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基于SiC软开关三相AC-DC变换器的PCB绕组耦合电感设计与共模EMI噪声抑制
PCB Winding Coupled Inductor Design and Common-Mode EMI Noise Reduction for SiC-Based Soft-Switching Three-Phase AC–DC Converter
Gibong Son · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文针对SiC基软开关三相AC-DC变换器，提出了一种PCB绕组耦合电感设计方案，旨在提升效率并有效抑制共模（CM）噪声。通过平衡技术在回流路径中引入附加电感，并将主电路电感与回流路径电感耦合在同一磁芯中，实现了高效的EMI噪声抑制。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器和储能变流器（PCS）产品线具有重要价值。随着SiC器件在高功率密度变换器中的广泛应用，高频开关带来的EMI挑战日益严峻。本文提出的PCB耦合电感设计方案，不仅能优化磁性元件的集成度以减小体积，还能有效解决高频下的共模干扰问题，有助于提升PowerTitan等储能系...
三相双有源桥变换器的一种最小电流有效值控制非对称移相方案
An Asymmetrical Phase-Shift Scheme of Three-Phase Dual Active Bridge With Minimum Current Root-Mean-Square Value Control
Hui Chen · Shaodi Ouyang · Jinjun Liu · Xianzao Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
三相双有源桥（3ph-DAB）变换器因其高功率密度备受关注。传统单移相（SPS）控制存在软开关失效和环流损耗大等问题。本文提出了一种非对称移相控制方案，通过优化控制策略实现电流有效值最小化，有效提升了变换器的效率和运行性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大功率DC-DC变换环节。3ph-DAB是中高压大功率储能变流器（PCS）的核心拓扑，该非对称移相控制方案能显著降低变换器在宽电压范围下的环流损耗，提升系统全功率段效率。建议研发团队在下一代PCS产品中引入该控制算...
用于并联SiC MOSFET单相DC-AC转换的混合模式自适应零电压开关
Hybrid-Mode Adaptive Zero-Voltage Switching for Single-Phase DC–AC Conversion With Paralleled SiC MOSFETs
Yunlei Jiang · Yanfeng Shen · Luke Shillaber · Borong Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
针对传统软开关调制（如CRM和TCM）在高功率DC-AC转换中导通损耗大及开关频率可变的问题，本文提出了一种混合四边形调制策略。该方法在实现软开关的同时，有效降低了均方根电流，提升了高功率密度单相逆变器的转换效率，为宽禁带半导体应用提供了优化方案。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器和户用储能系统具有重要参考价值。随着SiC器件在阳光电源高功率密度产品中的广泛应用，该混合调制策略能有效解决并联SiC MOSFET带来的开关损耗与导通损耗平衡问题，有助于进一步提升逆变器效率并减小散热器体积。建议研发团队在下一代高频化户用逆变器及小型化储能变流器（...
一种用于大规模光储电站的三端口电流源软开关中压组串式逆变器
A Tri-Port Current-Source Soft-Switching Medium-Voltage String Inverter for Large-Scale Solar-Plus-Storage Farms
Zheng An · Xiangyu Han · Vikram Roy Chowdhury · Joseph Benzaquen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文提出了一种三端口电流源软开关中压组串式逆变器（TMVSI），旨在降低大规模光储电站（SPS）的平准化度电成本（LCOE）。文中详细介绍了该拓扑的结构、工作原理、电路仿真、控制策略及硬件设计，并探讨了影响其性能的关键挑战。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。首先，其三端口拓扑高度契合公司PowerTitan及PowerStack系列储能系统的光储融合趋势，有助于提升系统集成度并降低LCOE。其次，中压组串式技术是未来大型地面电站降本增效的关键，可直接赋能公司组串式逆变器产品线，通过软开关技术提升功率密度与效率。建...
用于电动汽车充电的定频移相电容箝位LLC谐振变换器
Fixed-Frequency Phase-Shift Modulated Capacitor-Clamped LLC Resonant Converter for EV Charging
Jiayang Wu · Sinan Li · Siew-Chong Tan · Shu Yuen Ron Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文针对传统LLC谐振变换器在电动汽车充电应用中频率调节范围宽、难以扩展功率等级，以及传统移相LLC易丢失软开关和关断电流高等问题，提出了一种定频移相控制的电容箝位LLC谐振变换器拓扑，旨在优化充电效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩产品线具有重要价值。目前充电桩正向高功率密度和高效率方向演进，该定频移相控制方案能有效解决传统LLC在宽电压输出范围下的效率瓶颈，减少磁性元件体积，从而提升充电桩的整体功率密度。建议研发团队评估该拓扑在阳光电源大功率直流快充桩中的应用潜力，通过优化软开关条件降低损耗，...
一种扩展ZVS范围并提高效率的非对称DAB变换器调制与控制系统
An Asymmetrical DAB Converter Modulation and Control Systems to Extend the ZVS Range and Improve Efficiency
Morteza Mahdavifard · Neda Mazloum · Faizah Zahin · Amin KhakparvarYazdi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种基于双有源桥（DAB）变换器对称与非对称运行的优化混合调制与控制系统。该方法旨在最小化变压器均方根（RMS）电流，并有效扩展零电压开关（ZVS）范围。文中分析了多种调制模式，并推导了相应的功率、RMS电流方程及软开关条件。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）中实现DC-DC功率变换的核心拓扑。该研究通过优化调制策略降低变压器RMS电流并扩展ZVS范围，直接对应于提升储能变流器的整机转换效率及热管理性能。在阳光电源追求高功率密度和高效率的储能产品研发中，该非对称...
一种改进的交错电容钳位DC-DC变换器及其非谐振软开关技术
A Modified Interleaved Capacitor Clamped DC–DC Converter With Non-Resonant Soft Switching
Hong Li · Haitao Du · Yangbin Zeng · Zhidong Qiu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
针对光伏及燃料电池低压输出需升压至400V以上直流母线的需求，本文提出了一种改进的交错电容钳位DC-DC变换器。该拓扑通过非谐振软开关技术，在降低成本的同时实现了高增益与高效率转换，有效解决了传统升压变换器在可再生能源应用中的效率与功率密度瓶颈。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及户用光伏系统具有重要参考价值。光伏组件输出电压较低，通过该高增益、非谐振软开关DC-DC拓扑，可有效提升前级升压电路的转换效率，减小磁性元件体积，从而提升整机功率密度。此外，该技术有助于降低系统散热压力，提升产品在极端工况下的可靠性。建议研发团队评估该拓...
基于相移控制的双通道并联软开关三相逆变器轻载效率提升研究
Light Load Efficiency Improvement for Two-Channel Paralleled Soft-Switching Three-Phase Inverter Using Phase Shedding Control
Gibong Son · Zhengrong Huang · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文探讨了如何提升基于临界导通模式（CRM）的双通道并联软开关三相逆变器的轻载效率。尽管CRM软开关方案在重载下表现优异，但随着输出功率降低，开关频率急剧上升导致效率下降。本文通过相移控制策略，有效优化了轻载条件下的损耗表现。
解读: 该研究直接关联阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品线。在光伏与储能应用中，逆变器在早晚或低辐照度下的轻载效率是衡量产品竞争力的关键指标。CRM模式虽能实现软开关，但高频损耗是痛点。本文提出的相移控制（Phase Shedding）策略可直接应用于阳光电源的多通道并联逆变拓扑中，通过动态调...
一种具有全软开关和最小化RMS电流的隔离型三端口有源桥
TAB）DC-DC变换器效率优化方案
Jia Li · Quanming Luo · Ting Luo · Di Mou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文针对采用五变量调制（FVM）技术的隔离型三端口有源桥（TAB）DC-DC变换器进行了稳态性能优化。首先，利用频域分析法建立了适用于TAB变换器所有硬件条件的通用解析模型。其次，在考虑端口电压影响的基础上，实现了全软开关运行并最小化了电流有效值，从而显著提升了变换效率。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及多端口能量管理技术。TAB变换器是实现光储一体化及多端口直流耦合架构的核心拓扑，通过五变量调制优化软开关和电流有效值，可显著降低PCS模块的开关损耗与导通损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队将该FVM优化算法集...
功率场效应管硬开关损耗：输出电容的作用
Hard-Switching Losses in Power FETs: The Role of Output Capacitance
Nirmana Perera · Armin Jafari · Reza Soleimanzadeh · Nicolas Bollier 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文探讨了软开关操作中场效应管（FET）输出电容（Coss）的大信号行为与数据手册标称值的偏差。这种偏差会显著影响硬开关损耗，特别是在输出电荷量与电压关系不一致时。此外，文章指出标准硬开关测试方法在评估此类损耗时存在局限性。
解读: 该研究对阳光电源的高功率密度产品线（如PowerTitan储能系统及组串式逆变器）至关重要。随着SiC和GaN等宽禁带半导体在PCS及逆变器中的广泛应用，准确评估Coss对硬开关损耗的影响，能有效提升系统转换效率并优化热设计。建议研发团队在功率模块选型及驱动电路设计中，摒弃仅依赖数据手册静态参数的习...
不平衡电网条件下基于CRM的高频软开关三相逆变器控制技术
Control Techniques for CRM-Based High-Frequency Soft-Switching Three-Phase Inverter Under Unbalanced Grid Conditions
Gibong Son · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文提出了一种在不平衡电网条件下，基于临界导通模式（CRM）的高频软开关三相逆变器控制技术。通过结合碳化硅（SiC）功率器件，该逆变器实现了数百kHz的高频运行，在保持高效率的同时显著提升了功率密度。研究重点在于将软开关技术扩展至更复杂的电网环境，以满足实际应用需求。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及户用逆变器产品线具有重要参考价值。随着光伏逆变器向高功率密度和高频化发展，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。CRM软开关技术能有效降低开关损耗，有助于进一步缩小逆变器体积。在不平衡电网下的控制策略研究，对于提升阳光电源产品在复杂电网环境下的适应性和电能质量至关重要...
一种隔离型半桥双向DC-DC变换器的分析与实验验证
Analysis and Experimental Verification of an Isolated Half-Bridge Bidirectional DC−DC Converter
Matthias Schulz · Stefan Ditze · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文分析了一种用于1kW功率等级的零电压开关（ZVS）隔离型双向半桥有源钳位电流型推挽变换器。通过结合有源钳位技术与先进控制策略，该变换器在硬开关设计基础上实现了软开关特性，并利用电感等元件优化了功率转换效率。
解读: 该拓扑结构在中小功率双向DC-DC变换中具有显著优势，高度契合阳光电源户用储能系统（如住宅储能PCS）及小型化光储一体化产品的研发需求。通过有源钳位技术实现软开关，可有效提升变换效率并降低电磁干扰，有助于进一步优化公司户用储能产品的功率密度和散热设计。建议研发团队关注该拓扑在宽电压输入范围下的效率表...
一种具有改进负载适应性的同步辅助谐振换相极软开关逆变器
A Synchronous Auxiliary Resonant Commutated Pole Soft-Switching Inverter With Improved Load Adaptability
Wenkang Gong · Shangzhi Pan · Wenqiang Lin · Yuan Shang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
为实现体积小、效率高的软开关逆变器，本文提出了一种具有改进负载适应性的同步辅助谐振换相极（SARCP）软开关逆变器。该拓扑仅包含两个辅助电感，在一个开关周期内，所有换相过程均可由辅助电感同步辅助，从而实现所有开关管的软开关运行。
解读: 该技术通过优化软开关拓扑，有效降低了逆变器的开关损耗，对阳光电源的组串式逆变器及集中式逆变器产品线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，该方案能显著提升逆变器在不同负载工况下的转换效率，有助于减小散热器体积，从而降低整机成本。建议研发团队评估该SARCP拓扑在兆瓦级集中式逆变器中的应...
在并联功率FET桥臂中实现谐振换相极
Enabling Resonant Commutated Pole in Parallel Power FET Bridge Legs
Yanfeng Shen · Yunlei Jiang · Hui Zhao · Teng Long · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
为满足更高电流等级和更低热阻需求，并联功率FET成为一种经济且必要的方案。然而，并联会增加硬开关应用中的开关损耗。本文提出了一种通用的软开关调制策略，旨在解决并联FET桥臂中的开关损耗问题，提升功率变换效率。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有重要指导意义。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中，为了实现高功率密度，并联功率器件（如SiC MOSFET）是主流方案，但往往伴随着开关损耗和EMI挑战。本文提出的谐振换相极技术可有效降低并联器件的开关损耗，提升系统整体效率。建议研...
具有固有冗余特性的软开关单元在提升Boost型DC-DC变换器可靠性中的应用
Application of Soft-Switching Cell With Inherent Redundancy Properties for Enhancing the Reliability of Boost-Based DC–DC Converters
Rasoul Faraji · Lei Ding · Tohid Rahimi · Mostafa Kheshti · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文研究了用于Boost型DC-DC变换器的软开关单元的固有容错能力。Boost变换器的主开关承受高热应力，故障概率较高。通过为该开关提供软开关条件并引入容错机制，可有效提升变换器的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器（Boost升压电路）及储能系统（双向DC-DC变换器）具有极高的应用价值。Boost电路作为光伏逆变器MPPT环节的核心，其主开关的可靠性直接影响整机寿命。该研究提出的软开关与容错技术，不仅能降低开关损耗、提升转换效率，还能显著增强产品在极端工况下的稳定性，降低售...
宽电池电压范围下的双向软开关推挽谐振变换器
Bidirectional Soft Switching Push–Pull Resonant Converter Over Wide Range of Battery Voltages
Jong-Won Lim · Jamil Hassan · Minsung Kim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种在宽电池电压范围内具有高效率的双向软开关推挽谐振变换器。该拓扑通过集成电流型推挽电路、有源倍压电路及双向开关实现。在正向模式下作为PWM电流型推挽谐振升压变换器运行，有效提升了宽电压范围下的能量转换效率。
解读: 该研究提出的宽电压范围双向软开关技术，对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高的应用价值。储能系统在电池充放电过程中电压波动较大，该拓扑能有效提升PCS在全电压范围内的转换效率，降低功率器件损耗，从而提升系统整体能效。建议研发团队关注该拓扑在低压侧高电流场景下...
基于开关模式分析的含死区H桥逆变器输出频谱建模
Output Spectrum Modeling of an H-Bridge Inverter With Dead-Time Based on Switching Mode Analysis
Qihao Yu · Erik Lemmen · Cornelis G. E. Wijnands · Bas Vermulst · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文针对H桥逆变器中死区效应导致的非线性失真问题，提出了一种基于开关模式分析的输出频谱建模方法。研究弥补了现有模型在软开关和断续导通模式（DCM）下分析的不足，为精确预测逆变器输出谐波特性提供了理论支撑，有助于优化逆变器控制策略以提升电能质量。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——光伏逆变器（尤其是户用及组串式逆变器）。死区效应是影响逆变器THD（总谐波失真）的关键因素，直接关系到并网电能质量。通过该建模方法，研发团队可更精准地优化PWM死区补偿算法，在保证功率器件安全的前提下，进一步提升逆变器在轻载或DCM模式下的输出波形质量。这对于提...
用于中压直流微电网和配电网的基于SiC的5kV通用模块化软开关固态变压器
M-S4T
Liran Zheng · Xiangyu Han · Zheng An · Rajendra Prasad Kandula 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
针对电动飞机、船舶、电池储能系统（BESS）及电动汽车快充等中压直流（MVdc）应用，现有硅基方案难以兼顾高效率与高鲁棒性。本文提出一种基于SiC器件的5kV模块化软开关固态变压器（M-S4T），旨在实现中压直流到低压直流或交流的高效双向功率变换。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及高压充电桩业务具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）演进，基于SiC的模块化软开关技术能显著提升功率密度并降低损耗。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储能变流器（PCS）中的应用，以优化系统效率和体积。同时，该技术方案...
用于混合能源系统的软开关单电感单级多端口双向功率变换器
Soft-Switched Single Inductor Single Stage Multiport Bidirectional Power Converter for Hybrid Energy Systems
Rasoul Faraji · Lei Ding · Morteza Esteki · Neda Mazloum 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种用于混合能源系统的非隔离式多端口双向变换器。该拓扑通过引入软开关单元及从输出端到储能设备的双向功率流路径，改进了传统三端口变换器（TPC），有效提升了系统效率并扩展了应用场景，同时实现了所有开关管的软开关条件。
解读: 该研究提出的软开关多端口双向变换器拓扑，与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及光储一体化解决方案高度契合。通过软开关技术提升变换效率，可进一步优化PCS的功率密度和热管理性能。该拓扑支持多端口能量灵活调度，有助于提升阳光电源在微电网及户用光储系统中的竞争力。建议研...
双有源桥
DAB）变换器的闭环黑启动控制：提升动态性能与软开关运行
Jingxin Hu · Shenghui Cui · Rik W. De Doncker · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种针对双有源桥（DAB）变换器的闭环黑启动控制策略。通过结合扩展移相（EPS）与三重移相（TPS）调制方案，DAB变换器在实现梯形电流模式下软开关的同时，能以最大允许预充电电流完成启动。相较于传统启动方法，该方案显著提升了动态响应速度与安全性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的应用价值。DAB变换器是储能变流器中实现DC-DC能量转换的核心拓扑，其黑启动能力直接决定了储能系统在电网故障或离网状态下的自恢复能力。通过优化移相控制策略，不仅能提升系统启动的安全性，还能减少预充电...
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