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一种新型谐振直流环节逆变器的谐振电感设计与损耗分析
Resonant Inductance Design and Loss Analysis of a Novel Resonant DC Link Inverter
Enhui Chu · Haolin Xie · Jianqun Bao · Zhifang Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文提出了一种具有脉冲电流回馈功能的新型并联谐振直流环节逆变器。该拓扑结构简单，实现了主电路所有开关管的零电压开关（ZVS）开通与关断，有效降低了电压应力，提升了变换效率，并简化了控制策略。
解读: 该软开关技术对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。在组串式及集中式光伏逆变器中，通过引入谐振直流环节实现ZVS，可显著降低开关损耗，从而提升整机效率并减小散热器体积，助力产品功率密度的进一步提升。此外，该技术在储能变流器（PCS）的高频化设计中亦有应用潜力。建议研发团队关注该拓扑在处理高压大电流场...
宽电压增益下实现DAB变换器全负载范围ZVS的量子功率脉冲组合调制
Quantum Power Pulse Combination Modulation to Achieve Full Load Range ZVS of DAB Converters in Wide Voltage Gain
Zhihua Fan · Haifeng Lu · Jianyun Chai · Xudong Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对双向全桥（DAB）变换器在传统移相控制下因开关结电容导致的非ZVS区域问题，本文提出了一种量子功率脉冲组合调制策略。通过序列化功率调节，有效消除了非ZVS间隙，实现了在宽电压增益和全负载范围内的零电压开关（ZVS），显著降低了开关损耗。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高价值。DAB变换器是双向储能变流器的核心拓扑，在电池电压波动范围大及宽负载工况下，实现全范围ZVS能显著提升系统效率并降低热管理压力。建议研发团队评估该调制策略在数字控制平台上的实现复杂度，将其作为提升...
一种具有自适应DCM控制和GIPD无源元件的两相全集成DC-DC变换器
A Two-Phase Fully-Integrated DC–DC Converter With Self-Adaptive DCM Control and GIPD Passive Components
Chu-Hsiang Chia · Robert Chen-Hao Chang · Pui-Sun Lei · Hou-Ming Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年6月
本文提出了一种用于系统级封装（SiP）的两相全集成DC-DC变换器，采用玻璃基集成无源器件（GIPD）工艺制造。通过引入自适应断续导通模式（DCM）控制器和低摆幅/全摆幅缓冲器，有效降低了开关损耗，并在高开关频率下保持了高效率。
解读: 该文献聚焦于芯片级集成DC-DC技术及高频化控制，主要应用于消费电子或小型化电源模块。对于阳光电源而言，该技术在现有的光伏逆变器（组串式/集中式）或大型储能系统（PowerTitan/PowerStack）中应用空间有限，因为这些产品更侧重于高功率密度、高可靠性及大电流处理能力。然而，该研究中关于自...
半桥应用中级联GaN器件误导通的定量模型评估与抑制
Quantitative Model-Based False Turn-on Evaluation and Suppression for Cascode GaN Devices in Half-Bridge Applications
Tianhua Zhu · Fang Zhuo · Fangzhou Zhao · Feng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
由于高开关频率和快速切换速度，氮化镓（GaN）器件易发生误导通现象，导致开关损耗增加、直通甚至持续振荡。目前针对增强型GaN的研究较多，但针对级联（Cascode）结构GaN器件的误导通研究尚显不足。本文提出了基于定量模型的评估方法及抑制策略。
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功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用成为关键趋势。级联GaN器件在提高开关频率、降低损耗方面具有显著优势。本文提出的误导通定量评估模型，可直接指导阳光电源研发团队在设计高频功率模块时，优化驱动电路布局与参数匹配，有效规避高频下的直通风险。建议将此评...
一种用于宽电压范围中压功率转换的双向模块化多电平谐振DC-DC变换器
A Bidirectional Modular Multilevel Resonant DC–DC Converter for Wide Voltage Range Medium-Voltage Power Conversion
Wentao Cui · Shuai Shao · Tong Wu · Wu Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文针对模块化多电平谐振DC-DC变换器中桥臂电感导致软开关失效的问题，提出了一种具备全范围软开关特性及宽电压增益的变换器。该拓扑结合了模块化多电平结构与CLLC谐振槽，旨在实现中压应用场景下的高效隔离双向功率转换。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及中压直流变换应用具有重要参考价值。模块化多电平（MMC）与CLLC谐振技术的结合，能够有效提升大功率储能PCS在宽电压范围下的转换效率，并降低开关损耗。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储能系统中的应用潜力，特别是在提升系统功率密度和应对电池组电...
基于移相全桥与自适应辅助电流的快速脉冲焊接电源研究
Research on fast-frequency pulsed welding power supply based on phase-shifted full bridge with adaptive auxiliary current
Zhiyu He · Yuhai Wang · Zeguang Zhu · Qin Zhang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
高频逆变电源是现代工业电弧焊电源的重要发展方向。本文针对26kW快频脉冲碳化硅（SiC）焊接电源，提出一种基于自适应增强辅助电流原理的移相全桥拓扑。相比传统移相全桥，仅增加一个辅助变压器、电感和电容，即可实现全负载范围内所有开关管的零电压开通。较低的变压器漏感有效减小了占空比损耗和二极管振荡，降低环流导通损耗，提升轻载效率，抑制硬开关噪声，有利于高功率下采用更高开关频率的SiC半桥模块。基于辅助变压器与高频变压器的等效模型，分析了稳态工作原理，详细研究了漏感与辅助电感对零电压开通的影响，并探讨了...
解读: 该移相全桥ZVS技术对阳光电源SiC功率模块应用具有重要参考价值。文中提出的自适应辅助电流方案可实现全负载范围零电压开通，有效抑制开关损耗和EMI噪声，这与阳光电源ST储能变流器、SG光伏逆变器中的高频隔离DC-DC变换器设计需求高度契合。特别是100kHz开关频率下26kW功率等级的验证，可直接应...
一种具有优化附加导通时间及降低环流损耗的数字控制临界模式Boost功率因数校正器
A Digitally Controlled Critical Mode Boost Power Factor Corrector With Optimized Additional On Time and Reduced Circulating Losses
Jong-Woo Kim · Han-Shin Youn · Gun-Woo Moon · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年6月
在中小功率应用中，临界模式（CRM）Boost PFC因开关损耗低、控制简单而广泛应用。然而，在输入电压过零点附近，开关周期的延迟和负输入电流会导致电流畸变及功率因数下降。本文提出了一种优化的附加导通时间控制方法，旨在解决过零点电流畸变问题，并有效降低环流损耗，提升整体转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩业务具有重要参考价值。户用逆变器及电动汽车充电桩的前级AC/DC环节常采用Boost PFC拓扑，该研究提出的优化附加导通时间控制策略，能显著改善过零点电流畸变，提升整机THD指标，并降低环流损耗以提高轻载效率。建议研发团队在iSolarCloud智能运维平台...
用于电流源零电压开关变换器的3.3 kV反向阻断SiC模块特性研究
Characterization of 3.3-kV Reverse-Blocking SiC Modules for Use in Current-Source Zero-Voltage-Switching Converters
Xiangyu Han · Liran Zheng · Rajendra Prasad Kandula · Karthik Kandasamy 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文研究了3.3 kV至15 kV碳化硅（SiC）MOSFET在高性能变换器中的应用。针对电压源变换器中高dv/dt带来的电磁干扰问题，探讨了电流源零电压开关（ZVS）变换器配置。通过对反向阻断SiC模块的特性表征，验证了其在固态变压器等中压应用中降低开关损耗及提升系统可靠性的潜力。
解读: 该研究聚焦于高压SiC功率模块，对阳光电源的中压储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压组串式逆变器的技术演进具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高直流电压等级（1500V及以上）发展，SiC器件在提升功率密度和转换效率方面至关重要。建议研发团队关注反向阻断型SiC模块在电流源型拓扑中的...
一种具有零电压开关
ZVS）且在无线电能传输系统中宽距离范围下降低电压应力的钳位谐波注入E类变换器
Liangzong He · Dong Guo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
磁耦合谐振式无线电能传输（MCR-WPT）系统工作频率高，E类变换器虽能实现零电压开关（ZVS）以降低损耗，但存在电压应力高及ZVS条件对距离敏感等问题。本文提出一种钳位谐波注入技术，旨在解决上述问题，提升WPT系统在负载距离变化时的运行稳定性与效率。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏、储能及电动汽车充电桩（有线），但该拓扑中关于高频变换器降低电压应力和实现宽范围ZVS的研究，对未来探索无线充电技术在电动汽车或户用储能系统中的应用具有参考价值。此外，其谐波注入与钳位技术可为提升现有高频DC-DC变换器（...
面向效率、电能质量与成本最优权衡的WBG与Si混合半桥功率处理技术
WBG and Si Hybrid Half-Bridge Power Processing Toward Optimal Efficiency, Power Quality, and Cost Tradeoff
Chao Zhang · Jun Wang · Kun Qu · Bo Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
宽禁带（WBG）半导体具备高开关频率和低损耗优势，但成本高昂。本文提出一种WBG与Si混合半桥（HHB）功率处理方案，通过结合WBG的高频性能与Si器件的低成本优势，在效率、电能质量与系统成本之间实现最优平衡。
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。在组串式光伏逆变器和PowerStack/PowerTitan储能变流器（PCS）中，通过采用SiC/GaN与Si IGBT的混合拓扑，可以在不显著增加BOM成本的前提下，有效提升功率密度并降低开关损耗。建议研发团队在下一代高功率密度逆变器设计中评估该...
考虑电容非线性与位移电流的超结MOSFET直流-直流变换器开关损耗分析模型
Analytical Switching Loss Model for Superjunction MOSFET With Capacitive Nonlinearities and Displacement Currents for DC–DC Power Converters
Ignacio Castro · Jaume Roig · Ratmir Gelagaev · Basil Vlachakis 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文提出了一种新的解析模型，用于预测高压硅基超结MOSFET在硬开关工作条件下的功率损耗和波形。该模型基于半导体数据手册参数及PCB寄生参数，并引入了考虑强非线性电容和位移电流的创新特性，提高了损耗计算的准确性。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及DC-DC变换模块）具有极高的应用价值。在追求高功率密度和高效率的趋势下，准确建模超结MOSFET的开关损耗是优化逆变器及PCS拓扑设计的关键。通过该模型，研发团队可更精准地评估器件在硬开关工况...
高压直流电网中隔离式模块化DC/DC变换器的软开关运行
Soft-Switching Operation of Isolated Modular DC/DC Converters for Application in HVDC Grids
Zhongwei Xing · Xinbo Ruan · Hongcheng You · Xiaobo Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
高压DC/DC变换器在HVDC电网中至关重要。基于模块化多电平技术的隔离式模块化DC/DC变换器（IMDCC）是高压应用的高效方案。为减小系统体积，需提升交流链路频率，但这会增加开关损耗并降低效率。本文研究了实现软开关运行的技术，以提升变换器效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压直流输电应用具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）演进，模块化多电平拓扑与软开关技术是提升功率密度和转换效率的关键。建议研发团队关注该拓扑在高压储能PCS中的应用，通过优化软开关控制策略，降低高频化带来的开...
一种基于零矢量转换的三电平简化NPC逆变器调制方法
A Novel Zero Vector Transitions Based Modulation Method for Three-Level Simplified NPC Inverter With Zero Switching Loss of Inverter Stage Devices
Shuangxi Zhu · Jiajia Guan · Xuchen Sun · Xinyue Guo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文针对三电平简化中点钳位（NPC）逆变器，提出了一种新型空间矢量调制方法。该方法通过优化零矢量转换，有效降低了逆变级器件的开关损耗，特别是在非单位功率因数条件下，显著提升了系统效率，为三相逆变系统提供了更优的性能方案。
解读: 该技术直接契合阳光电源核心产品线——光伏逆变器（尤其是组串式与集中式逆变器）及储能变流器（PCS）。三电平拓扑是阳光电源实现高功率密度与高效率的关键技术路径。该调制方法通过降低开关损耗，能够显著提升逆变器的整机效率，特别是在工商业光伏及大型地面电站应用中，有助于降低散热成本并提升系统可靠性。建议研发...
三电平AC/DC变换器中工频器件结电容与换流回路的影响研究
Effects of Junction Capacitances and Commutation Loops Associated With Line-Frequency Devices in Three-Level AC/DC Converters
Bo Liu · Ren Ren · Edward A. Jones · Handong Gui 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文分析了三电平AC/DC变换器中工频器件（在半个工频周期内不工作）所引入的额外结电容及开关换流回路，并研究了其对变换器性能的影响。研究表明，这些结电容和功率回路是影响开关损耗和器件应力的关键因素，对功率器件选型及系统设计具有重要指导意义。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，如组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）。阳光电源的三电平拓扑广泛应用于高功率密度产品中，工频器件的寄生参数对高频开关过程中的电压尖峰和损耗有显著影响。建议研发团队在进行高压大功率变换器设计时，将工频器件的结电容纳入换流回路的...
针对IGBT负载电流和温度变化的低测试成本数字门极驱动器鲁棒门极驱动向量搜索方法
Search Method of Robust Gate Driving Vectors for Digital Gate Drivers With Low Test Cost Against Load Current and Temperature Variations in IGBTs
Ting-Wei Wang · Toshiaki Inuma · Po-Hung Chen · Makoto Takamiya · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
数字门极驱动技术通过主动门极驱动有效平衡了功率器件的开关损耗与电压/电流过冲。然而，最优门极驱动向量（GV）受温度和负载电流影响显著。本文提出一种低测试成本的鲁棒GV搜索方法，旨在解决不同工况下驱动参数复用导致的性能劣化问题。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高价值。随着大功率IGBT模块在逆变器中的广泛应用，开关过程中的EMI抑制与损耗优化是提升效率与可靠性的关键。该研究提出的鲁棒门极驱动向量搜索方法，可直接应用于阳光电源的数字驱动电路设计...
基于通用伏秒平衡模型的三相隔离式AC-DC矩阵变换器准对称SVPWM方案
Quasi-Symmetrical SVPWM Scheme Based on General Volt-Second Balance Model for a Three-Phase Isolated AC–DC Matrix Converter
Wang Hu · Yunxiang Xie · Yuanpeng Guan · Zhiping Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
针对三相隔离式AC-DC矩阵变换器（3P-IMC）在对称运行模式下存在大量冗余开关动作导致损耗增加的问题，本文提出了一种通用伏秒平衡模型，并设计了一种准对称空间矢量脉宽调制（SVPWM）方案，旨在优化开关策略并降低开关损耗。
解读: 该研究提出的准对称SVPWM方案通过优化开关序列降低损耗，对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）具有参考价值。虽然矩阵变换器在当前主流光伏逆变器中应用较少，但其高功率密度和隔离特性与未来高频化、小型化的储能变流器发展趋势契合。建议研发团队关注该调制策略在降低功率器件开关损耗方面的潜力，特别是...
用于SiC功率MOSFET的低压GaN HEMT栅极驱动器设计以降低开关损耗及提供栅极保护
Gate Driver Design for SiC Power MOSFETs With a Low-Voltage GaN HEMT for Switching Loss Reduction and Gate Protection
Ji Shu · Jiahui Sun · Zheyang Zheng · Kevin J. Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文针对SiC MOSFET栅极回路寄生电感引起的误导通、栅极过压及开关速度受限等问题，提出了一种采用低压GaN HEMT进行米勒钳位的单极性栅极驱动电路设计，旨在优化开关性能并增强栅极保护能力。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，栅极驱动电路的可靠性与开关性能至关重要。该研究提出的GaN HEMT米勒钳位技术，能有效抑制SiC器件在高频开关下的误导通风险，并优化开关损耗。建议研发团队在下一代高功率...
损耗约束下对功率因数变化具有鲁棒性的三电平优化脉冲模式
Loss-Constrained Three-Level Optimized Pulse Patterns With Robustness to Power Factor Variations
Isavella Koukoula · Petros Karamanakos · Tobias Geyer · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月
本文介绍了三级优化脉冲模式（OPPs）的计算方法，该方法在限制变流器损耗的同时，能保持对功率因数变化的鲁棒性。通过在优化过程中对每个半导体开关的开关损耗和导通损耗进行约束，改善了半导体损耗与电流谐波畸变之间的权衡关系。此外，为了扩大损耗约束优化问题的解空间，从而增加优化过程的自由度，放宽了传统优化脉冲模式的对称性。再者，为了增强所提出的优化脉冲模式对功率因数变化的鲁棒性，优化问题对一定范围的功率因数而非单一功率因数下的半导体损耗进行约束，从而减少了不同负载条件下的损耗变化。如所给出的数值结果所示...
解读: 该损耗约束三电平OPP技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。通过多目标优化框架联合最小化THD和开关损耗，可直接提升三电平拓扑变流器的效率和电能质量。其对功率因数变化的鲁棒性设计，特别适用于储能系统充放电工况频繁切换场景，能有效降低SiC功率模块的热应力...
面向硬开关应用的GaN/Si混合开关设计与优化：考虑动态导通电阻与功率损耗
Design and Optimization of GaN/Si Hybrid Switch for Hard-Switching Application Considering Dynamic On-Resistance and Power Loss
Chen Song · Hui Li · Shan Yin · Yingzhe Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对GaN器件单管尺寸受限及并联应用挑战，本文研究了GaN/Si混合开关技术。通过分析动态导通电阻及功率损耗，优化了硬开关应用下的驱动与拓扑设计，为高功率密度变换器提供了一种兼顾成本与性能的解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及户用储能系统具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，GaN/Si混合开关方案有望在小功率段替代纯Si或纯GaN方案，在降低成本的同时提升效率。建议研发团队关注该混合开关在微型逆变器及高频DC-DC变换器中的应用潜力，通过优化驱动电路解决并联均流与动态导通电阻问题，从...
一种降低GaN基高开关频率三相三电平Vienna整流器输入电流畸变的调制补偿方案
A Modulation Compensation Scheme to Reduce Input Current Distortion in GaN-Based High Switching Frequency Three-Phase Three-Level Vienna-Type Rectifiers
Bo Liu · Ren Ren · Edward A. Jones · Fred Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
宽禁带半导体在高性能电力电子应用中日益普及，带来了高开关频率和低损耗优势，同时也对控制和硬件设计提出了新挑战。本文提出了一种基于GaN器件和SiC二极管的Vienna型整流器，作为高密度电池充电系统中的功率因数校正（PFC）级，并针对其输入电流畸变问题提出了一种调制补偿方案。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能PCS业务具有重要参考价值。Vienna拓扑因其高效率和低谐波特性，是高功率密度充电模块的核心方案。通过引入GaN器件和先进的调制补偿算法，可显著提升充电桩的功率密度和电能质量，缩小散热器体积，降低系统成本。建议研发团队关注该调制策略在车载充电器（OBC）及大功...
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