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量化电容功率传输应用中开关电容逆变器的电荷共享损耗
Quantifying Charge Sharing Loss in Switched Capacitor Inverters for Capacitive Power Transfer Applications
Christopher S. Johnson · Tyler Marcrum · Michael Tidwell · William Stump 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
现代电子应用要求逆变器在更高频率下运行并具有更低的总谐波失真（THD）。串联/并联开关电容（SPSC）逆变器已被证明可降低THD，并支持更高的开关速度。现有文献中的损耗分析主要集中于晶体管开关及寄生元件引起的损耗，然而当SPSC系统驱动容性负载时，电路中会产生电荷共享损耗。本文推导了稳态与暂态响应下的电荷共享损耗，暂态分析揭示了基于开关速度的分岔运行模式。提出了一种抑制该固有损耗的设计方法，并构建了1 Hz–7 MHz宽带简化的SPSC逆变器实验验证两种分岔模式，在6–7 MHz实现74%效率（...
解读: 该开关电容逆变器电荷共享损耗量化技术对阳光电源高频功率变换产品具有重要参考价值。在ST储能变流器中，精确量化电荷共享损耗可优化SiC/GaN器件的高频开关设计，提升6-7MHz频段硬开关效率至74%水平。对SG光伏逆变器的1500V高压系统，该分岔模式分析方法可指导MPPT算法在容性负载下的损耗抑制...
基于反向耦合电感的高频高效GaN基交错CRM双向Buck/Boost变换器
High-Frequency High-Efficiency GaN-Based Interleaved CRM Bidirectional Buck/Boost Converter with Inverse Coupled Inductor
Xiucheng Huang · Fred C. Lee · Qiang Li · Weijing Du · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文提出了一种基于GaN器件的高频高效交错临界电流模式（CRM）双向Buck/Boost变换器，并引入反向耦合电感。利用GaN器件低开关损耗和驱动损耗的特性，将开关频率提升至兆赫兹（MHz）范围，显著减小了无源元件的体积。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerStack、PowerTitan）及户用光伏逆变器具有重要参考价值。通过引入GaN器件与反向耦合电感技术，可显著提升DC-DC环节的功率密度，减小储能PCS的体积与重量，降低系统成本。建议研发团队关注该拓扑在兆赫兹高频化应用中的电磁兼容（EMC）设计及散热管理...
一种用于混合PWM高频全桥逆变器的自然自适应低损耗零电压转换电路
Naturally Adaptive, Low-Loss Zero-Voltage-Transition Circuit for High-Frequency Full-Bridge Inverters With Hybrid PWM
Yinglai Xia · Rajapandian Ayyanar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文提出了一种低损耗辅助零电压转换（ZVT）电路，旨在实现全桥逆变器主开关管的零电压开关（ZVS），以及辅助开关管的固有零电流开关（ZCS）。文中分别提出了基于分立电感和耦合电感的两种配置，有效提升了高频逆变器的转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务——光伏逆变器（特别是组串式和户用逆变器）具有重要价值。随着逆变器向高功率密度和高频化发展，开关损耗成为限制效率提升的关键瓶颈。该ZVT电路方案能有效降低主开关管损耗，提升整机效率，特别适用于追求极致效率的户用及工商业组串式逆变器产品。建议研发团队评估该拓扑在SiC/GaN...
考虑动态传输特性和Qgd的SiC MOSFET精确解析开通损耗模型
Accurate Analytical Switching-On Loss Model of SiC MOSFET Considering Dynamic Transfer Characteristic and Qgd
Zezheng Dong · Xinke Wu · Hongyi Xu · Na Ren 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
碳化硅（SiC）器件助力电力电子设备实现小型化与高效化，但散热设计成为系统设计的关键。本文提出了一种基于数据手册参数的SiC MOSFET解析开通损耗模型，通过考虑动态传输特性和栅漏电荷（Qgd）的影响，实现了对功率损耗的精确评估，为优化散热设计及提升系统功率密度提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有极高价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统向高功率密度演进，SiC器件的应用日益广泛。该解析模型能显著提升研发阶段对SiC MOSFET损耗的预测精度，从而优化散热器选型与PCB布局，降低系统体积与成本。建议将该模型集成至iSolarCloud的...
用于优化DCM Boost PFC变换器效率和THD的分组谷底开关控制
Grouped Valley Switching Control to Optimize Efficiency and THD for DCM Boost PFC Converters
Wanyang Wang · Run Min · Desheng Zhang · Huangpeng Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文针对DCM模式Boost PFC变换器，建立了考虑振荡阻尼、开关反向导通及非线性电容效应的循环能量模型。通过分析开关节点电压振荡对功率损耗的影响，提出了一种分组谷底开关控制策略，旨在有效提升变换器效率并优化总谐波失真（THD）。
解读: 该技术主要应用于光伏逆变器及充电桩的前级PFC电路。阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品，常采用DCM模式以实现高功率密度。通过引入分组谷底开关控制，可显著降低开关损耗并改善输入电流THD，有助于提升产品在轻载下的能效表现，满足日益严苛的电网谐波标准。建议研发团队在下一代高频化、小型化逆变器...
一种用于GaN基有源钳位反激变换器实现快速零电压开关的动态谐振周期控制技术
A Dynamic Resonant Period Control Technique for Fast and Zero Voltage Switching in GaN-Based Active Clamp Flyback Converters
Chun-Chieh Kuo · Jia-Jyun Lee · Yu-Hsien He · Jiang-Yue Wu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出了一种动态谐振周期控制（DRPC）技术，旨在提升GaN基有源钳位反激变换器的性能。通过实现主GaN FET的完全零电压开关（ZVS），该技术有效降低了开关损耗，并减少了变压器漏感带来的能量损耗，显著提升了变换器的效率与功率密度。
解读: 该技术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。随着功率密度要求的不断提高，GaN器件在小功率DC-DC变换环节的应用日益广泛。DRPC技术通过优化ZVS控制，能进一步提升变换效率，减小散热需求，从而优化户用逆变器及充电桩的体积与成本。建议研发团队在下一代高频化、小型化户用储能及充电...
用于LLC-DCX副边MOSFET的双通道推挽钳位互锁谐振栅极驱动器
A Dual Channel Push Pull Clamped-Interlock Resonant Gate Driver for the Secondary-Side MOSFETs of LLC-DCX
Ziyan Zhou · Qiang Luo · Yufan Wang · Yuefei Sun 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
LLC直流变压器（LLC-DCX）因具备软开关特性，可在高频下实现高效率能量传输，广泛应用于高功率密度场合。然而，传统驱动集成电路的驱动损耗与开关频率成正比，在高频时导致显著的栅极驱动损耗，限制了LLC-DCX开关频率的进一步提升。本文提出一种双通道推挽钳位互锁谐振栅极驱动器（DPCRGD），用于驱动LLC-DCX副边MOSFET，可提供两路互补驱动信号。相比传统电压源驱动电路及现有研究，该驱动器具有更低的驱动损耗和更小的占用面积。通过原理分析、损耗建模、参数优化与对比研究，并在1.3 MHz、...
解读: 该双通道谐振栅极驱动技术对阳光电源储能与充电产品具有重要应用价值。LLC-DCX拓扑广泛应用于ST系列储能变流器的DC-DC隔离级、PowerTitan储能系统的电池接口变换器，以及充电桩的功率变换模块。该驱动器在1.3MHz高频下实现88%驱动损耗降低和49%面积缩减，可直接应用于：1）储能PCS...
基于全硅的两级电压源逆变器及其降低开关损耗与提高PWM谐波频率的专用调制策略
Full-Si-Based Two-Stage VSI and Its Specialized Modulation Strategy to Reduce Switching Power Loss and Increase PWM Harmonic Frequency
Peiran Zhang · Shanming Wang · Hongchao Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文提出了一种基于全硅（Full-Si）的两级电压源逆变器（VSI）及其专用调制策略，旨在降低开关损耗并提高PWM噪声频率。针对全硅逆变器中PWM引起的高频电磁噪声限制，该研究通过优化调制方案，在提升开关频率的同时有效控制了损耗，为电机驱动及电力电子变换应用提供了性能优化方案。
解读: 该研究提出的两级逆变架构及新型调制策略，对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。虽然文章侧重于全硅（Full-Si）方案，但其降低开关损耗与提升PWM频率的思路，可优化逆变器的功率密度与散热设计。在阳光电源的产品线中，该技术可应用于提升中小型逆变器的效率，并改善电磁兼容性...
利用磁导-电容类比法对铁氧体材料频率相关磁芯损耗进行系统级电路建模
Modeling Frequency-Dependent Core Loss of Ferrite Materials Using Permeance–Capacitance Analogy for System-Level Circuit Simulations
Min Luo · Drazen Dujic · Jost Allmeling · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
铁氧体材料因低成本和高磁导率常用于电力电子变换器的磁性元件。在大多数工况下，磁芯损耗主要由频率无关的磁滞效应主导。然而，在高开关频率及特定调制策略下，频率相关损耗变得不可忽视。本文提出一种基于磁导-电容类比的建模方法，旨在实现系统级电路仿真中磁芯损耗的精确预测。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能变流器及户用储能系统）具有极高的工程价值。随着功率密度提升，高频化成为趋势，磁性元件的损耗建模直接影响整机效率和热设计。通过引入磁导-电容类比法，研发团队可在电路仿真阶段更精准地评估磁芯损耗，从而优化磁性元件设计，降低温升，提升...
电池充电应用中双有源桥变换器的最优控制
An optimal control for dual active bridge converter in battery charging applications
Junrui Wang · Xuanjing Qiao · Linhui Li · Ruiqi Li · IET Power Electronics · 2025年1月 · Vol.18
针对双有源桥变换器在电池充电应用中的工作特性，采用三重移相调制结合拉格朗日乘子法与KKT算法，确保变换器在实现软开关的同时，电流应力最小。该控制策略有效降低了开关损耗和导通损耗，提升了系统整体效率，从而提高了电池充电效率。
解读: 该DAB变换器三重移相最优控制技术对阳光电源储能与充电产品线具有直接应用价值。在ST系列储能变流器中，DAB作为DC-DC隔离级的核心拓扑，该优化控制策略通过拉格朗日-KKT算法实现全负载范围软开关与最小电流应力，可显著降低SiC功率器件的开关损耗和导通损耗，提升PowerTitan储能系统的双向充...
一种无环流损耗的高效并联谐振直流链逆变器
An Efficient Parallel Resonant DC-Link Inverter without Circulation Current Loss
Jingjing Li · Enhui Chu · Wei Liu · Jiaxiang Song · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
为消除谐振直流链逆变器中的环流损耗，本文提出一种无环流损耗的高效并联谐振直流链逆变器。辅助电路换流结束后，无持续电流在主电路或辅助电路中自由循环。当母线电压为零时，无需根据负载电流设定谐振元件阈值，降低了控制难度，提升了系统可靠性。同时，抑制了谐振电感的峰值电流，减小了开关器件的电流应力，进一步降低辅助电路损耗。所有开关均实现软开关：主开关实现零电压开通与关断，辅助开关实现零电流开通与关断。实验样机验证了所提拓扑结构与调制策略的有效性。
解读: 该无环流损耗并联谐振直流链逆变器技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。其核心创新在于：1）消除环流损耗可直接提升系统效率1-2%，符合储能系统降本增效需求；2）主开关零电压开关（ZVS）和辅助开关零电流开关（ZCS）技术可降低SiC/GaN功率器件的开关损耗，延长器件...
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...
一种损耗分布相对均匀的改进型四电平有源中点钳位逆变器
An Improved Four-Level Active Neutral Point Clamped Inverter With Relatively Uniform Loss Distribution
Chengzhi Li · Jianfei Chen · Lingjie Jia · Jiaqi Chi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对现有四电平逆变器拓扑存在的功率损耗分布不均问题，本文提出了一种改进型四电平有源中点钳位（ANPC）逆变器拓扑。该方案通过优化电路结构，实现了更均匀的损耗分布，从而提升了中低压应用场景下逆变器的效率与热管理性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——光伏逆变器及储能变流器（PCS）。随着光伏系统向更高电压等级和更高功率密度演进，多电平拓扑（尤其是四电平ANPC）是提升转换效率和降低dv/dt的关键技术。该文提出的损耗均衡优化方案，有助于阳光电源在组串式及集中式逆变器中进一步优化功率模块的热设计，延长器件寿命...
D类谐振变换器零电压开关
ZVS）点及低损耗工作区域的识别
Nicolai J. Dahl · Ahmed M. Ammar · Michael A. E. Andersen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文分析了D类串联谐振变换器在固定死区时间或固定占空比下的开关损耗模式。研究识别出了逆变级FET仅表现为反向导通损耗、无硬开关的特定可行工作区域，并对比了固定死区与固定占空比控制对变换器效率的影响。
解读: 该研究聚焦于谐振变换器的软开关技术与损耗优化，对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。通过精确识别ZVS工作点并优化死区控制，可有效提升产品在高频化趋势下的转换效率，降低功率器件发热。建议研发团队在PowerTitan等储能系统及户用逆变器的电路设计...
一种具有线性功率平衡和均匀开关损耗的非对称级联H桥多电平逆变器通用方案
A Generalized Scheme With Linear Power Balance and Uniform Switching Loss for Asymmetric Cascaded H-Bridge Multilevel Inverters
Manyuan Ye · Ruifan Peng · Ziwei Tong · Zihao Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
针对非对称级联H桥多电平逆变器在传统混合调制策略下存在的功率不平衡及低压单元开关损耗极度不均的问题，本文分析了级联单元的平均功率，揭示了其内部作用机制，并提出了一种通用的调制方案，旨在实现线性功率平衡并均衡各功率单元的开关损耗，从而提升逆变器整体性能。
解读: 该研究针对非对称级联H桥拓扑的功率均衡与损耗优化，对阳光电源的高压大功率组串式逆变器及大型储能PCS（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在大功率应用中，级联多电平技术能有效降低器件电压应力并提升电能质量。通过引入该通用调制方案，公司可进一步优化逆变器内部功率单元的均压与均热控制，延长功率...
最小化氮化镓功率HEMT的输出电容损耗
Minimizing Output Capacitance Loss in GaN Power HEMT
Qihao Song · Adam Briga · Valery Veprinsky · Roman Volkov 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
输出电容（COSS）损耗（EDISS）源于功率器件在充放电循环中的非理想特性。尽管理想状态下该过程应无损耗，但研究表明，对于高频软开关应用中的宽禁带半导体器件，该损耗已成为关键的效率瓶颈。本文探讨了其物理起源及降低该损耗的优化策略。
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高功率密度和高效率的追求，GaN器件的应用已成为技术迭代的关键。该研究针对GaN器件在高频软开关下的COSS损耗优化，直接关系到逆变器在轻载及高频工作模式下的转换效率提升。建议研发团队在下一代高频组串式逆变器及微型逆变器设计中，引入该损耗模型进行电路参...
一种用于电动汽车HV-LV变换器、具有开关与导通损耗降低特性的新型双有源桥-串联谐振变换器
New Dual Active Bridge-Series Resonant Converter With Switching and Conduction Loss Reduction for HV-LV Converter in EV Application
Ngoc-Quy Do · Changseob Lee · Huu-Phuc Kieu · Sewan Choi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种用于电动汽车应用的新型高低压（HV-LV）变换器。该拓扑结合了双有源桥-串联谐振变换器（DAB-SRC）与交错式Buck/Boost变换器。通过在低压侧引入额外的移相控制，使有源开关能够在接近直流变压器（DCX）模式下工作，从而显著降低开关损耗。
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。通过DAB-SRC拓扑与交错式变换器的结合，能够有效提升车载电源或充电模块的功率密度与转换效率，这与阳光电源充电桩产品追求的高效、紧凑设计趋势高度契合。建议研发团队关注其低压侧移相控制策略，以优化充电桩内部DC-DC模块的损耗表现，提升产品在宽电...
同步整流Buck变换器的自动数字优化设计
Automatic Digital Optimization Design of Synchronous Rectification Buck Converter
Shufan Dong · Quanming Luo · Mengjia Wei · Guolin Lai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
同步Buck变换器的损耗与体积受开关频率、电感及死区时间等多种参数影响。本文针对宽负载范围内变换器的损耗与体积评估不足的问题，提出了一种自动数字优化设计方法，旨在实现变换器性能的最优平衡。
解读: 该研究提出的自动数字优化设计方法对阳光电源的电力电子产品研发具有重要参考价值。在户用光伏逆变器及储能变流器（PCS）中，Buck电路是实现DC-DC变换的核心拓扑。通过引入自动优化算法，研发团队可在设计阶段更精准地平衡功率密度与转换效率，特别是在优化电感选型与死区时间控制方面，有助于进一步缩小产品体...
基于改进型GaN HEMT模型的GaN基TCM变换器死区时间能量损耗分析
Analysis of Dead-Time Energy Loss in GaN-Based TCM Converters With an Improved GaN HEMT Model
Yi Zhang · Wenzhe Xu · Yue Xie · Teng Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对GaN基三角电流模式（TCM）应用，死区时间对开关损耗影响显著。现有GaN HEMT模型多关注开关过程，缺乏对死区效应的充分考虑。本文分析了死区时间过长或不足下的开关瞬态特性，并提出改进模型以准确评估能量损耗。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型储能PCS中对高功率密度和高效率的追求，GaN器件的应用日益广泛。TCM（三角电流模式）是实现高频软开关的关键技术，但死区时间控制直接影响效率上限。本文提出的改进型GaN模型有助于研发团队在设计高频DC-DC变换器时，更精确地优化死区参数，从而降低开关损耗，提升整机...
用于提高轻载至超轻载效率的有源钳位反激变换器三模控制方案
Triple-Mode Control Scheme for an Active-Clamp Flyback Converter to Improve Efficiency at Light-to-Ultralight Loads
Thanh Nhat Trung Tran · Hong-Ji Li · Huang-Jen Chiu · Jian-Min Wang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
有源钳位反激（ACF）变换器因结构简单、成本低而广泛应用于小功率场合。传统互补控制策略在重载下效率较高，但在轻载至超轻载时因辅助开关导通损耗显著而导致效率下降。本文提出一种工作于断续导通模式（DCM）的ACF变换器，采用三模控制策略，针对不同负载条件分别应用互补与非互补控制。中重载时采用互补控制以降低开关损耗；轻载时采用非互补控制以缩短辅助开关导通时间；超轻载时启用突发模式进一步提升效率。该方案确保主开关在整个负载范围内实现软开关，辅助开关在中重载时亦实现软开关。实验结果表明，在65 W原型样机...
解读: 该三模控制ACF变换器技术对阳光电源车载OBC充电机和光伏优化器产品具有重要应用价值。在OBC充电机中，车辆长时停放时处于超轻载待机状态，该技术的突发模式和非互补控制可显著降低待机功耗，提升整体能效等级。在组件级光伏优化器中，早晚低辐照和阴影遮挡场景下常工作于轻载，三模控制策略可确保轻载效率达90%...
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