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具有降低元件应力的软开关双向升降压部分功率变换器
Soft-Switching Bidirectional Step-Up/Down Partial Power Converter With Reduced Components Stress
Naser Hassanpour · Andrii Chub · Andrei Blinov · Dmitri Vinnikov · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种基于隔离型电流源DC-DC拓扑的串联部分功率变换器（S-PPC）。该拓扑利用电流源特性，通过串联端口的双极性电压运行能力，有效降低了变换器的额定功率需求。此外，该方案在全运行范围内实现了软开关，显著降低了元件应力，提升了系统效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏组串式逆变器具有重要参考价值。部分功率变换（PPC）技术通过仅处理系统部分功率，可显著提升变换器效率并减小体积，非常契合阳光电源追求高功率密度和高效率的产品路线。在储能PCS设计中，该软开关拓扑有助于降低开关损耗，提升系...
一种用于高频三有源桥变换器的简化全ZVS策略及励磁电感设计
A Simplified All-ZVS Strategy for High-Frequency Triple Active Bridge Converters With Designed Magnetizing Inductance
Linxiao Gong · Junzhong Xu · Jiancheng Zhao · Wenhui Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
三有源桥（TAB）变换器集成了车载充电机与辅助电源模块，是实现高功率密度电动汽车充电系统的理想方案。由于各端口间存在功率耦合，TAB的模式分析较为复杂，在保证高效率运行与软开关（ZVS）宽范围适用性之间取得平衡极具挑战。本文提出了一种简化的全ZVS控制策略，并结合励磁电感设计，有效优化了变换器的效率与运行范围。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（PCS）业务具有重要参考价值。TAB拓扑通过多端口功率流控制，非常适合集成化充电系统。文中提出的简化全ZVS策略能够显著降低高频开关损耗，提升系统功率密度，这与阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能产品对高效率、高功率密度的追求高度契合。...
共源共栅GaN HEMT在高频软开关应用中输出电容损耗的起源
Origin of Soft-Switching Output Capacitance Loss in Cascode GaN HEMTs at High Frequencies
Qihao Song · Ruizhe Zhang · Qiang Li · Yuhao Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文研究了GaN HEMT在高频软开关应用中输出电容（COSS）损耗（EDISS）的物理机制。研究指出，共源共栅（Cascode）结构的GaN器件在充放电过程中存在非理想损耗，这成为限制高频功率变换效率的关键瓶颈。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩领域对功率密度要求的不断提升，高频化已成为核心技术趋势。GaN器件凭借优异的开关特性成为提升效率的关键，但共源共栅GaN在高频软开关下的损耗问题直接影响整机效率与热设计。建议研发团队在开发下一代高频紧凑型逆变器或充电模块时，重点评估该损耗机制对系统效率的影响...
宽电压范围谐振式四开关反相Buck-Boost DC/DC变换器的软开关控制
Soft-Switching Control for a Resonant Four-Switch Inverting Buck–Boost DC/DC Converter With Wide Voltage Range
Faheem Muhammad · Xinke Wu · Jinxu Yang · Lin Tian 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文研究了一种适用于反相电压应用场景的谐振式四开关Buck-Boost DC/DC变换器。通过引入占空比和移相作为控制变量，提出了一种包含四段谐振电流的软开关控制方案。该方案有效降低了谐振电流的有效值，相比于断续电流模式（DCM），在宽电压范围下具有更高的转换效率和更优的性能。
解读: 该拓扑在宽电压范围下的高效率表现，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及户用光伏储能一体机中的DC/DC变换级具有重要参考价值。储能系统在电池电压波动较大时，对DC/DC变换器的效率和宽范围调节能力要求极高。该软开关技术有助于降低功率器件的开关损耗，提升整机功率密...
一种具有有源开关电感和三绕组耦合电感的全软开关高升压DC/DC变换器
A Full Soft-Switching High Step-Up DC/DC Converter With Active Switched Inductor and Three-Winding Coupled Inductor
Chao Li · Hongzhu Li · Ning Wang · Xuanjin Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种基于有源开关电感和三绕组耦合电感（ASL-TWCI）的全软开关高升压DC/DC变换器。通过结合改进的开关电容单元，该拓扑在无需极端占空比或高匝数比的情况下显著提升了电压增益，有效降低了功率器件的电压应力，实现了全软开关特性，提升了变换效率。
解读: 该高升压拓扑对阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及储能系统（如PowerTitan/PowerStack）中的DC/DC升压级具有重要参考价值。在光伏应用中，高增益特性可简化前级电路设计，提升MPPT效率；在储能PCS中，该拓扑有助于在低压电池组与高压直流母线之间实现高效能量转换。其全软开关特...
具有宽ZVS范围及低电压电流应力的LLCC谐振变换器
LLCC Resonant Converter With Wide ZVS Range and Low Voltage and Current Stress
Shanshou Li · Jun Chu · Qiansheng Fang · Ke Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
针对LCC谐振变换器在移相控制模式下软开关范围窄、谐振元件电压电流应力高的问题，本文提出了一种LLCC谐振变换器。通过在LCC谐振网络输入端增加并联辅助电感，有效拓宽了零电压开关（ZVS）范围，并降低了谐振元件的应力。
解读: 该拓扑通过优化谐振网络结构，显著提升了DC-DC变换效率并降低了器件应力，对阳光电源的储能变流器（PCS）及户用光伏逆变器中的DC-DC级设计具有重要参考价值。特别是在PowerStack和PowerTitan等储能系统中，采用此类高效率、低应力的谐振拓扑，有助于提升系统在宽电压范围下的转换效率，减...
具有连续输出电流的零电压开关高降压Buck变换器
Zero-Voltage-Switching High-Step-Down Buck Converter With Continuous Output Current
Reza Montazerolghaem · Ehsan Adib · Javad Semiromizadeh · Patrick Wheeler · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种具有连续输出电流的高降压DC-DC变换器。为实现高效率，该拓扑确保了MOSFET的零电压开关（ZVS）和二极管的零电流开关（ZCS）。该变换器的核心优势在于输出电流的连续性以及半导体器件软开关特性的保持。
解读: 该高降压拓扑在阳光电源的户用光伏及储能产品线中具有潜在应用价值。在户用储能系统（如PowerStack）或小型DC-DC变换模块中，通过实现ZVS和ZCS软开关技术，可显著降低开关损耗，提升系统功率密度，从而减小散热器体积并提高整机效率。建议研发团队评估该拓扑在低压大电流输出场景下的电磁兼容性（EM...
一种具有低预充电电流的辅助谐振极软开关逆变器
An Auxiliary Resonant Pole Soft-Switching Inverter With Low Pre-Charge Current
Enhui Chu · Jiaxiang Song · Dongsheng Yang · Huaguang Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
针对辅助谐振极逆变器在辅助电路预充电过程中存在的开关电流应力大及损耗高的问题，本文提出了一种低预充电电流的辅助谐振极软开关逆变器拓扑。该方案通过优化电路结构，有效降低了预充电阶段的电流峰值，从而提升了逆变器的整体效率与可靠性。
解读: 该技术主要针对逆变器核心功率变换环节的软开关优化，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有重要参考价值。通过降低辅助电路的预充电电流应力，可有效减少开关损耗，提升整机效率，并延长功率器件的使用寿命。在追求高功率密度和高效率的下一代逆变器研发中，该拓扑可作为降低热设计难度、优化散热系统的技术储备...
谐振开关电容变换器的几何状态平面分析：级联多谐振变换器演示
Geometrical State-Plane Analysis of Resonant Switched-Capacitor Converters: Demonstration on the Cascaded Multiresonant Converter
Ting Ge · Zichao Ye · Robert C. N. Pilawa-Podgurski · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
为实现谐振开关电容（ReSC）变换器的高效率与高功率密度，深入理解软开关机制至关重要。然而，由于软开关操作依赖多个变量，拓扑复杂性增加导致设计难度迅速上升。本文提出了一种几何状态平面分析方法，通过图形化手段简化了多谐振变换器的设计过程，为复杂拓扑的优化提供了理论支撑。
解读: 该研究提出的几何状态平面分析方法，对于优化阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器中的DC-DC变换级具有重要参考价值。随着光储系统对高功率密度和高效率的要求日益严苛，ReSC技术及多谐振拓扑在实现更小体积、更低损耗的功率模块设计上潜力巨大。建议研发团队利用该分...
基于开关电容的谐振变换器快速瞬态状态轨迹控制
Fast Transient State Trajectory Control for Switched-Capacitor-Based Resonant Converter
Pan Wang · Rui Ling · Chaoqiang Sheng · Fei Feng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种针对四开关半桥开关电容谐振变换器的状态轨迹控制方案。该技术不仅提升了输出电压调节的动态响应速度，还确保了变换器实现软开关运行。通过双状态平面的分析，深入揭示了其瞬态响应特性。
解读: 该研究提出的状态轨迹控制技术在提升DC-DC变换效率和动态响应方面具有显著优势。对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用储能PCS产品线，该技术可优化双向DC-DC变换环节的瞬态性能，缩短负载突变时的电压调节时间，并降低开关损耗。建议研发团队评估该控制策略在提升高...
基于电流过零预测的图腾柱PFC整流器临界导通模式控制
Current Zero-Crossing Prediction-Based Critical Conduction Mode Control of Totem-Pole PFC Rectifiers
Mingde Zhou · Chuhan Peng · Junrui Liang · Minfan Fu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文针对图腾柱Boost功率因数校正（PFC）变换器，提出了一种基于电流过零预测的临界导通模式（CRM）控制策略。传统CRM控制依赖电流传感器或过零检测电路，易受外围电路干扰并引入额外损耗与延迟。该方法通过预测技术实现精确的过零控制，提升了系统在高频下的软开关性能与效率。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。图腾柱PFC是实现高功率密度和高效率的关键拓扑，特别是在配合GaN或SiC等宽禁带半导体时，能显著提升整机效率。通过预测算法替代硬件检测电路，不仅能降低BOM成本，还能减少采样延迟带来的失真，提升系统在宽负载范围下的THD表现。...
单相多腿与多电平图腾柱PFC变换器中差模噪声估计方法及滤波器尺寸比较
A Unified Differential Mode Noise Estimation Method and Filter Size Comparison in Single-Phase Multileg and Multilevel Totem-Pole PFC Converters
Ali Tausif · Serkan Dusmez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
宽禁带半导体器件使单相图腾柱（TP）PFC变换器能在数十至数百kHz频率下运行。本文提出了一种统一的差模噪声估计方法，并对比分析了不同多腿及多电平配置下，TP PFC变换器升压电感体积及滤波器设计的差异，为高功率密度变换器设计提供理论指导。
解读: 该研究聚焦于图腾柱PFC拓扑的噪声抑制与功率密度优化，对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。随着宽禁带器件（SiC/GaN）在户用储能及EV充电模块中的广泛应用，该文提出的差模噪声估计方法有助于优化EMI滤波器设计，在满足电磁兼容标准的前提下进一步缩减产品体积。建议研发团队在下一...
一种基于耦合电感的车载充电应用新型软开关AC-DC变换器
A New Soft-Switching AC–DC Converter Based on Coupled Inductors for Onboard Charging Applications
Fang Liu · Jianghu Wan · Li Jiang · Yong Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种由硬开关全桥AC-DC变换器及简单有源辅助支路组成的软开关变换器。辅助支路由一个电感和两个功率开关组成，实现了主开关的零电压开通（ZVS）和辅助开关的零电流关断（ZCS），有效降低了开关损耗。
解读: 该技术主要应用于电动汽车充电桩领域。阳光电源充电桩产品线可通过引入该软开关拓扑，显著降低功率模块的开关损耗，从而提升整机效率并减小散热器体积，实现更高功率密度的设计。对于车载充电机（OBC）及直流快充模块，该方案有助于优化热管理，提升系统可靠性。建议研发团队评估该耦合电感方案在宽电压范围下的效率表现...
用于车载充电机单/三相通用电压输入PFC的有源软开关单元的分析、设计与性能评估
Analysis, Design, and Performance Evaluation of SiC Active Soft-Switching Cell for 1-ph/3-ph Universal Voltage Input PFC for On-Board Charger Applications
Tomas Sadilek · Laszlo Huber · Yungtaek Jang · Peter Barbosa 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文介绍了一种适用于车载充电机单/三相通用输入电压PFC整流器的连续导通模式PWM升压型有源软开关单元。该单元具备零电压开关（ZVS）特性及简单的控制逻辑，通过实验验证了其在提升功率密度和效率方面的优势。
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。随着车载充电机（OBC）向高功率密度和宽输入电压范围发展，该软开关拓扑结合SiC器件的应用，能显著降低开关损耗，提升整机效率。建议研发团队关注该有源软开关单元在充电桩功率模块中的应用，以优化产品体积并提升散热性能。同时，该技术在单/三相通用输入方...
一种具有低电压应力的高增益零电压转换准Z源变换器
A High Voltage Gain ZVT Quasi-Z-Source Converter With Reduced Voltage Stress
Milad Heidari · Morteza Esteki · Sayed Ali Khajehoddin · Hosein Farzanehfard · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文提出了一种适用于可再生能源领域的新型高增益准Z源（QZS）DC-DC变换器。该变换器利用带有耦合电感的零电压转换（ZVT）辅助电路，在宽输出功率范围内实现了所有开关管的软开关。此外，通过引入开关电容电路，进一步提升了电压增益，有效降低了器件的电压应力。
解读: 该拓扑结构通过软开关技术和高电压增益设计，能够显著提升光伏逆变器及储能PCS的转换效率，并降低开关管的电压应力，有助于减小散热器体积，提升功率密度。对于阳光电源的组串式逆变器和户用储能产品线，该技术可优化DC-DC升压级的性能，特别是在应对低压光伏组件输入时，能有效提升系统整体效率。建议研发团队评估...
一种15kW、kHz至MHz级变频临界软开关非隔离并网逆变器的模块化模型预测控制
Modular Model Predictive Control of a 15-kW, Kilo-to-Mega-Hertz Variable-Frequency Critical-Soft-Switching Nonisolated Grid-Tied Inverter With High Efficiency
Liwei Zhou · Matthew Jahnes · Matthias Preindl · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种变频临界软开关（VF-CSS）模型预测控制方法，并结合改进型非隔离逆变器以提升效率。控制架构分为两层：中央层负责电网侧电感电流及零序电压控制；局部层负责各相功率模块的VF-CSS模型预测控制，有效提升了系统整体转换效率。
解读: 该研究提出的高频、高效率软开关拓扑及模块化模型预测控制技术，对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及户用逆变器产品线具有重要参考价值。随着功率密度要求的不断提高，kHz至MHz级的开关频率是未来提升逆变器功率密度的关键路径。该控制策略通过中央与局部两级架构，能有效解决高频化带来的复杂控制难题。建议研...
一种采用低NFoM器件和谐振驱动变压器的98.4%效率380V-12V直流变压器
A 98.4% Efficiency 380V-12V DCX With 1.3kW/in3 Power Density Using Low NFoM Devices and Resonant Drive Transformer
Guangcan Li · Xinke Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文研究了兆赫兹串联谐振变换器（DCX），适用于高效率、高功率密度应用。针对380V-12V直流变压器，证明了利用串联低压、低NFoM器件可降低导通损耗。同时，文章探讨了如何解决兆赫兹频率下巨大的驱动损耗问题，实现了98.4%的转换效率和1.3kW/in³的功率密度。
解读: 该技术在高功率密度DC-DC变换领域具有重要参考价值。对于阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack），提升DC-DC级效率和功率密度是降低系统体积、提升竞争力的关键。文中提到的低NFoM器件串联技术及谐振驱动方案，可为下一代高频化、小型化储能PCS及光伏优化器设计提供技术储备，有助...
一种基于MHz LCLCL谐振变换器的单级软开关隔离逆变器及其变频调制方法
A MHz LCLCL Resonant Converter Based Single-Stage Soft-Switching Isolated Inverter With Variable Frequency Modulation
Hao Wen · Dong Jiao · Jih-Sheng Lai · Johan Strydom 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种基于MHz LCLCL谐振变换器的单级软开关隔离逆变器。相较于传统的两级式隔离逆变器，该方案通过直流整流正弦级与工频展开级的结合，减少了组件数量，降低了控制复杂度，并显著提升了功率密度与转换效率，适用于高频高效的电力电子变换场景。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要参考价值。通过采用MHz级高频软开关拓扑，可大幅缩小磁性元件体积，提升整机功率密度，符合当前户用产品轻量化、小型化的趋势。建议研发团队评估LCLCL谐振网络在高频下的寄生参数影响及EMI控制难度，探索其在下一代高效率户用组串式逆变器中的应用潜...
一种具有高精度原边反馈控制策略的有源钳位反激变换器
An Active Clamp Flyback Converter With High Precision Primary-Side Regulation Strategy
Cheng-Yu Tang · Wei-Zhen Lin · Yu-Ching Tan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
有源钳位反激（ACF）变换器因其隔离、软开关及高效率特性被广泛应用。同时，原边反馈（PSR）技术凭借低成本和快速响应优势成为隔离电源的主流控制方法。本文针对ACF变换器中PSR策略的精度问题进行了深入研究，旨在提升变换器在宽负载范围下的输出性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要参考价值。ACF拓扑结合PSR控制能有效提升小功率段的转换效率并降低系统成本，符合户用场景对高功率密度和高性价比的需求。建议研发团队关注该高精度PSR策略在降低辅助电源损耗及提升动态响应方面的应用，以进一步优化阳光电源户用逆变器及充电桩辅助电...
利用软开关电压变化率(dv/dt)整形技术抑制SiC驱动电机过电压
Mitigation of Motor Overvoltage in SiC-Based Drives Using Soft-Switching Voltage Slew-Rate (dv/dt) Profiling
Wenzhi Zhou · Mohamed Diab · Xibo Yuan · Chen Wei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
在基于碳化硅(SiC)器件的电机驱动系统中，快速开关转换带来的高电压变化率(dv/dt)会导致反射波现象，从而引起电机过电压，增加绕组绝缘压力并引发电磁干扰(EMI)问题。本文提出了一种软开关电压变化率整形技术，旨在有效缓解上述问题。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能PCS中大规模应用SiC功率模块，高dv/dt带来的EMI和绝缘应力问题日益突出。该技术通过软开关dv/dt整形，可在不牺牲效率的前提下降低电磁干扰，这对提升阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器的功率密度和可靠性具有重要参考价值。建议研发团队在下一代...
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