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基于参数等效与时域模型的宽电压范围双向谐振CLLC充电器设计方法
Design Methodology of Bidirectional Resonant CLLC Charger for Wide Voltage Range Based on Parameter Equivalent and Time Domain Model
Lie Zhao · Yunqing Pei · Laili Wang · Long Pei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
双向CLLC谐振变换器凭借软开关和双向功率流能力，在电池充电器和储能系统中极具潜力。传统CLLC设计多采用对称结构，但在宽电压范围应用中存在局限。本文提出了一种基于参数等效与时域模型的非对称设计方法，旨在优化宽电压范围下的变换效率与控制性能。
解读: 该技术直接契合阳光电源的核心业务。在PowerTitan/PowerStack储能系统及电动汽车充电桩产品线中，宽电压范围下的高效率双向DC-DC变换是提升系统能量密度的关键。通过采用非对称CLLC设计，可有效优化变换器在电池电压波动时的效率表现，减少开关损耗。建议研发团队将此参数等效建模方法应用于...
一种基于模块化多电平变换器的电力电子变压器闭环电压纹波控制方案
A Comprehensive Closed-Loop Voltage Ripple Control Scheme for Modular Multilevel Converter-Based Power Electronic Transformers
Zhixiang Li · Yunqing Pei · Laili Wang · Lie Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文针对基于模块化多电平变换器（MMC）与双有源桥（DAB）级联的电力电子变压器（PET），提出了一种闭环电压纹波抑制方案。该方案旨在解决传统控制策略在稳态下的局限性，通过优化电压纹波控制，有效提升电力电子变压器的功率密度，对于未来混合交直流配电网的应用具有重要意义。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压直流配电业务具有重要参考价值。MMC与DAB级联架构是实现高压大功率变换的核心技术，通过优化电压纹波控制，可显著减小直流侧电容体积，从而提升储能变流器（PCS）的功率密度。建议研发团队关注该闭环控制方案在降低系统损耗及提升动态响应方面...
一种基于时域模型的CLLC谐振变换器混合调制数字同步整流算法
A Time-Domain-Model-Based Digital Synchronous Rectification Algorithm for CLLC Resonant Converters Utilizing a Hybrid Modulation
Long Pei · Lixin Jia · Laili Wang · Lie Zhao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
针对双向CLLC谐振变换器，同步整流（SR）是降低整流侧导通损耗的关键技术。现有方法存在硬件复杂或控制精度不足的问题。本文提出一种数字无传感器SR算法，通过时域模型与混合调制策略，有效提升了变换器的效率与控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要价值。CLLC拓扑是双向DC-DC变换器的核心，通过该无传感器同步整流算法，可显著降低变换器在宽电压范围下的导通损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队将其集成至PCS控制平台，优化轻载及重载下的效率...
基于时域模型的双向车载充电机LCL谐振槽路分析与设计
Analysis and Design of LCL Resonant Tank With Reduced Reactive Power for Bidirectional On-Board Charger Applications Utilizing Time-Domain Model
Lie Zhao · Yunqing Pei · Laili Wang · Long Pei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文利用时域模型（TDM）研究了适用于电池充电宽电压范围需求的LCL谐振槽路，并采用脉冲频率调制。相比经典的CLLC拓扑，LCL谐振电路结构更简单，且具备相似的软开关特性及更强的电压增益调节能力。
解读: 该研究提出的LCL谐振拓扑在宽电压增益调节和简化电路设计方面具有显著优势，直接契合阳光电源电动汽车充电桩业务中对高效率、高功率密度车载充电机（OBC）的需求。通过采用时域模型优化设计，可进一步降低无功损耗，提升充电桩的转换效率。建议研发团队评估该拓扑在阳光电源液冷超充桩及双向V2G（Vehicle-...
基于时域模型的双向车载充电机LCCL谐振变换器分析与设计
Analysis and Design of LCCL Resonant Converter Based on Time-Domain Model for Bidirectional Onboard Charger Applications
Lie Zhao · Yunqing Pei · Laili Wang · Long Pei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种新型双向LCCL谐振DC-DC变换器。通过用并联谐振电容替代CLLC的励磁电感，LCCL变换器在保持逆变侧零电压开关（ZVS）和整流侧零电流开关（ZCS）的同时，显著增强了电压增益调节能力，适用于双向车载充电机应用。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务及储能系统（如PowerStack/PowerTitan）具有重要参考价值。LCCL拓扑通过优化谐振网络，在宽电压范围内实现软开关，能有效提升车载充电机及储能PCS的功率密度与转换效率。建议研发团队评估该拓扑在提升充电桩宽范围输出能力方面的潜力，并探索其在小型化储...
高压应用下CLLC谐振变换器同步整流体二极管导通的精确提取
Accurate Extraction of Body-Diode-Conduction for Synchronous Rectification of CLLC Resonant Converters in High-Voltage Application
Long Pei · Lixin Jia · Laili Wang · Lie Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对高压输出应用（HOVA）中CLLC变换器因传感精度和高dv/dt导致主流自适应漏源电压检测同步整流（ADVS-SR）难以应用的问题，本文提出了一种新型体二极管导通（BDC）提取电路，通过精确的漏源电压检测电路和定制的谷底导通控制，有效提升了变换效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及高压光伏逆变器业务具有重要价值。CLLC双向DC-DC拓扑是目前大功率储能变流器（PCS）的核心架构，在高压直流母线应用中，同步整流的效率直接决定了整机效率。该研究提出的高精度BDC提取方案，能够有效解决高压工况下开关管损耗...
基于阶跃加前馈控制的LLC变换器同步整流导通优化增强方案
An Enhanced Adaptive Synchronous Rectification With Turn-ON Optimization for LLC Converters Based on Stepwise-Plus-Feedforward Control
Long Pei · Lixin Jia · Laili Wang · Lie Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
同步整流（SR）是LLC谐振变换器实现高效率设计的关键。主流的自适应直接电压检测法（ADVS-SR）受变压器寄生电容及SR开关输出电容影响，易出现误导通。本文提出一种基于阶跃加前馈控制的增强型自适应同步整流方案，通过优化导通时序，有效提升了LLC变换器在宽负载范围下的效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。LLC拓扑广泛应用于阳光电源的户用光伏逆变器（如iHome系列）、储能变流器（PCS，如ST系列及PowerStack）以及电动汽车充电桩的DC-DC级。通过采用该增强型同步整流控制策略，可以显著降低LLC变换器在轻载及重载工况下的开关损耗，提升整机效率，并...
考虑纹波功率传输的基于MMC的电力电子变压器设计与优化
Design and Optimization of the MMC-Based Power Electronic Transformer Considering Ripple Power Transfer
Zhixiang Li · Yunqing Pei · Jiahao Liu · Laili Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
基于模块化多电平变换器（MMC）的电力电子变压器（PET）可通过双有源桥（DAB）实现纹波功率传输（RPT），从而降低子模块电容需求并提升功率密度。然而，RPT的引入增加了DAB的损耗与体积，为运行模式的选择及系统优化带来了挑战。
解读: 该研究针对MMC-PET架构中纹波功率传输的优化，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大功率PCS技术具有重要参考价值。通过优化DAB运行模式与电容配置，可进一步提升大容量储能变流器的功率密度，降低系统体积与成本。建议研发团队关注该拓扑在直流输电及大型储能电站中的应用潜力，特别是在提...
变频单移相调制下双有源桥变换器的多目标优化
Multiobjective Optimization for Dual Active Bridge Converter Under Variable-Frequency Single-Phase-Shift Modulation
Haoyuan Jin · Yunqing Pei · Laili Wang · Gan Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
双有源桥（DAB）变换器在大功率应用中作为直流变压器使用。效率和功率密度是DAB变换器的关键优化目标，受调制策略、变换器参数及磁性元件设计等因素影响。本文研究了变频单移相（VF-SPS）调制策略，旨在提升变换器在轻载工况下的效率表现。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC变换环节的核心拓扑。该研究提出的变频单移相调制策略，能够有效解决储能系统在宽电压范围及轻载运行下的效率瓶颈，对提升储能PCS的综合能效具有直接参考价值。建议研发团队在下一代储能变流器设计中，结合该多目标优化...
脉冲功率应用中SiC MOSFET模块电热耦合行为及安全工作区表征
Characterization of Electro-Thermal Coupling Behaviors and Safe Operating Area of SiC MOSFET Modules in Pulsed Power Applications
Zaojun Ma · Yunqing Pei · Laili Wang · Tongyu Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
随着高温封装技术的发展，SiC MOSFET可在结温超过175°C的环境下运行，为瞬时高电流和剧烈温度波动下的脉冲功率应用提供了解决方案。本文重点研究了SiC MOSFET在脉冲工况下的电热耦合行为，并对其安全工作区（SOA）进行了表征，旨在解决高功率密度下器件可靠性评估的难题。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如PowerTitan储能系统、组串式光伏逆变器及风电变流器）具有重要指导意义。随着公司向更高功率密度和更高效率迈进，SiC器件的应用已成为提升产品竞争力的关键。文章提出的电热耦合建模与SOA表征方法，可直接应用于公司研发阶段的功率模块选型与可靠性评估，有助于优化逆变器...
一种基于单门极驱动器的串联SiC MOSFET固态断路器
A Single Gate Driver Based Solid-State Circuit Breaker Using Series Connected SiC MOSFETs
Yu Ren · Xu Yang · Fan Zhang · Fred Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种基于串联碳化硅（SiC）MOSFET的固态断路器（SSCB）拓扑结构。该方案仅需单个隔离门极驱动器，有效降低了直流配电系统中保护装置的成本与复杂性，并保持了半导体器件超短动作时间的优势。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流配电应用具有重要价值。在兆瓦级储能系统中，直流侧保护是提升系统安全性的关键，串联SiC方案能有效解决高压直流分断难题，同时通过简化驱动电路降低成本。建议研发团队关注该拓扑在直流汇流排保护中的应用，以提升系统响应速度和可靠...
用于高功率IGBT开关性能提升与过压保护的先进有源门极驱动
Advanced Active Gate Drive for Switching Performance Improvement and Overvoltage Protection of High-Power IGBTs
Fan Zhang · Xu Yang · Yu Ren · Lei Feng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文提出了一种新型有源门极驱动（AGD）技术，旨在提升高功率IGBT的开关性能并实现过压保护。相较于传统的固定电压源和固定门极电阻驱动方式，该AGD引入了互补电流源，可为门极提供额外的驱动电流，从而有效优化开关过程中的电压电流波形，降低损耗并抑制过电压。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著的工程价值。在集中式光伏逆变器和PowerTitan系列大型储能PCS中，高功率IGBT模块的开关损耗与过电压抑制是提升效率与可靠性的关键。通过引入有源门极驱动技术，可以更精细地控制IGBT的开关轨迹，在保证器件安全工作区（SOA）的前提下，进一步提升系统功率密度...
一种具有超低寄生电感的PCB嵌入式GaN全桥模块
A Highly Integrated PCB Embedded GaN Full-Bridge Module With Ultralow Parasitic Inductance
Zhiyuan Qi · Yunqing Pei · Laili Wang · Qingshou Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
为充分发挥氮化镓（GaN）器件的高频优势，本文提出了一种基于PCB嵌入技术的面朝上集成功率模块，解决了传统分立方案带来的寄生参数挑战。该模块高度集成了GaN裸片全桥、驱动电路及去耦电容，有效降低了寄生电感，提升了高频功率变换性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能系统具有重要价值。随着逆变器向高功率密度和高开关频率发展，传统分立器件方案受限于寄生电感，难以进一步提升效率。PCB嵌入式GaN模块能显著降低开关损耗和电压尖峰，直接提升逆变器效率并减小磁性元件体积。建议研发团队关注该封装技术在户用逆变器及微型逆变器中的应...
一种适用于串联SiC MOSFET的栅极驱动电路及动态电压均衡控制方法
A Gate Drive Circuit and Dynamic Voltage Balancing Control Method Suitable for Series-Connected SiC mosfets
Chengzi Yang · Yunqing Pei · Yunfei Xu · Fan Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
相比硅基IGBT，碳化硅(SiC) MOSFET在开关速度和热性能上具有显著优势。然而，SiC MOSFET极快的开关速度加剧了由参数不一致引起的动态电压不平衡问题。本文提出了一种新型栅极驱动电路及动态电压均衡控制方法，有效解决了串联SiC MOSFET应用中的电压应力分配难题。
解读: 该技术对阳光电源的高压储能系统（如PowerTitan系列）及大功率组串式逆变器具有重要价值。随着光伏与储能系统向更高直流母线电压（如1500V甚至更高）演进，单管SiC器件耐压受限，串联技术是提升功率密度和效率的关键。该研究提出的动态电压均衡控制方法，可直接应用于阳光电源的高压功率模块设计，提升系...
功率模块快速热分析的混合数据驱动与机理建模方法
Hybrid Data-Driven and Mechanistic Modeling Approach for Power Module Rapid Thermal Analysis
Jin Zhang · Laili Wang · Shuai Xiong · Yi Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
功率模块的温度分布对其安全运行和寿命至关重要。为在设计阶段优化热性能，本文提出一种混合建模方法，旨在平衡计算复杂性与分析精度，以应对模块设计阶段大量布局方案的快速评估需求。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）中功率模块的研发。在功率密度不断提升的背景下，该混合建模方法能显著缩短研发周期，提升对IGBT/SiC模块热设计的评估效率。建议研发团队将其集成至iSolarCloud或内部设计仿真平台，通过快速热分析优化模块布...
一种用于串联IGBT开关损耗降低与电压均衡的混合有源门极驱动
A Hybrid Active Gate Drive for Switching Loss Reduction and Voltage Balancing of Series-Connected IGBTs
Fan Zhang · Xu Yang · Yu Ren · Lei Feng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文针对高压电力电子应用中IGBT串联运行时的电压不平衡问题，提出了一种混合有源门极驱动技术。该方案旨在解决开关暂态及拖尾电流期间的电压分配不均，同时实现开关损耗的优化，提升高压功率变换系统的可靠性与效率。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在高压大功率应用场景中，通过串联IGBT提升系统耐压等级是主流方案，但电压均衡与损耗控制一直是技术难点。该混合有源驱动技术可有效提升功率模块的可靠性，减少因电压应力不均导致的器件失效，有助于优化大功率逆变器及...
一种用于高压脉冲电源开关速度和开关损耗计算的SiC MOSFET精确解析模型
An Accurate Analytical Model of SiC MOSFETs for Switching Speed and Switching Loss Calculation in High-Voltage Pulsed Power Supplies
Zaojun Ma · Yunqing Pei · Laili Wang · Qingshou Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文针对高压脉冲电源（HVPPS）中SiC MOSFET的应用，提出了一种精确的解析模型，用于计算其开关速度和开关损耗。该模型克服了传统双脉冲测试在特定应用场景下的局限性，为实现高压脉冲电源的高效率和纳秒级输出提供了理论支撑。
解读: 该模型对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高电压等级演进，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。该解析模型能够辅助研发团队在设计阶段更精准地评估SiC MOSFET的开关损耗，从而优化散热设计与驱动电路参数，提升产品在极...
针对SiC MOSFET的开关损耗优化与钳位能量回馈的过电压及振荡抑制电路
Overvoltage and Oscillation Suppression Circuit With Switching Losses Optimization and Clamping Energy Feedback for SiC MOSFET
Chengzi Yang · Yunqing Pei · Laili Wang · Longyang Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
针对SiC MOSFET快速开关导致的严重关断过电压与振荡，缓冲电路是一种经济有效的解决方案。然而，由于缓冲电路在开关过程中解耦了功率回路寄生电感，会导致开通损耗显著增加。本文研究了功率回路寄生电感对开关过程的影响，并提出了一种新型缓冲电路，在抑制过电压与振荡的同时，实现了开关损耗的优化与钳位能量的有效回馈。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC MOSFET的应用已成为提升效率的关键。该研究提出的缓冲电路方案能够有效解决高频开关带来的电压尖峰与电磁干扰问题，同时通过能量回馈降低损耗，直接提升系统转换...
一种考虑温度相关反向恢复的SiC MOSFET超宽高温范围分析开关损耗模型
An Analytical Switching Loss Model for SiC MOSFET Considering Temperature-Dependent Reverse Recovery Over an Extremely Wide High-Temperature Range
Mengyu Zhu · Yunqing Pei · Fengtao Yang · Zizhen Cheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
准确的开关损耗预测对研究功率模块在极端高温下的失效机制至关重要。现有SiC MOSFET损耗模型温度范围多低于175°C，无法满足高温应用需求。本研究提出了一种适用于超宽温度范围的SiC MOSFET分析开关损耗模型，通过考虑温度相关的反向恢复特性，提升了高温工况下的损耗预测精度。
解读: 该研究对阳光电源的SiC技术应用具有重要价值。随着PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器向更高功率密度和极端环境适应性演进，SiC器件的高温运行特性成为提升系统效率与可靠性的关键。该模型可直接应用于阳光电源的功率模块热设计与损耗评估，优化逆变器在高温环境下的热管理策略，降低因高温导致的失效风...
基于多晶金刚石的单面冷却SiC MOSFET功率器件增强型热电互连
Enhanced Thermal–Electrical Interconnect for Single-Sided Cooling SiC MOSFET Power Device Based on Polycrystalline Diamond
Tongyu Zhang · Laili Wang · Xin Zhang · Jin Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
碳化硅（SiC）MOSFET因其优异性能备受关注，但传统引线键合互连方式散热受限，且芯片尺寸减小加剧了热扩散问题。本文提出一种基于多晶金刚石的增强型热电互连技术，旨在提升单面冷却SiC MOSFET的散热能力，从而突破电流运行限制。
解读: 该技术直接针对SiC功率模块的散热瓶颈，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要意义。随着功率密度不断提升，SiC器件的散热能力决定了系统的可靠性与功率等级。引入多晶金刚石互连技术可显著降低结温，提升模块热循环寿命，建议研发团队关注该材料在高性能SiC功率...
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