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全碳化硅三相UPS模块中EMI产生、传播与抑制的三端共模EMI模型
Three-Terminal Common-Mode EMI Model for EMI Generation, Propagation, and Mitigation in a Full-SiC Three-Phase UPS Module
Sungjae Ohn · Jianghui Yu · Paul Rankin · Bingyao Sun 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文针对全碳化硅（SiC）三相UPS模块，建立了三端共模EMI模型，旨在分析SiC器件快速开关带来的电磁干扰问题。研究重点在于EMI的产生机理、传播路径及抑制策略，为提升SiC功率变换系统的电磁兼容性提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要参考价值。随着公司产品全面向SiC器件切换以提升效率和功率密度，高频开关带来的EMI挑战日益严峻。本文提出的三端共模模型有助于研发团队在设计阶段精准预测并抑制EMI，优化PCB布局与滤波器设计，从而在满足严苛电...
一种用于V2G功率变换器的电磁集成LCL-EMI滤波器：拓扑、分析与实现
An Electromagnetically Integrated LCL-EMI Filter for V2G Power Converters: Topology, Analysis, and Implementation
Shiqi Jiang · Panbao Wang · Wei Wang · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年8月
电动汽车车网互动（V2G）系统中的高频并网逆变器常产生大量高频谐波与电磁干扰（EMI）噪声，通常需采用谐波滤波器与额外EMI电感组成的滤波模块，但会增加体积与成本，不利于高功率密度需求。为此，本文提出一种解耦型电磁集成对称LCL-EMI滤波器结构，采用EE型磁芯与柔性多层箔（FMLF）绕组技术，将LCL滤波器绕组布置于侧柱，EMI扼流圈绕组置于中柱，通过合理端子配置实现功能解耦，并利用侧柱气隙设计实现变换器侧与电网侧电感的磁解耦，保持良好的谐波抑制性能。1 kW SiC-MOSFET高频并网变换...
解读: 该电磁集成LCL-EMI滤波器技术对阳光电源V2G双向充电桩及ST储能变流器产品具有重要应用价值。通过EE型磁芯与柔性多层箔绕组实现LCL谐波滤波与EMI抑制的磁集成，可显著减小滤波器体积与成本，契合高功率密度需求。其解耦设计保证谐波抑制性能的同时，侧柱气隙实现变换器侧与电网侧电感磁解耦的方案，可直...
基于高频变压器硬件分离器的容错NPC推进逆变器三线传导发射测量与分离
Measuring and Separating Conducted Three-Wire Emissions From a Fault-Tolerant, NPC Propulsion Inverter With a Split-Battery Using Hardware Separators Based on HF Transformers
Anton Kersten · Karl Oberdieck · Jerome Gossmann · Andreas Bubert 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文研究了电动汽车牵引电池电缆上的传导发射问题，旨在限制电磁干扰（EMI）。针对容错型三电平NPC推进逆变器，文章提出了一种利用高频变压器硬件分离器测量并分离直流侧三线共模（CM）和差模（DM）噪声的方法，为优化EMI滤波器设计提供了关键数据支持。
解读: 该研究对于阳光电源的电动汽车充电桩及储能PCS产品线具有重要参考价值。随着高功率密度电力电子设备的应用，EMI噪声抑制成为提升系统电磁兼容性（EMC）的关键。文中提出的高频变压器分离技术可用于优化充电桩功率模块的EMI滤波器设计，降低传导干扰。此外，对于PowerTitan等储能系统，该方法可用于分...
基于氮化镓单片双向晶体管的三相交流-交流电流型直流链路变换器与电压型直流链路变换器的实验对比
Experimental Comparison of Three-Phase AC-AC Monolithic Bidirectional GaN Transistor-Based Current DC-Link Converter and GaN Transistor-Based Voltage DC-Link Converter
Neha Nain · Yining Zhang · Stefan Walser · Johann W. Kolar 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
并网变频驱动系统通常采用电压源型或电流源型交流-交流变换器。本文在相同系统规格和芯片面积条件下，对比了基于600V氮化镓单片双向晶体管的电压源型（VSC）与电流源型（CSC）变换器。两者功率密度分别为1.7 kW/dm³和1.8 kW/dm³，额定效率均达97%。CSC在部分负载下效率更高，加权效率达96.6%，优于VSC的95.7%。电磁干扰预合规测试表明，二者均满足传导EMI限值，且CSC的电机侧滤波器在使用非屏蔽电缆时仍具良好辐射抑制效果。
解读: 该GaN单片双向晶体管对比研究对阳光电源多条产品线具有重要价值。CSC拓扑在部分负载下96.6%的加权效率优于VSC，可直接应用于ST系列储能变流器的双向AC-DC变换级，提升储能系统全工况效率。其优异的EMI特性和非屏蔽电缆兼容性，可简化SG系列光伏逆变器的滤波设计，降低系统成本。GaN器件的高功...
用于电力电子EMI仿真的长度可扩展多导体电缆建模
Length-Scalable Multiconductor Cable Modeling for EMI Simulations in Power Electronics
Bernhard Wunsch · Ivica Stevanovic · Stanislav Skibin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
针对电力电子系统中长电缆电磁效应的精确分析，本文提出了一种利用工业电力电缆自然对称性的先进建模技术。该方法在显著降低模型复杂度的同时，提高了仿真精度，为电力电子系统的高频电磁干扰（EMI）分析提供了高效的计算模型。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan、PowerStack等大型储能系统具有重要的工程价值。在光伏和储能电站中，长距离电缆连接导致的EMI问题是系统并网合规性及可靠性的关键挑战。通过采用该文提出的对称性建模技术，研发团队可在设计阶段更高效地预测系统高频电磁干扰，优化滤波器设计，从而...
环形电感近场磁场发射的分析与抑制
Analysis and Reduction of the Near Magnetic Field Emission From Toroidal Inductors
Boyi Zhang · Shuo Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文探讨了环形电感的近场磁场发射问题。磁性元件的近场辐射可能引发电磁干扰（EMI），并降低EMI滤波器的性能。文章分析了在共模（CM）和差模（DM）激励下，不同绕组结构对电感磁场发射的影响机制，并提出了相应的抑制策略。
解读: 电感作为光伏逆变器（如SG系列组串式逆变器）和储能PCS（如PowerTitan系列）中的核心磁性元件，其电磁兼容性（EMC）直接影响产品的功率密度与认证通过率。本文提出的近场磁场分析方法有助于优化磁性元件的绕组设计，减少EMI滤波器体积，从而提升阳光电源产品的功率密度。建议研发团队在设计阶段引入该...
客座社论：开关电容变换器
SCCs）专题
Yam P. Siwakoti · Robert C. N. Pilawa-Podgurski · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文介绍了开关电容变换器（SCCs）的研究现状与应用。SCCs因无需电感、磁性元件设计简单、电磁干扰（EMI）低及易于集成等优势，在从毫瓦级到千瓦级的各类应用中得到广泛关注与应用。
解读: 开关电容变换器（SCCs）的核心优势在于高功率密度和低EMI，这对于阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能产品（如PowerStack）的辅助电源设计具有参考价值。虽然目前阳光电源的主流产品（如PowerTitan、组串式逆变器）多采用基于电感/变压器的拓扑以满足高功率需求，但随着功率器件集成度的提升...
开关电容变换器
SCCs）特刊客座社论
Yam P. Siwakoti · Robert C. N. Pilawa-Podgurski · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
开关电容变换器（SCCs）在学术界和工业界应用广泛，功率覆盖从毫瓦级到千瓦级。其核心优势在于无需电感及相关磁性元件，从而降低了电磁干扰（EMI），并具备更好的集成度与功率密度。
解读: 开关电容变换器（SCCs）通过去磁化设计提升功率密度，这对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品具有参考价值。虽然目前阳光电源的大功率组串式逆变器及PowerTitan储能系统主要采用磁性元件方案以保证高效率与高可靠性，但SCC技术在辅助电源、驱动电路或低功率DC-DC模块中具有潜在应用前景。建...
模块化变换器中差模传导电磁兼容
EMC）的处理
Theo Lamorelle · Yves Lembeye · Jean-Christophe Crebier · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文分析并探讨了由标准转换单元组成的模块化变换器中差模传导电磁干扰（EMI）的管理方法。研究重点在于输入串联-输出并联（ISOP）及输入并联-输出串联（ISOS）两种配置，旨在定义一种独立于转换单元数量的通用EMI管理技术，以优化电力电子系统的电磁兼容性能。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要参考价值。随着阳光电源产品向高功率密度和模块化架构演进，多单元并联或串联带来的EMI问题日益突出。本文提出的通用EMI管理技术，有助于优化产品内部的电磁兼容设计，减少滤波器体积，提升系统集成度。建议研发团队在...
基于拓扑优化的磁耦合EMI滤波器设计与评估
Fabrication and Evaluation of a Magnetically Coupled EMI Filter Designed With Topology Optimization
Atsuhiro Takahashi · Katsuya Nomura · Takashi Kojima · Tsuyoshi Nomura · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文利用拓扑优化技术设计了一种应用于π型滤波电路的磁芯结构。该设计通过抵消传导电流和感应电流产生的噪声，显著提升了电磁干扰（EMI）滤波性能。研究通过三维电磁场分析执行拓扑优化，验证了该方法在电力电子系统噪声抑制方面的有效性。
解读: EMI滤波性能是光伏逆变器和储能PCS满足电磁兼容（EMC）标准的核心挑战。随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统功率密度的不断提升，传统EMI滤波器体积大且设计复杂。该研究提出的拓扑优化磁芯设计，有助于在减小滤波器体积的同时提升噪声抑制能力，对优化产品内部布局、降低磁性元件损耗及提...
基于耦合电感的低匝比高升压逆变器
A Coupled Inductor Based High Boost Inverter with Sub-unity Turns-Ratio Range
Soumya Shubhra Nag · Santanu Mishra · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
传统电压源逆变器无法实现升压功能且需死区时间以防短路。阻抗源逆变器通过耦合电感技术解决了上述问题，不仅具备高升压能力，还提升了抗电磁干扰（EMI）性能。本文提出了一种具有低匝比范围的耦合电感高升压逆变器拓扑，有效优化了电路效率与功率密度。
解读: 该拓扑通过耦合电感实现高升压，对于阳光电源的组串式逆变器（String Inverters）产品线具有重要参考价值。在光伏组件电压不断提升及高功率密度设计趋势下，该技术可有效减少对高匝比变压器的依赖，降低磁性元件体积，从而提升逆变器整体功率密度。建议研发团队评估该拓扑在户用及工商业组串式逆变器中的应...
一种具有改进差模电感的集成式EMI滤波器
An Integrated EMI Choke With Improved DM Inductance
Javad Borsalani · Ali Dastfan · Javad Ghalibafan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
电磁干扰（EMI）滤波器是降低电力电子变换器传导发射的主要手段，但通常会增加系统体积和重量。本文提出了一种新型集成电感结构，通过环形磁芯与螺线管磁芯的组合，在实现EMI滤波功能的同时，有效提升了差模（DM）电感性能，有助于优化电力电子设备的功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有极高价值。随着产品向高功率密度演进，EMI滤波器的体积限制了整机小型化。该集成电感方案能显著减小滤波器占用空间，降低磁性元件损耗，直接提升产品功率密度。建议研发团队评估该结构在SG系列组串式逆变器及PCS模块中的应...
利用E类逆变器抑制感应电能传输系统的电磁干扰
EMI Suppression in Inductive Power Transfer Systems Using Class E Inverters
Heyuan Li · Haoyu Wang · Junrui Liang · Minfan Fu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
感应电能传输系统中的耦合器结构易产生电磁干扰（EMI）。本文提出在E类逆变器驱动的高谐振系统中应用扩频技术以抑制EMI。针对传统E类逆变器在单频优化下引入扩频会导致硬开关的问题，文章探讨了解决方案。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有一定技术关联。虽然目前主流充电桩以有线为主，但随着无线充电技术在电动汽车及工业移动机器人领域的潜在应用，E类逆变器的高频高效特性及EMI抑制策略可作为前瞻性技术储备。建议研发团队关注该拓扑在小功率、高频化充电模块中的应用潜力，特别是在提升...
单相功率变换器阻抗平衡EMI滤波器的全电磁集成设计
Full Electromagnetic Integration of Impedance-Balanced EMI Filters for Single-Phase Power Converters
Shiqi Jiang · Panbao Wang · Wei Wang · Yitao Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文研究了利用柔性多层箔（FMLF）技术实现EMI滤波器的全电磁集成设计。针对功率变换器中被动EMI滤波器体积大、重量重的问题，该方法通过阻抗平衡技术优化滤波器性能，在保证传导干扰抑制效果的同时，显著提升了功率变换器的功率密度与系统集成度。
解读: 该技术对阳光电源的户用及组串式逆变器产品线具有重要价值。随着光伏逆变器向高功率密度方向演进，EMI滤波器的体积已成为限制整机小型化的瓶颈。采用FMLF技术实现EMI滤波器的电磁集成，不仅能有效降低滤波器体积和重量，还能提升整机电磁兼容性（EMC）表现。建议研发团队在下一代高频化组串式逆变器设计中引入...
开关电容变换器
SCCs）特刊客座社论
Yam P. Siwakoti · Robert C. N. Pilawa-Podgurski · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
开关电容变换器（SCCs）在学术界和工业界应用广泛，功率覆盖从毫瓦级到千瓦级。SCCs的优势在于无需电感及相关磁性元件设计，从而降低了电磁干扰（EMI），并具备更好的集成度与功率密度。
解读: 开关电容变换器（SCCs）的核心优势在于高功率密度和无磁设计，这对于阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品具有潜在的优化价值。在追求极致轻量化和高集成度的趋势下，SCC技术可作为辅助电源或低功率DC-DC级方案，以减少磁性元件体积并降低EMI。建议研发团队关注其在辅助电源模块中的应用，以进一步提...
具有固定开关频率和相位的交错变换器滞环电流控制器
Hysteresis Current Controller With Fixed Switching Frequency and Phase for Interleaved Converters
Deshuo Yu · Hao Yi · Fang Zhuo · Yuguo Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对滞环电流控制（HCC）变换器开关频率变化导致滤波器设计困难及电磁干扰（EMI）严重的问题，本文提出了一种双环控制策略。该方法实现了交错并联变换器的固定开关频率和相位控制，有效解决了随机电流纹波无法交错的问题，提升了高功率变换系统的EMI性能并降低了滤波难度。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著的工程价值。在PowerTitan等大功率储能变流器（PCS）及组串式光伏逆变器中，多模块并联是主流拓扑。传统的滞环控制虽响应快，但变频特性不利于滤波器优化。本文提出的固定频率交错控制技术，能显著降低输出电流纹波，减小磁性元件体积，从而提升整机功率密度并优化EMI...
三相四线共模电感分析与高频建模
Analysis and High-Frequency Model of Three-Phase Four-Wire Common Mode Chokes
Yujie Lan · Wei Chen · Qing He · Qingbin Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文针对电磁干扰（EMI）滤波器中的关键组件——三相四线共模电感（4W-CMCs），提出了一种行为模型及参数提取技术。该模型充分考虑了由磁芯材料引起的电感非线性，旨在提升EMI滤波器设计精度及噪声仿真效率，为电力电子系统的电磁兼容性优化提供理论支撑。
解读: 共模电感是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及大功率充电桩EMI滤波器设计的核心器件。随着功率密度提升和开关频率提高，传统的线性模型已难以满足高频EMI抑制需求。本文提出的非线性高频建模方法，能够显著提升阳光电源在产品研发阶段的EMI仿真精度，减少样机调试次数，缩短研发周期。建议研发...
半桥电路中增强型氮化镓器件的不稳定性分析与振荡抑制
Instability Analysis and Oscillation Suppression of Enhancement-Mode GaN Devices in Half-Bridge Circuits
Kangping Wang · Xu Yang · Laili Wang · Praveen Jain · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文分析了基于增强型氮化镓（GaN）晶体管的半桥电路中的不稳定性问题。这种不稳定性可能导致持续振荡，进而引发过电压、严重的电磁干扰（EMI），甚至导致器件击穿。研究指出，GaN器件在死区时间反向导通时处于饱和区，受寄生参数影响较大。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中对高功率密度和高效率的追求，GaN器件的应用日益广泛。本文研究的半桥电路振荡问题是提升系统可靠性的关键。建议研发团队在设计高频功率模块时，重点优化PCB布局以降低寄生参数，并针对GaN器件在死区时间的特性优化驱动电路设计，以抑制振荡并降低EMI，从而提...
一种用于性能、稳定性和高压抗扰性的紧凑型无变压器有源EMI滤波器量化设计指南
Quantified Design Guidelines of a Compact Transformerless Active EMI Filter for Performance, Stability, and High Voltage Immunity
Dongil Shin · Sangyeong Jeong · Jingook Kim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文提出并分析了一种采用推挽放大器的紧凑型无变压器共模有源EMI滤波器（AEF）。通过综合考虑性能、稳定性和高压瞬态抗扰度，推导出了量化设计准则。实验验证了该AEF在满足设计指标下的有效性。
解读: EMI抑制是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统开发中的核心难点。随着功率密度提升和宽禁带半导体（SiC/GaN）的应用，高频EMI干扰日益严重。本文提出的无变压器有源EMI滤波器（AEF）方案，相比传统无源滤波器，能显著减小体积并提升高频段滤波性能，非常契合阳光...
一种抑制阻抗源DC-DC变换器电磁干扰的非周期调制方法
An Aperiodic Modulation Method to Mitigate Electromagnetic Interference in Impedance Source DC–DC Converters
Saad Ul Hasan · Graham. E. Town · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
开关电源中快速的电压电流转换会产生电磁干扰（EMI）。采用宽禁带半导体器件虽能提升效率与功率密度，但会扩展干扰带宽。本文提出一种非周期调制方法，旨在降低阻抗源DC-DC变换器在开关频率谐波处的峰值干扰，从而优化电磁兼容性设计。
解读: 该研究针对宽禁带器件（SiC/GaN）应用中常见的EMI问题，提出了非周期调制方案，这对阳光电源的研发具有重要参考价值。在PowerTitan储能系统及组串式光伏逆变器中，随着功率密度提升和SiC器件的广泛应用，EMI合规性挑战日益严峻。该调制方法可直接应用于DC-DC变换级（如储能PCS的升压电路...
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