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LLC谐振变换器完整的分步优化设计
A Complete Step-by-Step Optimal Design for LLC Resonant Converter
Yuqi Wei · Quanming Luo · Zhiqing Wang · Homer Alan Mantooth · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文针对LLC谐振变换器提出了一种基于时域分析的完整分步优化设计方法。该方法在最恶劣工况下实施，旨在提升变换器的整体性能，为工业应用中的高效电源设计提供了系统性的理论指导与设计流程。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源核心产品线中的关键拓扑，广泛应用于户用光伏逆变器的DC-DC级、电动汽车充电桩的功率模块以及储能系统（如PowerStack）的辅助电源或隔离变换环节。该文章提出的时域分析优化设计方法，能够有效提升变换器在全负载范围内的效率和功率密度。建议研发团队将其应用于充电桩模块的轻量...
用于肿瘤治疗的带下冲抑制电路的高频双极脉冲变压器
High-Frequency Bipolar Pulse Transformer With an Undershoot Damping Circuit for Tumor Application
Yanpeng Lv · Xuan Liu · Yuqi Wang · Shihan Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
高频不可逆电穿孔（H-FIRE）利用高压高频双极脉冲进行肿瘤消融，且能有效抑制肌肉收缩。本文设计了一种嵌入升压变压器主拓扑中的带磁隔离驱动的下冲抑制电路（MI-UD），旨在减少由漏感引起的电压下冲，提升脉冲输出质量。
解读: 该文献研究的高频脉冲变压器及下冲抑制技术，核心在于提升高频高压脉冲输出的波形质量与可靠性。虽然其应用场景为医疗领域，但其涉及的磁性元件优化设计、漏感抑制及高频驱动技术，对阳光电源的电力电子研发具有参考价值。特别是在高频功率变换器（如高频隔离型DC-DC变换器）的设计中，该文提出的抑制电压尖峰与下冲的...
三端口DC-DC变换器拓扑分析与综述
Topology Analysis and Review of Three-Port DC–DC Converters
Zhiqing Wang · Quanming Luo · Yuqi Wei · Di Mou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文旨在对分布式光伏发电系统中广泛应用的三端口DC-DC变换器（TPCs）进行全面分析。文章重点探讨了光伏板、电池与负载端口之间的功率流控制策略，通过对不同拓扑结构的功率传输特性、控制方法及性能指标进行对比，为实现高效的光储一体化系统提供理论指导。
解读: 该文献研究的三端口变换器是实现光储一体化系统的核心技术，与阳光电源的户用及工商业光储系统（如PowerStack、PowerTitan系列）高度契合。通过集成化拓扑设计，可有效减少功率变换级数，提升系统转换效率并降低成本。建议研发团队关注文中提到的多端口功率解耦控制策略，将其应用于新一代光储逆变器中...
基于级联H桥变换器的电池储能系统二次谐波电流抑制方案及电容需求优化
Second-Harmonic Current Suppression Scheme for Cascaded H-Bridge Converter-Based BESS With Reduced Capacitance Requirement
Yuqi Shen · Tong Liu · Wei Wang · Alian Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
级联H桥（CHB）变换器因其模块化架构，在大型电池储能系统（BESS）中极具应用潜力。然而，交流侧与直流侧间的瞬时功率交换会产生二次谐波电流（SHC），从而影响电池寿命。本文提出了一种基于差分Buck电路的抑制方案，在有效抑制SHC的同时，降低了对直流侧电容的需求。
解读: 该技术对于阳光电源的PowerTitan等大型储能系统具有重要参考价值。CHB拓扑在兆瓦级储能中具备高电压、高效率优势，但二次谐波导致的电池寿命衰减是行业痛点。该文提出的差分Buck抑制方案可优化直流侧电容配置，不仅能提升系统功率密度，还能显著改善电池运行工况，延长电池组循环寿命。建议研发团队评估该...
用于大电流LLC DCX的具有任意非整数匝数比的磁阻控制平面变压器
Reluctance-Controlled Planar Transformer With Arbitrary Noninteger Turns Ratio for High-Current LLC DCX
Dongxing Yang · Haodong Dai · Zhaoyi Wang · Ziang Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
谐振变换器作为直流变压器（DCX）运行具有高效率优势，但受限于PCB层数和匝数，平面变压器难以实现非整数匝数比。本文提出一种磁阻控制平面变压器设计方法，通过精确调节磁阻实现任意非整数匝数比，解决了高电流LLC DCX设计中的电压匹配难题。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式光伏逆变器中的DC-DC级具有重要意义。在LLC谐振变换器设计中，实现非整数匝数比能更灵活地匹配宽电压范围下的输入输出电压，从而优化变换器在额定点的工作效率。对于阳光电源的高功率密度产品线，采用该磁阻控制平面变压器方案...
一种在极端轻载下具有噪声抑制能力的LLC谐振变换器双脉冲开关模式
A Double Pulse Switching Pattern for LLC Resonant Converter With Noise Suppression Capability Under Extreme Light Load Operation
Ziang Li · Shuo Zhang · Zhaoyi Wang · Sheng Qu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
LLC谐振变换器广泛应用于宽功率范围场景，但在极端轻载下开关频率过高。为降低开关损耗并提升轻载效率，通常采用突发模式（Burst Mode）控制。本文基于轨迹理论，提出了一种双脉冲开关模式，旨在优化轻载运行性能并有效抑制噪声。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack/PowerTitan的辅助电源或DC-DC级）具有重要参考价值。在户用场景中，设备长时间处于待机或轻载状态，该双脉冲控制策略能显著降低轻载下的开关损耗，提升整机能效，同时优化电磁噪声表现，有助于提升产品的静音性能和用户体验。建议研发...
最小化电感峰峰值电流的最优非对称占空比调制
Optimal Asymmetric Duty Modulation to Minimize Inductor Peak-to-Peak Current for Dual Active Bridge DC–DC Converter
Di Mou · Quanming Luo · Zhiqing Wang · Jia Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
非对称占空比调制（ADM）为双有源桥（DAB）DC-DC变换器性能优化提供了新途径。本文提出了一种最优ADM（OADM）方案，旨在全电压和功率范围内最小化电感峰峰值电流。文章通过频域分析及相关数学建模，验证了该方案在提升变换器效率和降低损耗方面的有效性。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储一体化方案中的核心拓扑。该研究提出的OADM调制策略通过优化电感电流波形，能显著降低变换器的导通损耗和磁性元件损耗，从而提升储能变流器（PCS）在宽电压范围下的整体转换效率。建议研发团队在下一代高功率密度...
基于频域分析的混合占空比调制以最小化双有源桥变换器RMS电流并扩展软开关范围
Hybrid Duty Modulation for Dual Active Bridge Converter to Minimize RMS Current and Extend Soft-Switching Range Using the Frequency Domain Analysis
Di Mou · Quanming Luo · Jia Li · Yuqi Wei 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文提出了一种面向效率的双有源桥（DAB）变换器混合占空比调制（HDM）方案。该方案通过优化零电压部分的分配，有效降低了电感电流的均方根（RMS）值，并显著扩展了开关管的软开关工作范围，从而提升了变换器的整体转换效率。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能变流器（PCS）及直流变换环节的核心技术。该研究提出的混合占空比调制（HDM）方案，能够直接优化PowerTitan、PowerStack系列储能系统的DC-DC级效率，特别是在宽电压范围运行下，通过降低RMS电流损耗和提升软开关性能，可显著提升系统全生命周期能效。建议研发团...
适用于低温环境的氮化镓高电子迁移率晶体管精确开关瞬态解析模型
An Accurate Analytical Switching Transient Model for GaN HEMT Operating at Cryogenic Temperature
Yanjie He · Zilong Chen · Yukun Zhang · Yudong Wang 等7人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年10月 · Vol.14
本文建立了适用于低温（143K/203K）环境的GaN HEMT开关瞬态解析模型，综合考虑温度依赖的I-V特性、电压相关寄生电容及反向有源区串扰效应。实验验证显示，开通/关断损耗误差分别低于6%/9%，时间误差低于7%/10%，证实其在低温下开关速度提升、损耗降低的机理。
解读: 该模型对阳光电源面向极端环境（如高海拔、极地光伏电站或太空能源系统）的下一代高效功率模块研发具有重要参考价值。尤其可支撑ST系列PCS及PowerTitan储能系统中GaN基双向变换器的低温损耗精准预测与热管理优化；建议在组串式逆变器高频化升级路径中开展GaN HEMT低温工况实测对标，并纳入iSo...
一种具有噪声抑制能力的LLC谐振变换器双脉冲开关模式
A Double Pulse Switching Pattern for LLC Resonant Converter With Noise Suppression Capability Under Extreme Light Load Operation
Ziang Li · Shuo Zhang · Zhaoyi Wang · Sheng Qu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
LLC 谐振变换器广泛应用于宽功率范围的场合。然而，当它们在极轻负载条件下应用时，其开关频率会比正常负载时高得多。因此，引入了间歇模式控制以降低高开关损耗并提高轻载效率。通过应用轨迹理论，实现了一种三脉冲开关模式，该模式达到了间歇模式策略的当前最高效率。然而，在极轻负载条件下（低于 10%），这种开关模式引入的间歇频率会远低于谐振频率，可能低于 20 kHz，从而导致严重的可听噪声。为解决这一问题，本文提出了一种双脉冲开关模式，该模式可确保更高的间歇频率，从而能在更宽的负载范围内消除可听噪声。本...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对LLC谐振变换器极轻载工况下的双脉冲开关策略具有重要的应用价值。在光伏逆变器和储能系统中，LLC谐振变换器广泛应用于DC-DC隔离变换环节，但在夜间、阴天或待机等极轻载场景下，传统控制策略面临开关频率过高导致的效率下降和可闻噪声问题，这直接影响用户体验和系统能效等级...