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用于双脉冲测试的带直流传感功能的PCB罗氏线圈
PCB Rogowski Coil With DC Sensing for Double Pulse Test Applications
Sadia Binte Sohid · Xingyue Tian · Niu Jia · Han Cui 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
准确测量宽禁带器件的开关电流需要具备从直流到高频宽带宽的电流传感器。传统罗氏线圈缺乏直流测量能力，而引入直流传感器会显著增加插入电感。本文提出了一种结合屏蔽罗氏线圈与直流传感的新型电流传感器方案，旨在解决双脉冲测试中高频电流测量与直流分量监测的矛盾。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带半导体，对功率模块的开关特性评估提出了更高要求。该技术方案通过优化PCB罗氏线圈实现直流与高频电流的同步测量，能有效降低双脉冲测试中的插入电感，提高测试精度。建议研发部门在功率模块测试平台中引入该技术，以更精准地分析S...
用于碳化硅MOSFET的基板嵌入式电力电子封装
Substrate Embedded Power Electronics Packaging for Silicon Carbide mosfets
Ameer Janabi · Luke Shillaber · Wucheng Ying · Wei Mu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种用于分立芯片的新型电力电子封装方案——标准单元。该方案由阶梯蚀刻活性金属钎焊（AMB）基板和柔性印刷电路板（flex-PCB）组成。该标准单元具有高导热性、完全电气绝缘和低杂散电感等优势，有效提升了SiC MOSFET器件的整体性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著的赋能作用。SiC MOSFET是提升组串式光伏逆变器功率密度和效率的关键，而封装技术直接决定了器件在高频开关下的散热能力与杂散电感表现。采用AMB基板和柔性PCB的嵌入式封装方案，可显著降低寄生参数，减少开关损耗，这对阳光电源的PowerTitan储能系统及新一...
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...
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DBC的PCB封装GaN功率模块高密度集成与双面冷却设计
PCB-on-DBC GaN Power Module Design With High-Density Integration and Double-Sided Cooling
Xingyue Tian · Niu Jia · Douglas DeVoto · Paul Paret 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文探讨了一种采用双面冷却、低电感及板载去耦电容设计的高密度GaN功率模块。针对横向氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管的高开关速度与低栅极电荷特性，分析了其在模块设计中面临的挑战，并提出了优化方案以提升功率密度与散热性能。
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业务具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，GaN器件在小功率、高频化场景下的应用是实现产品轻量化和高效化的关键。双面冷却与低电感封装技术可有效解决高频开关带来的热管理与EMI难题，建议研发团队关注该模块化设计在下一代高频组串式逆变器及紧凑型充电桩中...
一种基于开通栅极电流变化率的SiC MOSFET栅极氧化层退化在线监测方法
An Online Gate Oxide Degradation Monitoring Method for SiC MOSFETs Based on Turn-ON Gate Current Change Rate
Hui Meng · Junwei Liu · Yi Zhang · Chi Yung Chung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
栅极氧化层退化（GOD）是SiC MOSFET在高压高温环境下运行的主要可靠性挑战。本文提出了一种基于开通栅极电流变化率峰值（dig/dt,max）的在线状态监测方法，利用非侵入式PCB罗氏线圈实现对器件健康状态的实时评估。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC功率模块，提升功率器件的寿命预测能力至关重要。该监测方法无需改变现有电路拓扑，通过非侵入式手段实现栅极氧化层退化的在线诊断，可直接集成于iSolarCloud智能运维平台，实现对核心功率器件的预防性维护。建议研发团...
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...
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，...
基于PCB型罗氏线圈电流传感器的SiC MOSFET短路保护：设计指南、实用方案与性能验证
Short-Circuit Protection for SiC MOSFET Based on PCB-Type Rogowski Current Sensor: Design Guidelines, Practical Solutions, and Performance Validation
Ju-A Lee · Dong Hyeon Sim · Byoung Kuk Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种用于SiC MOSFET功率转换系统的鲁棒短路保护电路，该电路基于PCB型罗氏线圈（RCS）电流传感器。文章详细阐述了RCS的理论设计准则，旨在降低传感误差并提升检测性能，并通过双脉冲测试进行了验证。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，短路保护的可靠性成为核心挑战。传统的去饱和检测法在高速开关下易受干扰，本文提出的PCB型罗氏线圈方案具有高带宽、抗电磁干扰强等优势，能有效提升SiC功率模块在极端工况下...
一种基于非接触式PCB罗氏线圈的SiC MOSFET栅极氧化层退化在线监测方法
An Online Gate Oxide Degradation Monitoring Method for SiC MOSFETs With Contactless PCB Rogowski Coil Approach
Jianlong Kang · Ankang Zhu · Yu Chen · Haoze Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
SiC MOSFET栅极氧化层的实时退化监测是提升功率变换器可靠性的关键。现有监测方法多需直接电气连接，降低了系统可靠性。本文提出一种基于开通瞬态电流变化率的非接触式监测方法，通过PCB罗氏线圈实现，有效避免了对主电路的干扰，提升了监测的安全性与准确性。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC功率模块，器件的长期可靠性成为核心竞争力。该非接触式监测技术无需改变主电路拓扑，即可实现对SiC器件栅极健康状态的实时评估，极大地降低了系统故障风险。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运...
一种获取PCB电路稳态温度场的3D有限差分法
A 3-D Finite Difference Method for Obtaining the Steady-State Temperature Field of a PCB Circuit
Guochun Wan · Kaifeng Zhang · Kang Fu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
板载驱动模块工作产生的热量会导致产品故障率上升。本文针对驱动模块的热分析，提出了一种3D有限差分法，旨在解决传统商业软件（如ANSYS ICEPAK或FLOTHEM）在处理复杂PCB热仿真时计算资源消耗大、建模复杂的问题，通过考虑LED及周边功率元器件的耦合影响，实现更高效的稳态温度场预测。
解读: 热设计是阳光电源光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）核心可靠性指标的关键。该文提出的3D有限差分法相比传统有限元法（FEM）具有更高的计算效率，非常适合在产品研发早期阶段对高功率密度PCB进行快速热迭代。在阳光电源的研发流程中，该方法可用于优化逆变...
一种用于高温高功率密度应用的高性能SiC功率模块三维封装结构
A High-Performance 3-D Packaging Structure of SiC Power Module for High-Temperature and High-Power-Density Applications
Baihan Liu · Yipeng Liu · Yiyang Yan · Jianwei Lv 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本研究旨在将垂直芯片堆叠（VCS）封装结构应用于高温环境，以突破现有高温封装在寄生电感和热阻方面的性能瓶颈。针对传统PCB型VCS封装在结温控制方面的局限性，本文提出了一种优化方案，旨在提升SiC功率模块在极端工况下的热管理能力与电气性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着光伏逆变器和储能PCS（如PowerTitan系列）向更高功率密度和更高效率演进，SiC器件的应用已成为主流。该三维封装技术能显著降低寄生电感，有助于提升高频开关下的效率并减小磁性元件体积，直接利好组串式逆变器和储能变流器的轻量化设计。同时，其优化的热管理...
一种用于纳秒脉冲宽度和大功率LIV测试的嵌入式电流传感方法
An Embedded Current Sensing Method for Nanosecond-Pulsewidth and High-Power LIV Testing
Yinong Zeng · Zhihao Liu · Xiaonan Tao · Jian Qiu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种嵌入式电流传感（ECS）方法，旨在解决纳秒级脉宽和大峰值功率条件下光-电流-电压（LIV）测试的挑战。传统LIV测试受限于高di/dt下的电流测量精度，该方法利用PCB内层走线耦合技术，有效提升了高频瞬态电流的测量准确性。
解读: 该技术对阳光电源的功率器件测试与可靠性评估具有重要参考价值。随着公司在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带半导体，高频开关下的瞬态电流测试精度直接影响器件失效分析与驱动电路优化。该嵌入式传感方法可集成于功率模块驱动板或测试平台中，提升对高di/dt工况下功率器件动态特...
一种用于SiC MOSFET电流检测的高带宽紧凑型直流母线嵌入式平面罗氏线圈设计
Design of a High-Bandwidth Compact DC-Bus Embedded Planar Rogowski Coil for SiC MOSFET Current Sensing
Matthias Spieler · Che-Wei Chang · Ayman M. El-Refaie · Dong Dong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文定量研究了平面罗氏线圈的设计准则。通过将罗氏线圈集成在PCB内部，置于直流母线、直流支撑电容与半桥电路之间，仅需单个线圈即可实现直流母线电流的测量，从而有效捕捉SiC MOSFET的开关瞬态电流。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan等储能系统全面转向SiC功率器件以提升功率密度和效率，高频开关带来的电流采样难题日益突出。该技术通过PCB嵌入式平面罗氏线圈，实现了高带宽、紧凑型的电流检测，能够精准捕捉SiC器件的开关瞬态，对于优化逆变器及PCS的驱动保护电路、降低EMI干扰、提升系统...
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...
具有低跌落失真的PCB罗氏线圈电流传感器设计
Design of PCB Rogowski Coil Current Sensor With Low Droop Distortion
Qianming Xu · Yuan Feng · Peng Guo · Nan Mo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
宽禁带半导体（SiC和GaN）的应用提升了电力电子设备的功率密度，但也对电流传感器的带宽提出了更高要求。罗氏线圈因其差分输出特性适用于高频电流测量，但现有设计难以兼顾带宽与低频跌落失真。本文提出了一种新型PCB罗氏线圈设计，有效解决了高频测量下的精度与稳定性问题。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统向高功率密度和高开关频率演进，SiC器件的应用日益普及，这对电流采样电路的带宽和抗干扰能力提出了严苛挑战。该研究提出的低跌落失真PCB罗氏线圈技术，可优化逆变器及PCS内部的电流采样精度，特别是在高频开关瞬态下的电流检测，有助于提升控制环路的响应...
GaN或高di/dt应用中印刷电路板功率回路杂散电感的计算
Calculation of Printed Circuit Board Power-Loop Stray Inductance in GaN or High di/dt Applications
Adrien Letellier · Maxime R. Dubois · Joao Pedro F. Trovao · Hassan Maher · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文研究了超快开关功率器件中寄生电感的测定方法。随着宽禁带半导体技术的应用，功率变换器实现了极高的di/dt和dv/dt，这对电路布局中的杂散电感提出了严苛要求。本文旨在通过精确计算功率回路电感，优化高频开关电路设计，以提升变换器性能。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及户用储能产品中对功率密度要求的不断提升，引入GaN等宽禁带半导体已成为技术演进的关键。本文提出的功率回路杂散电感计算方法，对于优化高频开关下的电磁干扰（EMI）抑制、降低电压尖峰以及提升功率模块的可靠性具有直接指导意义。建议研发团队将其应用于新一代高频逆变器及微型逆变器的...
利用趋肤效应的双平行电流迹线宽带隧道磁阻电流传感器
Wideband Tunneling Magnetoresistance Current Sensor With Dual-Parallel Current Trace Utilizing the Skin Effect
Jieqiang Gao · Wei Su · Mengmeng Guan · Jiaming Liu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
在高集成度电力电子变换器中，非接触式宽带电流传感器对监测运行状态至关重要。本文针对高频下PCB走线趋肤效应对磁场分布的影响，提出了一种利用趋肤效应的双平行电流迹线隧道磁阻（TMR）电流传感器设计，旨在优化传感器的频率响应特性。
解读: 该研究针对电力电子变换器中的高频电流传感技术，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统具有重要参考价值。随着功率密度提升和开关频率增加，电流检测的精度与带宽直接影响控制系统的动态响应及保护策略。该传感器方案有助于优化逆变器及PCS内部的电流采样布局，提升在高频工况下的监测准确性。建议研...
采用优化平衡寄生电感结构的并联分立式SiC MOSFET三电平T型APF
Three-level T-type APF with Parallelled Discrete SiC MOSFETs Using Optimized-balanced Parasitic Inductance Structure
Hu Tan · Yaqi Zhu · Weiming Tian · Jiaqi Zhao 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
针对高功率密度100 kVA有源电力滤波器（APF）在体积、损耗和成本约束下的设计挑战，本文提出了一种拓扑与器件选型的优化方法，并设计了寄生电感最小化且均衡的PCB结构，以抑制关断电压过冲（TTVO）并改善开通瞬态电流均流（TTCS）。通过对三电平T型（3LT²）与中点钳位（NPC）拓扑及多种SiC器件的量化评估，确定了满足综合约束的最优方案。实验结果表明，所提PCB结构将TTVO由1.06 kV降至780 V（降低26.4%），TTCS偏差从82.4%减小至3.7%（DC 800 V，负载电流...
解读: 该并联SiC MOSFET三电平T型拓扑技术对阳光电源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。研究提出的寄生电感优化平衡PCB设计可直接应用于功率模块开发，将关断过冲降低26.4%、均流偏差降至3.7%，显著提升器件可靠性。4.27kW/L功率密度和98.16%效率指标契合Power...
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...
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