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一种利用有源开关电感的高效率全软开关高升压DC-DC变换器
A Novel High-Efficiency Fully Soft-Switching High Step-Up DC–DC Converter Utilizing an Active Switched Inductor
Zahra Akhlaghi · Reza Montazerolghaem · Ehsan Adib · Patrick Wheeler 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文提出了一种用于高升压应用的新型DC-DC变换器。该变换器结合了有源开关电感（ASI）电路和缓冲电路，在提高电压增益的同时实现了所有半导体器件的软开关。通过使用单磁芯耦合电感，实现了高电压增益，缓冲电路进一步增强了增益效果。
解读: 该拓扑结构通过有源开关电感和软开关技术，有效解决了高升压比下的效率瓶颈，对阳光电源的组串式光伏逆变器（尤其是针对低压光伏组件的升压级）具有重要参考价值。软开关技术的应用有助于降低开关损耗，提升功率密度，从而优化逆变器体积与散热设计。建议研发团队评估该拓扑在户用及工商业光伏逆变器前级升压电路中的应用潜...
一种基于PCB的无变压器中压多电平功率变换器及其直流电容平衡电路
A Transformerless PCB-Based Medium-Voltage Multilevel Power Converter With a DC Capacitor Balancing Circuit
Luke Anthony Solomon · Alfred Permuy · Nicholas D. Benavides · Daniel F. Opila 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
本文提出了一种利用现有分立功率半导体器件和PCB技术构建无变压器电压源型中压多电平变换器的新方法。该方法特别适用于4.16 kV、500-1000 kW范围内的中压变换器和电机驱动系统，并提供了一种可视化功率级拓扑的新途径。
解读: 该研究提出的PCB集成化中压多电平拓扑，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能PCS（如PowerTitan系列）具有参考价值。通过PCB技术实现功率级集成，有助于提升功率密度并降低寄生参数，从而优化中压系统的散热与电磁兼容性。建议研发团队关注该拓扑在模块化并联中的电容电压平衡控制策略，这对于提升大功率...
双逆变器供电的开口绕组永磁同步电机驱动的双空间矢量控制
Dual-Space Vector Control of Open-End Winding Permanent Magnet Synchronous Motor Drive Fed by Dual Inverter
Quntao An · Jin Liu · Zhuang Peng · Li Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种针对单直流电源双逆变器供电的开口绕组永磁同步电机（OEW-PMSM）驱动系统的双空间矢量控制方案。该方案重点解决了开口绕组系统中潜在的零序电流问题，旨在降低绕组循环电流，从而减少功率半导体器件的电流应力及系统损耗。
解读: 该文献研究的开口绕组电机驱动及双逆变器拓扑，主要应用于高性能电机驱动领域。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，而非电机驱动，但其涉及的“双逆变器拓扑”与“零序电流抑制”技术，在多电平逆变器设计及高功率密度变流器研发中具有参考价值。对于阳光电源的风电变流器或未来可能涉及的工...
360–800 Hz变导通时间控制CRM Boost PFC变换器中电容效应的分析与改进
Analysis and Improvement of Capacitance Effects in 360–800 Hz Variable On-Time Controlled CRM Boost PFC Converters
Xiaoyong Ren · Yuting Zhou · Zhehui Guo · Yu Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文研究了临界导通模式（CRM）Boost PFC变换器中的输入滤波电容（IFC）及功率器件寄生电容对系统性能的影响。针对高频下电容效应导致的谐振与控制偏差问题，分析了其非线性电压依赖特性，并提出了改进的变导通时间控制策略，以优化功率因数校正效果并抑制开关噪声。
解读: 该研究对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。在户用逆变器中，PFC级是提升整机效率和功率密度的关键环节，尤其是在高频化趋势下，CRM模式下的寄生参数处理直接影响EMI性能和转换效率。通过对IFC及寄生电容效应的精确建模与控制优化，可进一步提升阳光电源产品的电能质量指标，降低EM...
一种低功耗的硅-碳化硅达林顿晶体管对
A Si-SiC Darlington Transistor Pair With Low Consumption
Linyuan Liao · Zhenhui Wu · Zhixiong Yang · Rongzhou Zeng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
碳化硅双极型晶体管（SiC BJT）作为第三代半导体器件，因其高驱动损耗限制了商业化应用。本文提出了一种由输入硅（Si）BJT和输出SiC BJT组成的硅-碳化硅混合达林顿晶体管对（HDTP），通过共射极连接，旨在有效降低开关损耗，提升功率转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重大意义。在光伏组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，降低开关损耗是提升整机效率和功率密度的关键。Si-SiC混合拓扑通过结合Si器件的驱动优势与SiC器件的高效开关特性，有望在不显著增加成本的前提下，优化逆变器及PCS的散热...
基于级联H桥的光伏固态变压器直流母线电压平衡的新型高频脉冲置换方案
Novel High-Frequency Pulse Permutation Scheme for DC-Link Voltage Balance of CHB-Based PV Solid-State Transformer
Yuying He · Chuan Yao · Xuehua Wang · Jingxin Hu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
基于级联H桥（CHB）的固态变压器是实现大规模光伏电站接入中压电网的有效方案。直流母线电压平衡对于电容寿命、器件可靠性及并网电能质量至关重要。本文提出了一种新型高频脉冲置换方案，旨在解决CHB拓扑中的电压平衡难题，提升系统运行稳定性。
解读: 该研究针对级联H桥（CHB）拓扑的电压平衡控制，这对阳光电源的中压大功率光伏逆变器及电网接入方案具有重要参考价值。随着光伏电站向更高电压等级（如1500V及以上）发展，CHB拓扑在提升电能质量和系统可扩展性方面优势明显。该脉冲置换方案可优化阳光电源集中式逆变器或中压直挂式光伏系统的控制策略，有效降低...
具有有源下拉功能的固态脉冲功率调制器栅极驱动电路
Gate Driving Circuit With Active Pull-Down Function for a Solid-State Pulsed Power Modulator
Chan-Hun Yu · Sung-Roc Jang · Hyoung-Suk Kim · Hong-Je Ryoo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文提出了一种基于半导体器件的固态脉冲功率调制器（SSPPM）新型栅极驱动电路。该电路通过向旁路IGBT施加短栅极信号实现，即使用与负载并联的开关代替下拉电阻。IGBT_BPs在脉冲结束时导通，从而实现高效的关断控制。
解读: 该技术主要针对高频、高压脉冲功率应用，虽然与阳光电源核心的光伏逆变器和储能PCS（如PowerTitan系列）在拓扑结构上存在差异，但其提出的有源下拉驱动技术对提升大功率IGBT模块的开关速度、降低开关损耗具有参考价值。在阳光电源的高压组串式逆变器或大功率储能变流器研发中，若需进一步优化功率器件的驱...
基于单级AC/DC变换器的减少组件数量的半模块化固态变压器
Semi-Modular Solid-State Transformers With Reduced Count of Components Based on Single-Stage AC/DC Converters
Ngoc Dat Dao · Hoang Vu Nguyen · Dong-Choon Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种用于模块化固态变压器（SST）的新型三相AC/DC结构。该系统采用基于单级间接矩阵的AC/DC变换器，通过在中压电网的每一相使用单个全桥整流器，消除了各AC/DC模块对独立电压整流器的需求，从而显著减少了系统中的半导体器件数量。
解读: 该研究提出的半模块化固态变压器拓扑通过优化器件数量提升了功率密度，这对阳光电源未来的中高压并网技术及储能系统（如PowerTitan系列）的功率变换架构具有参考价值。虽然目前阳光电源的主流产品以组串式逆变器和PCS为主，但随着电网对中压直挂式（MV-Direct）储能及电力电子变压器需求的增加，该拓...
一种多芯片大功率模块温度分布不均的建模分析新方法及器件安全工作区
SOA）重新定义方法
Jianpeng Wang · Wenjie Chen · Jin Zhang · Meng Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
IGBT模块通常由多个并联芯片组成以满足电流需求。由于布局不对称，各芯片电热行为存在显著差异，导致单芯片过热风险增加。本文提出了一种建模分析多芯片模块温度分布不均的新方法，并据此重新定义了器件的安全工作区（SOA），以提升功率模块的可靠性。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）中功率模块的可靠性设计。在大功率电力电子变换器中，IGBT模块的均流与热管理是决定产品寿命和功率密度的关键。通过该文提出的建模方法，研发团队可更精准地评估多芯片并联下的热应力，优化逆变器...
基于GaN-HEMT的DC-DC变换器电热建模实验验证
On the Experimental Verification of Electrothermal Modeling of GaN-HEMT-Based DC–DC Converters
Jhonattan G. Berger · Christian A. Rojas · Alan H. Wilson-Veas · Rodrigo A. Bugueño 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
电力变换器的可靠性与半导体器件的结温变化密切相关。本文提出了一种针对氮化镓（GaN）基DC-DC变换器的电热模型，并通过GaN基两电平Buck变换器进行了实验验证，旨在提升功率器件热建模的准确性，为电力电子系统的可靠性设计提供支撑。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack）中对高功率密度和高效率的需求日益增长，GaN器件的应用成为提升产品竞争力的关键。该电热建模方法能有效预测GaN器件在复杂工况下的结温，对于优化逆变器和DC-DC模块的散热设计、提升系统长期运行可靠性具有重要指导意义。建议研发团队将此...
中压碳化硅技术赋能的高功率电子应用综述
High-Power Electronic Applications Enabled by Medium Voltage Silicon-Carbide Technology: An Overview
Morten Rahr Nielsen · Shiyue Deng · Abdul Basit Mirza · Benjamin Futtrup Kjærsgaard 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
随着社会电气化与绿色转型，高效大功率电子变换器的需求日益增长。中压碳化硅（SiC）半导体器件凭借优于硅基器件的静态与动态性能，成为关键推动力。本文全面综述了中压SiC技术在电力电子领域的应用潜力与技术挑战。
解读: 中压SiC技术是阳光电源提升产品功率密度与转换效率的核心驱动力。在集中式光伏逆变器及PowerTitan系列大容量储能变流器中，应用中压SiC器件可显著降低开关损耗，减小磁性元件体积，从而实现整机轻量化与高效率。建议研发团队重点关注中压SiC模块的封装散热技术及高频驱动电路设计，以应对未来更高电压等...
轻载条件下高效率全桥LLC谐振变换器负载自适应移相控制分析
Analysis on Load-Adaptive Phase-Shift Control for High Efficiency Full-Bridge LLC Resonant Converter Under Light-Load Conditions
Jae-Hyun Kim · Chong-Eun Kim · Jae-Kuk Kim · Jae-Bum Lee 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年7月
全桥LLC谐振变换器因其软开关特性和高功率密度受到广泛关注。然而，在轻载条件下，磁性元件的磁芯损耗和半导体器件的开关损耗导致效率显著下降。本文提出了一种新型负载自适应移相控制策略，旨在优化轻载工况下的转换效率。
解读: 该研究针对LLC变换器在轻载下的效率优化，对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack、ST系列PCS）具有重要参考价值。在户用储能和工商业储能场景中，系统常处于轻载或待机状态，该负载自适应移相控制策略可有效降低待机功耗，提升全功率范围内的转换效率，从而优化iSolarCloud平台...
基于强化学习的模块化多电平变换器虚假数据注入攻击检测器漏洞利用方法
Reinforcement Learning-Based Method to Exploit Vulnerabilities of False Data Injection Attack Detectors in Modular Multilevel Converters
Claudio Burgos-Mellado · Claudio Zuñiga-Bauerle · Diego Muñoz-Carpintero · Yeiner Arias-Esquivel 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
模块化多电平变换器（M2C）作为信息物理系统（CPS），其控制依赖于通信网络。本文研究了针对M2C虚假数据注入（FDI）攻击检测器的漏洞，提出了一种基于强化学习的方法，旨在通过攻击手段评估检测器的鲁棒性，从而提升电力电子系统的网络安全防护水平。
解读: 该研究聚焦于电力电子系统的网络安全，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。随着公司产品向数字化、智能化转型，iSolarCloud平台及设备端的通信安全性至关重要。本文提出的强化学习攻击检测评估方法，可用于强化公司逆变器与PCS的控制算法鲁棒性，预防潜...
基于混合传感器的键合线电流检测非接触式功率模块电流测量
Noncontact Power Module Current Measurement Based on Bonding Wire Current Sensing Using Hybrid Sensor
Weili Guo · Guochun Xiao · Laili Wang · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
在大电流、高功率应用中，与分立器件相比，设计人员往往更倾向于使用半导体功率模块。引线键合功率模块是应用最为广泛的类型。引线键合功率模块内部集成了多个功率半导体芯片。该器件呈现出复杂的多物理场耦合特性，其中热量和机械应力的不均匀分布会导致电流分布不均。因此，对功率模块进行实时电流监测是提高其可靠性的有效途径。然而，传统的电流测量方法是监测功率模块的外部电流，无法实时检测流经每个功率半导体芯片的电流，且难以集成到模块内部。本文介绍了一种利用磁阻 - 罗氏线圈型混合传感器实现的键合线非接触式电流传感技...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于混合传感器的功率模块非接触式电流测量技术具有重要的应用价值。我司光伏逆变器和储能变流器产品中大量采用大功率IGBT/SiC模块，这些模块内部多芯片并联工作时的电流不均衡问题一直是影响系统可靠性和寿命的关键因素。 该技术的核心创新在于通过磁阻-罗氏线圈混合传感器实现...
基于相变材料与针翅散热器在周期性加热冷却循环下电子器件热管理性能研究
Investigation of thermal management performance of electronic devices with phase change materials and pin fin heat sinks under periodic heating and cooling cycles
Haocheng Wang · Haoyu Wanga · Jing Wangc · Ding Luod 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年10月 · Vol.342
有效的热管理对于高功率器件（如金属氧化物半导体场效应晶体管）至关重要，因为过高的温度会降低其性能和可靠性。现有研究通常将热源简化为恒定功率区域，忽略了周期性热循环的影响。此外，针对循环功率负载下的热量累积问题缺乏深入研究，而在比较不同针翅几何结构时又常常忽视体积一致性。本研究通过建立一个基于碳化硅的金属氧化物半导体场效应晶体管系统的三维瞬态模型，弥补了上述不足；该系统可在150 °C以内稳定运行，并引入正弦变化的功率负载以及材料特定的产热区域。本文数值评估了不同类型相变材料、针翅形状及体积比下的...
解读: 该研究针对SiC-MOSFET周期性热循环管理,对阳光电源ST系列PCS和PowerTitan储能系统具有重要价值。研究提出的微胶囊相变材料结合膨胀石墨方案可降温15.7%并改善均温性36.9°C,可直接应用于功率模块散热优化。圆形翅片设计和12%体积配比策略为三电平拓扑中SiC器件热管理提供量化依...
有机缓冲层对不同沟道长度有机晶体管中电荷注入与传输特性的影响
Effect of the Organic Buffer Layer on Charge Injection and Transport Characteristics in Organic Transistors With Different Channel Lengths
Walid Boukhili · Swelm Wageh · Quanhua Chen · Fathi Jomni 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年7月
沟道尺寸缩小的研究推动了半导体技术的显著进步，而有机晶体管的尺寸缩减仍需深入理解，尤其是短沟道效应。本文研究了有机缓冲层的引入及沟道长度缩放对接触电阻、电荷传输及器件性能的影响。在源/漏电极与有机半导体间插入有机缓冲层可显著降低接触电阻，并有效改善漏致势垒降低（DIBL）和界面陷阱密度，该效应在短沟道器件中尤为明显，因电极接触在整体电荷传输中起主导作用。本研究为短沟道有机薄膜晶体管的器件物理及未来电子器件发展提供了重要见解。
解读: 该有机晶体管短沟道效应研究对阳光电源功率半导体器件应用具有重要借鉴意义。研究揭示的缓冲层降低接触电阻、改善DIBL效应的机制，可启发SiC/GaN功率器件的界面优化设计。在ST系列储能变流器和SG光伏逆变器中，通过优化功率模块的电极-半导体界面结构，可降低导通电阻和开关损耗，提升器件在高频开关下的可...
SiC半桥功率模块损耗不平衡的发现——分析与验证
Discovery of Loss Imbalance in SiC Half-Bridge Power Modules – Analysis and Validations
Benjamin Futtrup Kjærsgaard · Gao Liu · Thore Stig Aunsborg · Dipen Narendra Dalal 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文揭示了半桥功率模块中高侧与低侧SiC MOSFET开关损耗不一致的现象。研究发现，由于高侧栅极寄生电容的影响，高侧器件的开关损耗比低侧高出40%以上。该发现对中压功率模块的设计与效率优化具有重要参考价值。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有重要指导意义。随着公司产品向高功率密度、高效率的SiC方案转型，高侧与低侧损耗不平衡问题直接影响模块的热设计与寿命评估。建议研发团队在设计阶段引入该寄生参数模型，优化驱动电路布局与驱动参数，以平衡热应力，...
基于4.5kV/1.5kA高压IGBT模块的双三电平有源中点钳位电压源变换器
3L-ANPC-VSC）桥臂换流行为分析
Alvar Mayor · Mario Rizo · Ana Rodriguez Monter · Emilio J. Bueno · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
三电平有源中点钳位（3L-ANPC）变换器旨在解决传统NPC拓扑中功率器件损耗分布不均的问题。本文针对采用4.5kV/1.5kA高压IGBT模块的双3L-ANPC变换器桥臂，深入分析了开关过程中的换流行为，重点研究了杂散电感对器件开关性能及电压应力的影响。
解读: 该研究聚焦于高压大功率变换器核心拓扑及IGBT换流特性，与阳光电源的中压/大功率集中式光伏逆变器及大型储能PCS（如PowerTitan系列）高度相关。3L-ANPC拓扑能有效优化大功率器件的损耗分布，提升系统效率与可靠性。建议研发团队关注文中关于杂散电感对高压IGBT开关瞬态的影响分析，这对于优化...
用于输入电流整形且采用共源共栅结构的串联模块反激式PFC
Flyback PFC With a Series-Pass Module in Cascode Structure for Input Current Shaping
Chung-Pui Tung · Ke-Wei Wang · Ka-Wai Ho · Jeff Po-Wa Chow 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一种利用串联模块（SPM）进行输入电流整形的反激式功率因数校正（PFC）电路。通过SPM控制输入电流波形，使其与电源电压同频同相，同时通过调节电流幅值实现输出电压稳压。SPM采用两个串联功率半导体器件组成的共源共栅结构实现。
解读: 该拓扑通过串联模块优化了反激式PFC的电流整形能力，对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有参考价值。反激拓扑常用于小功率辅助电源或户用储能系统的BMS供电模块，引入共源共栅（Cascode）结构有助于在高压输入环境下提升开关性能并简化驱动设计。建议研发团队关注该拓扑在提升轻载效率和降低EMI...
无基板功率半导体封装的可回收性潜力
Substrate-Less Power Semiconductor Packaging for the Potential of Recyclability
Jinxiao Wei · Jinpeng Cheng · Yuxiang Chen · Li Ran 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
功率电子领域正致力于提升可回收性。功率半导体器件与模块制造能耗高、材料成本大，但使用寿命有限。本文探索一种有望提高其可回收性的封装结构，聚焦无基板设计中的散热与电气绝缘问题。采用定制三分段热管替代难回收的陶瓷覆铜（DBC）或活性金属钎焊（AMB）基板，并假设以可回收聚醚酰亚胺（PEI）封装替代常规热固性塑料外壳与硅凝胶。提出设计流程，匹配热管性能与器件热耗散及绝缘需求。结果显示，结至散热器热阻显著低于传统基板，且通过比较不同工质的绝缘强度，确定了可行的绝缘方案。
解读: 该无基板功率半导体封装技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中，功率模块占据成本和能耗的显著比例，采用热管替代DBC/AMB基板可显著降低结至散热器热阻，提升SiC/GaN器件的散热性能，支撑更高功率密度设计。可回收PEI封装材料符合储能系统全生命周期绿色化...
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