找到 94 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
一种用于PCB平面电感的新型金字塔绕组,具有更少的铜层和更低的交流铜损
A Novel Pyramid Winding for PCB Planar Inductors With Fewer Copper Layers and Lower AC Copper Loss
Zheyuan Yu · Xu Yang · Gaohao Wei · Yongxing Zhou 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
PCB电感因其体积小、可控性好及一致性高等优势被广泛应用,但降低铜损仍是关键挑战。本文针对现有研究对邻近效应关注不足的问题,提出了一种新型金字塔绕组结构,旨在通过优化绕组布局,在减少PCB层数的同时有效降低交流铜损,提升功率密度与效率。
解读: 该技术对阳光电源的功率变换产品具有显著的工程价值。在组串式逆变器、PowerStack储能系统及充电桩模块中,磁性元件的体积与损耗直接决定了整机的功率密度与散热设计。采用金字塔绕组结构可有效降低高频下的邻近效应损耗,减少PCB层数,从而降低制造成本并缩小磁性元件体积。建议研发团队在下一代高功率密度P...
高密度10 kV SiC功率模块接口PCB集成电场梯度的贝叶斯优化
Bayesian Optimization of PCB-Integrated Field Grading for a High-Density 10 kV SiC Power Module Interface
Mark Cairnie · Christina DiMarino · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种利用贝叶斯优化和加权兴趣点(POI)成本函数的自动化数值优化工作流,用于PCB集成电场分级结构设计。该方法旨在解决高密度绝缘系统中传统手动设计效率低、难以评估电场性能的问题,为高压功率模块的绝缘优化提供了高效的自动化方案。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能系统(如PowerTitan系列)中对高功率密度和高电压等级(如1500V及以上)的追求,SiC器件的应用已成为提升效率和减小体积的关键。本文提出的PCB集成电场梯度自动化优化方法,对于解决高压SiC功率模块在紧凑型PCB布局中的局部放电和绝缘失效问题具有重要参考价值。...
汽车非隔离式功率变换器输入输出电缆电压引起的辐射EMI建模、分析与抑制
Modeling, Analysis, and Reduction of Radiated EMI Due to the Voltage Across Input and Output Cables in an Automotive Non-Isolated Power Converter
Juntao Yao · Shuo Wang · Zheng Luo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文研究了非隔离式功率变换器中输入与输出电缆间电压引起的辐射电磁干扰(EMI)。文章基于电路拓扑、PCB寄生参数、开关波形及传递函数,建立并量化了辐射EMI模型,并进一步开发了天线模型以分析电缆辐射特性。
解读: 该研究对阳光电源的电动汽车充电桩及车载电源业务具有重要参考价值。随着充电桩功率密度提升,高频开关带来的辐射EMI问题日益突出。本文提出的EMI建模与量化方法,可指导研发团队在PCB布局设计阶段优化寄生参数,降低电缆辐射干扰,从而缩短EMC认证周期。此外,该分析方法可推广至组串式逆变器及储能PCS的功...
基于PCB的PFC电路共模噪声抑制的改进平衡技术
Improved Balance Technique for Common-Mode Noise Suppression of PCB-Based PFC
Shuo Wang · Fred C. Lee · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文研究了开关电源变换器中的共模(CM)噪声抑制问题。针对非隔离式变换器(如PFC电路),现有对称、抵消及屏蔽技术存在局限性。文章提出了一种改进的平衡技术,旨在有效抑制基于PCB设计的PFC电路中的共模噪声,提升电磁兼容性(EMC)性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及户用光伏逆变器产品线具有重要参考价值。随着功率密度不断提升,PCB布局带来的高频共模噪声已成为EMI设计的难点。该改进平衡技术可优化逆变器前端PFC级的电磁兼容设计,减少滤波器体积,从而降低系统成本并提升功率密度。建议研发团队在下一代高频化逆变器设计中引入该平衡技术,...
基于神经网络模型的实心与利兹线PCB绕组非隔离临界软开关变换器电感设计
Inductor Design for Nonisolated Critical Soft Switching Converters Using Solid and Litz PCB and Wire Windings Leveraging Neural Network Model
Liwei Zhou · Matthias Preindl · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文提出了一种针对高频(300 kHz–1 MHz)、高效率(≥99.7%)临界软开关变换器的电感设计方法,适用于大电流纹波(ΔiL ≥ 200%)场景。通过结合神经网络模型,优化了磁芯/线圈尺寸、匝数、气隙及电感量,旨在提升电力电子转换系统的功率密度与效率。
解读: 该研究聚焦于高频、高效率电感设计及神经网络建模,对阳光电源的组串式逆变器和储能PCS(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。随着功率密度要求的不断提升,高频化是必然趋势,该方法可有效优化磁性元件设计,降低损耗并减小体积。建议研发团队将其应用于高频DC-DC变换级,利用神经网络模型加速磁性元件...
一种基于寄生电感的谐振开关电容变换器集成方法
An Integration Method of Resonant Switched-Capacitor Converters Based on Parasitic Inductance
Longyang Yu · Laili Wang · Bin Wu · Chengzi Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种新型集成方法,旨在增加PCB铜箔走线的寄生电感值,以解决其在低中频条件下无法满足谐振变换器零电流开关(ZCS)需求的问题,从而提升变换器的功率密度。
解读: 该技术通过优化PCB布局与寄生参数利用,直接提升功率密度,对阳光电源的组串式逆变器及户用储能系统(如PowerStack)中的DC-DC变换模块具有重要参考价值。在追求极致功率密度和小型化的产品设计中,利用寄生电感替代分立电感可有效降低物料成本并缩小体积。建议研发团队在下一代高功率密度变换器设计中,...
一种基于3D打印带散热鳍片的新型大电流平面电感
A Novel High-Current Planar Inductor With Cooling Fins Based on 3-D Printing
Zheyuan Yu · Xu Yang · Gaohao Wei · Laili Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种基于3D打印技术的新型大电流平面电感,其铜绕组采用选择性激光熔化(SLM)工艺制造。该绕组利用3D空间设计,兼具电流传输与散热鳍片功能。相比传统PCB平面电感,该方案在散热性能与电流承载能力上具有显著优势。
解读: 该技术在功率密度提升与热管理方面具有重要应用价值,直接契合阳光电源对高功率密度逆变器及储能PCS的需求。随着PowerTitan等储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进,磁性元件的散热与体积成为瓶颈。3D打印绕组技术可有效降低电感温升,减小磁性元件体积,从而提升整机功率密度。建议研发团队关注该工艺...
考虑磁导率退化的宽输入电压PCB嵌入式变压器有源钳位反激变换器设计
Design of a Wide-Input-Voltage PCB-Embedded Transformer Based Active-Clamp Flyback Converter Considering Permeability Degradation
Jiewen Hu · Bo Wen · Rolando Burgos · Yonghan Kang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
针对汽车电子领域对高功率密度、高效率及宽输入电压范围的需求,本文研究了有源钳位反激(ACF)变换器。通过采用PCB嵌入式变压器技术,实现了低成本、高可靠性及薄型化设计,并重点分析了磁芯材料在长期运行中的磁导率退化问题,为提升变换器在严苛工况下的性能提供了设计指导。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及户用光伏逆变器业务具有重要参考价值。PCB嵌入式变压器技术能显著提升功率密度并降低生产成本,符合充电桩小型化趋势。同时,文中关于磁导率退化的分析方法,可应用于阳光电源储能PCS及逆变器磁性元件的寿命预测与可靠性评估,有助于提升产品在复杂环境下的长期运行稳定性。建议研...
一种用于高效率LLC谐振变换器的新型死区时间调节同步整流控制方法
A New Dead Time Regulation Synchronous Rectification Control Method for High Efficiency LLC Resonant Converters
SangCheol Moon · ChengSung Chen · Ren-Jye Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
在低压大电流LLC谐振变换器应用中,同步整流(SR)是实现高效率和高功率密度的关键。然而,MOSFET封装及PCB布局中的寄生电感会导致SR提前关断及较大的死区时间。本文提出一种新型死区时间调节控制方法,以补偿寄生电感效应并提升系统效率。
解读: 该技术对于阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统(如PowerStack)中的DC-DC级具有重要参考价值。随着产品向高功率密度演进,LLC拓扑被广泛应用,而同步整流的效率优化直接决定了整机的峰值效率。通过引入该死区时间调节方法,可有效降低因寄生参数导致的损耗,提升产品在轻载及满载下的综合效率。建议研发...
多兆赫兹电源中无芯平面PCB变压器的高压绝缘设计
High-Voltage Insulation Design of Coreless, Planar PCB Transformers for Multi-MHz Power Supplies
Ole Christian Spro · Frank Mauseth · Dimosthenis Peftitsis · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文研究了用于高频、高隔离电压场合的无芯平面PCB变压器绝缘设计。通过二维轴对称有限元分析,对变压器电路参数及电场分布进行了建模与评估。文章设计了多款工作频率为6.78 MHz的变压器,重点探讨了高频无芯设计下的绝缘性能。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及充电桩领域向高功率密度、小型化方向发展,多兆赫兹(MHz)级高频变换技术成为提升效率的关键。该研究提出的无芯平面PCB变压器设计及有限元仿真方法,可直接应用于阳光电源下一代高频DC-DC变换器模块的研发。特别是针对高压隔离要求,该技术有助于优化PCB布局,减小体积并提升...
低NFoM器件在1 MHz 380 V-12 V DCX变换器中的共模EMI噪声分析与抑制
Analysis and Suppression of Common-Mode EMI Noise in 1 MHz 380 V-12 V DCX Converter With Low NFoM Devices
Yue Han · Guangcan Li · Hongbo Shi · Xinke Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
针对高功率密度IT应用,本文研究了采用集成PCB绕组的串联谐振变换器(DCX)。针对兆赫兹高频化带来的平面变压器绕组间寄生电容导致的共模EMI噪声问题,分析了其产生机理,并提出了有效的抑制策略,以提升高频DC-DC变换器的电磁兼容性。
解读: 该研究聚焦于兆赫兹高频DC-DC变换技术,对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统(如PowerStack)中的高功率密度模块设计具有重要参考价值。随着公司产品向更高功率密度演进,PCB变压器寄生参数引起的EMI问题日益突出。本文提出的共模噪声抑制方法,可指导公司在研发高频DCX模块时优化磁性元件设计与...
面向电动汽车的700 kHz氮化镓辅助电源模块功率密度优化
Power Density Optimization of 700 kHz GaN-Based Auxiliary Power Module for Electric Vehicles
Adhistira M. Naradhipa · Sangjin Kim · Daeki Yang · Sewan Choi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种基于氮化镓(GaN)器件的1.8 kW电动汽车辅助电源模块(APM)。文章详细介绍了采用PCB平面磁性元件的高频移相全桥电流倍流整流器设计流程,并对高频PWM变换器的漏感进行了深入分析,旨在实现高功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着充电桩向高功率密度和小型化演进,基于GaN的高频变换技术是提升辅助电源效率与减小体积的关键。文中提到的PCB平面磁性元件设计及漏感优化方法,可直接应用于阳光电源充电桩内部辅助电源的迭代升级,有助于降低整机重量与成本,提升产品竞争力。同时,该高...
基于氮化镓的全桥变换器PCB寄生电容损耗研究
Research on Losses of PCB Parasitic Capacitance for GaN-Based Full Bridge Converters
Wuji Meng · Fanghua Zhang · Guangdong Dong · Jianping Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
宽禁带半导体器件的应用提升了功率变换器的开关频率与功率密度,但PCB寄生参数的影响随之凸显,导致性能下降及额外损耗。本文重点研究了PCB寄生电容引起的额外损耗,为高频功率电路设计提供了理论支撑。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对高功率密度要求的提升,GaN器件的应用日益广泛。PCB寄生参数在高频开关工况下对效率和EMI性能影响显著。本研究对于优化阳光电源新一代高频组串式逆变器及微型逆变器的PCB布局设计具有重要参考价值,有助于降低高频损耗,提升整机效率。建议研发团队在后续设计...
基于PCB线圈和电子特性整形器的扩展宽带罗氏电流传感器
Extended Wide-Bandwidth Rogowski Current Sensor With PCB Coil and Electronic Characteristic Shaper
He Li · Zhen Xin · Xue Li · Jianliang Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
针对宽禁带(WBG)器件高速开关带来的电流测量挑战,本文提出了一种基于PCB线圈的罗氏电流传感器。该传感器具备非侵入式、体积小及超宽带宽的特点,通过优化寄生参数和电子特性整形技术,有效解决了高频电流测量中的带宽限制问题,适用于电力电子系统的精确监测。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带功率器件,开关频率的提升对电流采样精度和带宽提出了更高要求。该PCB罗氏线圈技术方案体积小、集成度高,非常适合嵌入到高功率密度的逆变器及PCS功率模块中。建议研发团队关注该技术在高速瞬态电流监测中的应用,以提升iS...
基于PCB嵌入式GaN-on-Si半桥及驱动IC与片上栅极和直流母线电容
PCB-Embedded GaN-on-Si Half-Bridge and Driver ICs With On-Package Gate and DC-Link Capacitors
Stefan Moench · Richard Reiner · Patrick Waltereit · Fouad Benkhelifa 等13人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种通过将两个GaN-on-Si IC嵌入PCB中,实现低电感半桥及驱动器封装的方法,并集成了片上栅极和直流母线电容。该技术解决了传统单片集成方案中外部电容互连寄生参数大的难题,有效降低了功率回路电感,提升了高频开关性能。
解读: 该技术通过PCB嵌入式封装显著降低了寄生电感,是提升功率密度和开关频率的关键路径。对于阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能系统,采用GaN器件并优化封装设计,可进一步减小体积、提升转换效率。建议研发团队关注该嵌入式封装工艺在下一代高频化、小型化逆变器中的应用潜力,特别是在追求极致功率密度的户用产品线...
高频GaN变换器PCB电感设计方法
Design Method of PCB Inductors for High-Frequency GaN Converters
Ammar Chafi · Nadir Idir · Arnaud Videt · Hassan Maher · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
新型氮化镓(GaN)功率晶体管凭借纳秒级的开关速度,使变换器工作频率提升至兆赫兹量级,从而减小无源元件体积并提升功率密度。然而,储能电感仍占据变换器较大空间。本文提出了一种PCB电感设计方法,旨在优化高频GaN变换器中的电感设计,以进一步提升系统功率密度。
解读: 该技术对于阳光电源提升光伏逆变器及储能PCS的功率密度具有重要参考价值。随着GaN器件在户用光伏逆变器及小型化储能系统中的应用潜力增加,PCB集成电感技术能有效降低系统体积与寄生参数,提升转换效率。建议研发团队关注该设计方法在轻量化、高频化产品线中的应用,特别是在PowerStack等储能系统的高频...
一种基于PEEC的PCB电感元件宽带物理电路建模及参数提取方法
A PEEC-Based Concise Broadband Physical Circuit Modeling Method With Parameter Extraction for PCB Inductive Components
Junping He · Sili Tao · Huazhao Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种针对PCB电感元件的简洁物理集总参数提取方法,用于构建有效的宽带电路模型。该方法基于部分单元等效电路(PEEC)理论,旨在解决电力电子设备功能设计及电磁兼容(EMC)分析中被动元件宽带建模的难题,提升了建模效率与精度。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统中的高频磁性元件设计具有重要意义。随着功率密度提升,PCB走线及集成电感的寄生参数对EMI及开关损耗影响显著。应用此PEEC建模方法,研发团队可在设计阶段精确预测高频下的电磁干扰,优化PCB布局,减少样机调试周期。建议将其集成至iSola...
基于补偿气隙边缘场概念的新型高效/紧凑型汽车PCB绕组电感
Novel Highly Efficient/Compact Automotive PCB Winding Inductors Based on the Compensating Air-Gap Fringing Field Concept
Jannik Schafer · Dominik Bortis · Johann W. Kolar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
针对汽车电子领域对成本和尺寸的严苛要求,本文提出了一种新型PCB绕组电感设计方法。通过补偿气隙边缘场概念,有效优化了磁性元件的材料与制造工艺,避免了昂贵的绕线工艺,显著降低了生产成本,同时提升了功率密度与效率。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及车载电源业务具有重要参考价值。PCB绕组电感技术能显著降低磁性元件的生产成本并提升功率密度,这与公司充电桩产品追求小型化、低成本的趋势高度契合。建议研发团队评估该补偿气隙技术在充电桩高频DC-DC变换器中的应用潜力,以优化散热性能并简化自动化生产流程,从而提升产品在...
基于3D PCB绕组变压器的高功率密度48-12V DCX
High Power Density 48–12 V DCX With 3-D PCB Winding Transformer
Guangcan Li · Xinke Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
平面变压器因其低剖面特性被广泛应用于高频高功率密度DC-DC变换器中。随着功率器件封装技术的进步,其尺寸不断缩小,但高频软磁铁氧体材料的损耗密度降低缓慢,限制了变压器磁芯截面积的减小。本文提出了一种采用3D PCB绕组技术的变压器设计方案,旨在解决高功率密度下的磁性元件集成挑战。
解读: 该技术对阳光电源的户用及工商业光伏逆变器、储能系统(如PowerStack)中的辅助电源模块及高密度DC-DC变换级具有重要参考价值。随着阳光电源产品向更高功率密度演进,传统的平面变压器设计已接近瓶颈。引入3D PCB绕组技术可有效优化变压器散热与空间利用率,有助于缩小逆变器及PCS内部辅助电源的体...
集成空芯变压器的氮化镓甚高频变换器
GaN VHF Converters With Integrated Air-Core Transformers
Zhiliang Zhang · Ke Xu · Zhi-Wei Xu · Jiahua Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文提出了一种空芯变压器集成方法,通过将变压器直接安装在多层PCB板内,并保持与顶层元件的适当距离,显著减小了PCB占用面积,从而实现了更高的功率密度。
解读: 该技术在提升功率密度方面具有显著优势,对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能PCS产品线具有重要参考价值。随着宽禁带半导体(GaN)在甚高频(VHF)领域的应用,通过PCB集成空芯变压器可有效降低寄生参数,优化系统散热与体积。建议研发团队关注该集成工艺在小功率高频变换器中的应用,以进一步提升产品竞争...
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