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用于直流能量转换应用的三端口LCL谐振无线电能传输系统的合成与控制
Synthesis and Control of a Three-Port LCL Resonant Wireless Power Transfer System for DC Energy Conversion Applications
Song Xu · Pengqiang Nie · Wei Jiang · Seiji Hashimoto · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种用于直流-直流能量转换的三端口LCL谐振无线电能传输系统，采用混合功率流控制方法。系统通过两个半桥微逆变器提供双直流输入端口，负载端通过LCL-LCL无线耦合链路连接全桥整流器，实现了灵活的功率分配与高效能量转换。
解读: 该研究提出的多端口谐振拓扑及混合控制策略，在技术逻辑上与阳光电源的储能变流器（PCS）及电动汽车充电桩业务具有潜在协同性。虽然目前无线电能传输（WPT）在光伏或大规模储能中应用较少，但其多端口功率流控制思想可借鉴于PowerTitan等储能系统的多源输入管理。建议研发团队关注该拓扑在特定工业场景（如...
一种通过原边混合调制实现宽范围电压增益和软开关的无线电能传输系统
A WPT System With Wide-Range Voltage Gains and Soft Switching via Primary-Side Hybrid Modulation
Xiaojiang Li · Dehong Zhou · Shan Jia · Xin Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
针对电动汽车无线充电系统对宽电压增益及耦合系数变化的调节需求，本文提出一种原边混合调制方法。该方法有效解决了传统方案中需额外DC-DC变换器、输出电压不连续及硬开关损耗等问题，实现了高效的功率传输与宽范围调节。
解读: 该技术主要针对电动汽车无线充电领域，虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于有线充电桩及光储系统，但该研究提出的原边混合调制策略在提升DC-DC变换效率和拓扑简化方面具有参考价值。对于阳光电源的电动汽车充电桩产品线，若未来布局无线充电技术，该软开关控制策略可显著降低功率模块损耗，提升系统功率密度。此外，该调...
输入电流源无线电能传输系统中整流滤波电容对Buck变换器输出电压的影响
The Impact of Rectifier Filter Capacitance on Buck Converter Output Voltage in Wireless Power Receiver System With Input Current Source
Shuai Dong · Baichuan Zhang · Xin Gao · Huibao Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
无线电能传输（WPT）技术因其便捷性和安全性备受关注。本文研究了WPT系统中由整流器和DC-DC变换器组成的两级接收端架构，重点分析了整流滤波电容对Buck变换器输出电压特性的影响，为优化无线充电系统的功率传输效率和稳定性提供了理论依据。
解读: 该研究涉及的整流与DC-DC两级变换架构与阳光电源的电动汽车充电桩及储能PCS产品中的功率变换模块高度相关。在无线充电技术日益成熟的背景下，理解整流侧滤波电容对后级Buck变换器的动态影响，有助于优化充电桩内部电源模块的稳定性设计，减少输出纹波。建议研发团队关注该拓扑在无线充电应用中的参数匹配优化，...
电容电流动态续流控制PCCM SIDO Buck变换器的小信号建模与损耗分析
Small-Signal Modeling and Loss Analysis of Capacitor-Current Dynamic Freewheeling Controlled PCCM SIDO Buck Converter
Shuhan Zhou · Xiaomeng Zhang · Guohua Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
伪连续导通模式（PCCM）常用于单电感多输出（SIMO）DC-DC变换器以减少交叉调节，但存在负载范围受限和轻载效率低的问题。本文提出了一种电容电流动态续流控制方案，有效克服了这些限制。
解读: 该研究聚焦于SIMO DC-DC变换器的控制优化，旨在提升轻载效率并改善交叉调节性能。对于阳光电源而言，该技术主要关联户用光伏系统中的辅助电源模块或小型化储能控制电路。虽然阳光电源目前的主流产品（如PowerTitan、组串式逆变器）多采用大功率拓扑，但随着户用储能系统对高功率密度和轻载效率要求的提...
一种基于三比较器结构的低复杂度纯MOS滑动频率半数字Buck DC-DC变换器
A Low-Complexity Pure-MOS Sliding-Frequency Semi-Digital Buck DC-DC Converter Based on a Triple-Comparator Structure
Bo Zhou · Xinyuan Han · Yifan Li · Zhaoyuan Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种基于三比较器及若干数字模块的半数字Buck DC-DC变换器，采用65nm CMOS工艺制造，适用于SoC电源管理。该变换器可根据负载条件自动将开关频率从几十kHz调节至亚MHz级别。实验结果表明，该变换器最高效率达93%，核心有源面积小于0.03 mm²。
解读: 该研究提出的低复杂度、高集成度DC-DC变换技术对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台配套的边缘计算模块、通信网关以及户用光伏逆变器中的辅助电源设计具有参考价值。随着阳光电源产品向高功率密度和智能化方向发展，SoC电源管理的效率与面积优化至关重要。该方案中滑动频率控制策略有助于提升轻载下的转...
一种具有基于飞跨电容虚拟总线的辅助辅助混合DC-DC变换器，用于快速瞬态响应
A 48 V-1 V Auxiliary-Assisted Hybrid DC–DC Converter With Flying-Capacitor-Based Virtual Bus for Fast Transient Response
Nameer Khan · Orest Cobani · Gerard Villar Piqué · John Pigott 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种用于48V负载点（PoL）应用的4:1双电感混合（DIH）变换器。该方案利用DIH变换器的飞跨电容作为辅助级的能量缓冲，辅助级采用低成本的GaN基双向Buck变换器。主DIH变换器通过平均电流模式控制从48V总线传输直流负载功率，实现了快速的瞬态响应。
解读: 该技术主要针对数据中心或服务器电源的48V转低压PoL应用，虽然与阳光电源目前核心的组串式逆变器或大型储能PCS产品线存在差异，但其采用的GaN器件与混合拓扑技术对提升功率密度具有参考价值。建议关注其在iSolarCloud智能运维平台配套的边缘计算设备电源，或未来户用储能系统内部低压控制板供电模块...
关于“50%占空比低dv/dt Class-Ф2 DC-DC变换器的演示”的评论
Comment on “Demonstration of Low dv/dt Class-Ф2 DC-DC Converter With 50% Duty Cycle”
Ziheng Liu · Zenglong Zhao · Yan Kai · Yunhong Lao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文针对Liu等人（2023）提出的基于频域修正阻抗调谐分析法的Class-Ф2 DC-DC变换器设计进行了探讨，指出了其在推导临界占空比和等效开关频率过程中存在的两处拼写错误，并给出了修正方案。
解读: Class-Ф2变换器作为一种高频谐振拓扑，其低dv/dt特性有助于降低电磁干扰（EMI）并提升功率密度。对于阳光电源而言，该技术在户用光伏逆变器或小型储能变流器（PCS）的DC-DC级具有潜在应用价值，有助于优化功率模块的开关损耗与电磁兼容性设计。虽然该文主要探讨理论修正，但其涉及的频域阻抗调谐方...
用于燃料电池近零纹波电流的PWM谐振变换器新型门极控制方法
New Gate Control Method of PWM Resonant Converters for Near-Zero-Ripple Fuel Cell Current
Jongyoon Chae · Minsu Lee · Dongmin Kim · Gun-Woo Moon · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
为延长燃料电池寿命并解决发热问题，降低输入电流纹波至关重要。本文针对脉宽调制谐振（PWMR）变换器，提出了一种新型门极控制方法，旨在解决现有拓扑在电流纹波抑制与控制复杂度之间的矛盾，实现燃料电池的高效、稳定运行。
解读: 该技术主要针对燃料电池直流变换环节，虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏、储能及风电，但该研究中关于“降低输入电流纹波”的控制策略，可迁移至阳光电源的储能变流器（PCS）及氢能电解槽电源系统中。通过优化DC-DC变换器的门极驱动逻辑，能有效提升系统对电化学能源（如氢燃料电池或大功率储能电池）的友好性，...
一种高性能3:1转换比DC-DC变换器：分析方法与模块化应用
A High-Performance 3:1 Conversion Ratio DC–DC Converter: Analysis Method and Modular Adoption
Yueshi Guan · Xiang Li · Wei Wang · Binbin Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
随着数据中心电力需求的增长，具有高功率密度和高效率的谐振开关电容变换器受到广泛关注。本文提出了一种高性能3:1开关电容变换器，并研究了优化其性能的方法。文章首先详细分析了其在不同工作状态下的特性，并探讨了模块化设计以提升整体转换效率与功率密度。
解读: 该研究提出的高功率密度、高效率3:1开关电容变换器拓扑，对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）中的DC-DC级设计具有参考价值。随着数据中心及工商业储能对高功率密度要求的提升，此类谐振开关电容技术可优化变换器体积，降低损耗。建议研发团队关注其在低压大电流场景下的应用潜力，评估...
基于深度确定性策略梯度算法的单电感多输出DC-DC变换器强化学习控制器
Deep Deterministic Policy Gradient Algorithm Based Reinforcement Learning Controller for Single-Inductor Multiple-Output DC–DC Converter
Jian Ye · Huanyu Guo · Benfei Wang · Xinan Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
单输入多输出（SIMO）DC-DC变换器因结构简单、功率密度高等优势具有广阔应用前景。然而，由于所有负载共享电感，导致严重的相互干扰，控制设计面临挑战。本文提出一种基于深度确定性策略梯度（DDPG）算法的强化学习控制器，旨在解决SIMO变换器中的交叉调节问题，实现多输出电压的精确控制。
解读: 该研究探讨的SIMO变换器控制技术在阳光电源的户用光伏及小型储能产品线中具有潜在应用价值。目前阳光电源的户用储能系统（如PowerStack系列）及光伏逆变器多采用多级变换架构，若未来产品向更高集成度、多路输出的单级变换拓扑演进，该基于强化学习的控制算法可有效解决多路负载间的耦合干扰问题，提升系统动...
一种基于串联半桥WPT变换器的宽运行范围效率优化混合调制策略
A Hybrid Modulation Strategy Based on Tandem-Half-Bridge WPT Converter for Efficiency Optimization Within Wide Operation Range
Mingyang Li · Junjun Deng · Zhenyuan Zhang · Zhenpo Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
无线电能传输（WPT）系统的效率高度依赖于负载电阻。为应对宽负载变化需求，传统方法多采用复杂的双侧多变量控制。本文提出一种基于串联半桥结构的混合调制策略，旨在简化控制复杂度的同时，优化WPT系统在宽负载范围下的传输效率，解决了高频同步及控制复杂性难题。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的拓扑优化与高效控制，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有技术关联性。虽然目前主流充电桩以有线快充为主，但大功率无线充电是未来电动汽车充电技术的重要演进方向。该串联半桥拓扑及混合调制策略可为阳光电源在未来研发高效率、宽负载适应性的无线充电模块提供理论参考，有助于提升充...
一种基于失谐控制的抗偏移自主无线电能传输电池充电系统
A Misalignment-Tolerant Autonomous Wireless Power Transfer System for Battery Charging Based on Detuning Control
Lihao Wu · Bo Zhang · Yanwei Jiang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种基于失谐控制的无线电能传输（WPT）系统，旨在解决电池充电过程中的偏移容忍度问题。该方案通过增加控制自由度，无需额外的DC-DC变换器即可实现输出的连续平滑调节，同时保持逆变器的软开关或零相位角运行，提升了系统效率与控制灵活性。
解读: 该技术主要应用于电动汽车无线充电领域，与阳光电源的充电桩业务具有潜在的技术协同性。虽然目前阳光电源以有线充电桩为主，但无线充电代表了未来自动驾驶及便捷充电的发展方向。该研究提出的失谐控制策略能够简化功率变换级，减少硬件成本，对阳光电源未来布局高集成度、高可靠性的无线充电产品具有参考价值。建议研发团队...
具有虚拟磁导率的增强励磁阻抗无芯变压器
Enhanced-Magnetizing-Impedance Coreless Transformer With Virtual Magnetic Permeability
Lun Yang · Bo Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种具有虚拟磁导率的无芯变压器（CLTVMP）。针对无芯变压器励磁阻抗较小的问题，该研究利用一系列中间线圈的整体谐振原理，在不使用铁氧体磁芯的情况下最大化励磁阻抗，从而提升变换效率与功率密度。
解读: 该技术通过谐振原理提升无芯变压器的励磁阻抗，有助于在未来高频化、小型化的电力电子变换器中替代传统磁芯变压器，减轻重量并降低损耗。对于阳光电源而言，该技术在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中具有潜在应用价值，可提升系统功率密度。建议研发团队关注其在高频隔离DC-DC变换器中的可行性，特别是在追求极致轻...
一种基于无杂散压电谐振器的3.2 kW电动汽车车载充电器DC-DC变换器
A Spurious-Free Piezoelectric Resonator Based 3.2 kW DC–DC Converter for EV On-Board Chargers
Eric Stolt · Weston Braun · Kristi Nguyen · Vakhtang Chulukhadze 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
压电功率转换技术因无需磁性储能元件，在实现高功率密度和高效率方面展现出巨大潜力。然而，压电器件的杂散谐振模式限制了其在功率变换中的应用。本文提出一种无杂散压电谐振器设计，成功应用于3.2kW电动汽车车载充电器，有效解决了负载范围受限及效率降低的问题。
解读: 该技术代表了功率电子领域的前沿探索，即通过压电材料替代传统磁性元件（电感/变压器）以实现极高的功率密度。对于阳光电源的电动汽车充电桩产品线而言，该技术若能实现商业化，将显著缩小车载充电模块的体积并提升效率。但考虑到目前压电变换器在大功率输出下的材料可靠性、成本及散热挑战，建议研发团队将其作为长期的技...
一种采用单半周期谐振槽电流调制的高功率密度准谐振开关电容DC-DC变换器
A High-Power-Density Quasi-Resonant Switched-Capacitor DC–DC Converter With Single Semiperiod Tank Current Modulation
Alessandro Dago · Mauro Leoncini · Stefano Saggini · Alberto Brunero 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
谐振开关电容变换器（ReSCC）凭借高效率和高功率密度，成为体积受限及高变比应用中传统Buck变换器的理想替代方案。本文提出了一种基于交错梯形结构的新型ReSCC拓扑，实现了标称4:1的降压转换，并引入了单半周期调制技术以优化性能。
解读: 该研究提出的高功率密度准谐振开关电容变换器技术，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参考价值。在户用光伏系统中，随着对功率密度要求的不断提升，该类拓扑有助于减小DC-DC级体积，提升整机效率。在充电桩领域，该技术可优化高压至低压的转换效率。建议研发团队关注其在轻载下的效率表现及电磁兼...
一种用于包络跟踪放大器的带反自举电平转换器的单片GaN DC-DC降压转换器
A Monolithic GaN DC–DC Buck Converter With an Antibootstrap Level Shifter for Envelope-Tracking Amplifier
Longkun Lai · Chenhao Li · Xin Jiang · Shuoxiong Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
DC-DC降压转换器是提升现代通信系统效率的关键模块。本文提出了一种用于包络跟踪应用的新型单片GaN DC-DC降压转换器，集成了功率级和驱动器。首次提出了一种功耗近乎为零的反自举电平转换器，有效降低了驱动功耗。
解读: 该研究聚焦于GaN器件的单片集成及驱动电路优化，对阳光电源的功率电子技术储备具有参考价值。在光伏与储能领域，随着对高功率密度和高效率的追求，GaN等宽禁带半导体在户用光伏逆变器及小型化储能PCS中的应用前景广阔。该文提出的“近零功耗”电平转换技术，可为阳光电源下一代高频、高效率功率模块的驱动电路设计...
基于串并联变压器的400V和800V电动汽车无线电能传输系统
A Series–Parallel Transformer-Based WPT System for 400-V and 800-V Electric Vehicles With Z1 or Z2 Class
Xin Liu · Fei Gao · Huanjun Niu · Guodong Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对电动汽车底盘高度、电池类型及容量的多样性，现有无线电能传输（WPT）系统需针对不同规格定制硬件，导致兼容性差且成本高。本文提出一种基于串并联变压器的WPT系统，旨在解决400V和800V电压平台下的兼容性问题，提升系统通用性。
解读: 该技术主要针对电动汽车无线充电领域，与阳光电源现有的电动汽车充电桩产品线具有技术关联性。随着800V高压快充平台的普及，该研究提出的串并联变压器拓扑有助于提升充电桩对不同电压等级车辆的兼容性，降低硬件冗余。建议研发团队关注该拓扑在提升功率密度和传输效率方面的潜力，可作为未来大功率无线充电桩技术储备，...
一种用于提升差模逆变器性能的可变直流偏置调制方案
A Variable-DC-Offset Modulation Scheme for Improved Performance of a Differential-Mode Inverter
Kartik Tank · Shantanu Gupta · Man Mohan Garg · Sudip K. Mazumder 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种用于单相差模逆变器（DMI）的新型连续可变直流偏置调制方案（CMS-VDO）。该方案通过差分连接两个DC-DC变换器来合成输出电压。CMS-VDO的设计旨在降低单个DC-DC变换器的输出电压应力，同时保持整体输出电压性能，从而优化逆变器的效率与功率密度。
解读: 该研究提出的差模逆变器调制技术主要针对单相变换拓扑，在阳光电源的产品线中，该技术可为户用光伏逆变器及小型储能PCS的功率级设计提供参考。通过降低单个DC-DC模块的电压应力，有助于提升系统在宽电压范围下的转换效率，并可能减小无源器件体积，从而提升户用产品的功率密度。建议研发团队关注该调制策略在降低开...
用于甚高频隔离式E类DC-DC变换器的最优占空比辅助PFM控制
Optimal Duty Ratio Assisted PFM Control for VHF Isolated Class E DC-DC Converter
Desheng Zhang · Liangliang Lu · Wei Song · Run Min 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种针对甚高频（VHF）隔离式E类DC-DC变换器的最优占空比辅助脉冲频率调制（PFM）控制策略。该方法实现了连续功率流与最优开关时序，在显著降低输出纹波的同时，确保了变换器在全负载范围内的零电压开关（ZVS）特性，并最小化了反向导通损耗。
解读: 该研究聚焦于甚高频（VHF）变换技术，对于阳光电源未来的高功率密度产品研发具有前瞻性参考价值。在户用光伏逆变器及小型储能PCS领域，随着对体积和重量要求的日益严苛，向高频化甚至甚高频化演进是提升功率密度的关键路径。该文提出的最优占空比辅助PFM控制策略，有助于优化E类变换器的软开关性能，减少开关损耗...
一种用于数据中心应用的矩阵自耦变压器开关电容变换器
A Matrix Autotransformer Switched-Capacitor Converter for Data Center Application
Maohang Qiu · Mengxuan Wei · Xiaoyan Liu · Haoran Meng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种矩阵自耦变压器开关电容DC-DC变换器，旨在为48V数据中心应用实现高电压转换比、高效率和高功率密度。在高压侧，该变换器能够充分利用类似多电平模块化开关电容变换器的低电压应力器件优势。
解读: 该拓扑通过矩阵自耦变压器与开关电容技术的结合，有效降低了器件电压应力并提升了功率密度，这对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及户用储能产品的DC-DC变换模块具有参考价值。随着数据中心储能及工商业储能对高效率、高功率密度要求的不断提升，该技术可优化储能变流器（PCS）内部的DC-DC级...
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