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交直流混合配电网中多MMC单相接地故障的零序电流与电压控制策略
Zero-Sequence Current and Voltage Control Strategy of Multiple MMCs for Single-Phase Ground Fault Protection in AC–DC Hybrid Distribution Networks
Youwen Zhang · Xuejun Pei · Peng Zhou · Haitao Jin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
交直流混合配电网在单相接地故障下运行面临严峻挑战。为保障系统连续稳定运行，变换器需具备故障控制与继电保护能力。本文首次提出了一种针对多模块化多电平变换器（MMC）的零序电流与电压控制策略，以应对单相接地故障，提升配电网的故障穿越与保护性能。
解读: 该研究针对交直流混合配电网的故障控制策略，对阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型集中式光伏逆变器在微电网或复杂配电网场景下的应用具有重要参考价值。随着公司业务向构网型（GFM）技术及复杂电网支撑方向演进，MMC控制策略的研究有助于提升产品在弱电网及故障工况下的鲁棒性。建议研发团队关注该零...
具有受控直流侧故障阻断能力的模块化多电平变换器
MMC）建模研究
Willem Leterme · Paul D. Judge · James Wylie · Tim C. Green · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
直流系统中的故障电流特性很大程度上取决于交直流变换器的响应及拓扑结构。本文针对具有受控故障阻断能力的变换器拓扑，探讨了其直流侧故障响应的通用建模方法，旨在为直流保护研究提供理论支撑。
解读: 该研究关注MMC拓扑的故障阻断能力及建模，对阳光电源的电力电子技术储备具有重要意义。在大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压直流输电应用中，具备故障阻断能力的拓扑能显著提升系统安全性。建议研发团队参考该建模方法，优化大功率PCS在直流侧故障下的保护策略，提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性，并...
用于PFC AC/DC变换器的代数估计器级联比例控制
Cascaded Proportional Control With Algebraic Estimators for PFC AC/DC Converters
Hengguo Zhang · Hongmei Li · Yanan Zhou · Shenjie Zeng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
传统PFC AC/DC变换器多采用PI双闭环控制，存在电流畸变及动态响应慢等问题。本文提出了一种基于代数估计器的级联比例控制策略，旨在提升变换器的控制性能，改善电流波形质量并加快动态响应速度。
解读: 该研究针对PFC整流环节的控制优化，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重要参考价值。在户用逆变器中，优化PFC控制可进一步提升电能质量，降低THD；在充电桩模块中，该级联比例控制策略有助于提升整流级的动态响应能力，从而在电网电压波动时实现更稳定的充电输出。建议研发团队评估该代数估计...
一种具有电气隔离功能的四开关三相AC-DC变换器
A Four-Switch Three-Phase AC–DC Converter With Galvanic Isolation
Javad Khodabakhsh · Gerry Moschopoulos · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文提出了一种新型单级三相AC-DC变换器，该拓扑仅使用四个开关管并具备电气隔离功能。相比同类变换器，其结构更简单、开关数量更少。该无桥变换器支持连续输入电流，并兼容标准三相六开关电压源变换器的PWM调制方法。
解读: 该拓扑通过减少开关管数量实现了电气隔离，在降低系统成本、提高功率密度方面具有显著潜力。对于阳光电源而言，该技术可应用于户用光伏逆变器或小型工商业储能PCS的AC-DC前端，有助于优化产品体积与效率。建议研发团队评估其在低功率等级下的热损耗与控制复杂度，探索其在轻量化、高性价比产品线中的应用可行性，以...
用于电动和混合动力汽车驱动的开关电容升压变换器
Switched-Capacitor Voltage Boost Converter for Electric and Hybrid Electric Vehicle Drives
Ameer Janabi · Bingsen Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种用于直流-交流及交流-直流功率转换的开关电容（SC）升压变换器及其控制方法。该电路通过在主变换器中引入开关电容网络，实现了传统电压源逆变器（VSI）或升压型VSI无法达到的独特性能，显著提升了功率转换效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。开关电容技术能有效提升DC-DC变换级的升压能力，有助于减小充电桩内部磁性元件体积，从而提升整机功率密度。在阳光电源的高功率快充桩产品线中，引入此类高效率拓扑可降低开关损耗，优化散热设计。建议研发团队关注该拓扑在宽电压范围输出场景下的动态响应特性...
隔离型双向DC-AC变换器的软开关调制技术
Soft-Switched Modulation Techniques for an Isolated Bidirectional DC–AC
Mengqi Wang · Qingyun Huang · Suxuan Guo · Xiaohang Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文提出并验证了两种针对隔离型双向DC-AC变换器的载波基单极性正弦脉宽调制（SPWM）技术。该变换器由全桥逆变器通过高频变压器与周波变换器级联而成，两种调制策略均能实现零电压开关，有效提升了变换效率。
解读: 该研究提出的隔离型双向DC-AC拓扑及软开关调制技术，与阳光电源的储能变流器（PCS）及光储一体化系统高度相关。在PowerTitan和PowerStack等储能产品中，高频隔离技术能显著提升功率密度并减小体积。软开关技术有助于降低开关损耗，提升整机效率，对于优化储能系统的热管理和延长器件寿命具有重...
一种谐波相量域联合仿真方法及大规模VSC-MMC交直流电网谐波分析新见解
A Harmonic Phasor Domain Cosimulation Method and New Insight for Harmonic Analysis of Large-Scale VSC-MMC Based AC/DC Grids
Dewu Shu · Huiwen Yang · Guanghui He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
针对多变流器并网带来的频率耦合振荡（谐波、次/超同步振荡）挑战，本文提出了一种谐波相量域联合仿真方法。该方法旨在解决大规模交直流电网在谐波分析中对计算精度与效率的迫切需求，为复杂电力电子系统的稳定性评估提供理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的大型地面光伏电站及电网侧储能业务。随着PowerTitan系列储能系统及大型组串式逆变器在弱电网环境下的应用日益广泛，谐波交互与振荡问题成为影响系统稳定性的核心挑战。本文提出的谐波相量域仿真方法，可优化阳光电源iSolarCloud平台的仿真模型，提升对复杂电网环境下变流器...
具有附加有源整流器和单向辅助电路的交流-直流LED驱动器用于交流功率纹波抑制
AC–DC LED Driver With an Additional Active Rectifier and a Unidirectional Auxiliary Circuit for AC Power Ripple Isolation
Zhenyu Shan · Xiaomei Chen · Juri Jatskevich · Chi K. Tse · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
单相交流LED灯需要长寿命、高效率的AC-DC变换器来实现功率因数校正（PFC）和电流调节。为提升可靠性，该研究提出一种有源电路方案，用以替代大容量电解电容，从而抑制交流源产生的双倍工频纹波功率，延长系统使用寿命。
解读: 该文献探讨的功率纹波抑制技术主要应用于单相小功率LED驱动，与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、大功率储能系统）在功率等级和应用场景上存在差异。然而，文中提到的“去电解电容”及“有源纹波抑制”技术，对于提升阳光电源户用光伏逆变器和户用储能系统（如iSolarCloud配套的户用产品）的长期可靠性具有参...
具有非对称支路阻抗的隔离型模块化多电平DC-DC变换器分析与桥臂电压控制
Analysis and Arm Voltage Control of Isolated Modular Multilevel DC–DC Converter with Asymmetric Branch Impedance
Changjiang Sun · Jianwen Zhang · Xu Cai · Gang Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文研究了由两个模块化多电平变换器（MMC）和中频变压器组成的隔离型模块化多电平DC-DC变换器（IMMDCC）。该拓扑适用于中压应用，具有模块化结构以处理高电压，并通过合成方波电压提高直流电压利用率。文章重点分析了非对称支路阻抗对系统运行的影响，并提出了相应的桥臂电压控制策略。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大型地面光伏电站的中压直流接入具有重要参考价值。随着光储系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）演进，传统的两电平或三电平拓扑在耐压和效率上受限，模块化多电平（MMC）结构能有效降低器件应力并提升功率密度。建议研发团队关注该拓扑在储能变流...
一种增强孤岛混合交流-直流微电网瞬态性能的新型控制方案
A Novel Control Scheme for Enhancing the Transient Performance of an Islanded Hybrid AC–DC Microgrid
Gopakumar Melath · Sriram Rangarajan · Vivek Agarwal · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一种双向互联变换器（BIC）的新型辅助控制策略，旨在提升孤岛混合交直流微电网的瞬态性能。针对现有BIC控制方案未能充分利用惯性源的问题，该方案通过优化控制逻辑，改善了系统在扰动下的动态响应能力，增强了微电网的稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的PowerTitan和PowerStack储能系统及微电网解决方案。BIC作为交直流微电网的核心枢纽，其瞬态控制性能直接决定了系统在离网模式下的电压与频率稳定性。阳光电源可借鉴该文提出的惯性源利用策略，优化PCS的控制算法，提升在复杂负载波动下的动态响应速度。这对于提升阳光电...
用于无线充电的低导通损耗与低谐波多电平开关电容AC-DC降压整流器
Multilevel Switched-Capacitor AC–DC Step-Down Rectifier for Wireless Charging With Reduced Conduction Loss and Harmonic Content
Spencer Cochran · Chongwen Zhao · Daniel Costinett · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文研究了一种用于无线充电的架构，采用多电平开关电容（MSC）AC-DC整流器。该拓扑具有多电平设计，可扩展以适应不同的功率等级和负载范围。在无线电能传输（WPT）系统中，该拓扑在紧凑性、效率、阻抗可调性及谐波抑制方面表现出显著优势。
解读: 该研究提出的多电平开关电容整流技术，主要针对无线充电场景，通过优化拓扑结构提升了功率密度与效率，并降低了谐波含量。对于阳光电源而言，该技术可作为电动汽车充电桩产品线的前瞻性技术储备。随着无线充电技术在乘用车及工业AGV领域的应用探索，该高效率、高功率密度的整流方案有助于优化充电桩的体积与散热设计。建...
一种基于间歇性反向充电控制策略的电机驱动系统直流母线电容在线估计方法
An Online DC-Link Capacitance Estimation Method for Motor Drive Systems Based on an Intermittent Reverse-Charging Control Strategy
Tianze Meng · Pinjia Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
直流母线电容是三相交直交电机驱动系统的关键组件。电解电容的老化是导致系统故障的主要原因，严重影响系统可靠性。本文提出了一种基于间歇性反向充电控制的在线电容估计方法，旨在为直流母线电容提供监测与预测技术，从而实现预防性维护，避免系统停机或损坏。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PowerTitan/PowerStack系列）及光伏逆变器产品具有重要参考价值。直流母线电容是电力电子设备中寿命最薄弱的环节，通过引入在线电容估计方法，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成电容健康状态（SOH）监测功能，实现从“事后维修”向“预测性维护...
新型双向三开关单级单相AC-DC升降压变换器
Novel Bidirectional Three-Switch Single-Stage Single-Phase AC–DC Buck-Boost Converter With Ground-Referenced Output
Rahel Herzog · David Menzi · Michael Leibl · Luc Imperiali 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
针对功率在数千瓦以内的电机驱动、电池及光伏阵列等直流负载或电源，通常需采用具备功率因数校正功能的双向AC-DC变换器接入单相电网。当要求输出电压范围宽于电网电压幅值时，需具备升降压能力。本文提出一种仅含三个功率开关管的新型单级单相双向AC-DC升降压变换器，通过系统化方法推导其拓扑结构。该变换器负直流输出端接地，无共模电压。提出一种先进的调制策略，可降低33%以上开关损耗并减小器件应力。实验搭建3.3 kW样机，接入230 V单相交流电网，输出电压范围为300–450 V。实验结果表明，采用先进...
解读: 该三开关单级AC-DC升降压拓扑对阳光电源储能与充电产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，可简化双向PFC电路设计，相比传统四开关方案减少25%功率器件，降低系统成本；300-450V宽电压输出范围适配磷酸铁锂电池组动态工况。在车载OBC充电机领域，负端接地特性消除共模电压，满足车规EMC...
混合交直流微电网中对称CLLC型直流变压器的三步开关频率选择准则
Three-Step Switching Frequency Selection Criteria for Symmetrical CLLC-Type DC Transformer in Hybrid AC/DC Microgrid
Jingjing Huang · Xin Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
在混合交直流微电网中，对称CLLC型直流变压器（CLLC-DCT）常采用简单的开环控制以确保功率传输。然而，该拓扑存在多个谐振频率且特性各异，且实际谐振频率会随温度等因素波动。本文提出了一种三步开关频率选择准则，旨在优化CLLC-DCT在不同工况下的运行性能与效率。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流微电网解决方案。CLLC拓扑是实现高效率双向DC-DC变换的核心技术，对于提升储能变流器（PCS）的功率密度和效率至关重要。文章提出的频率选择准则能有效解决实际运行中因温度波动导致的谐振偏移问题，有助于优化PC...
一种用于三相AC/DC变换器直流母线电压控制的增强型状态观测器
An Enhanced State Observer for DC-Link Voltage Control of Three-Phase AC/DC Converters
Jinghang Lu · Saeed Golestan · Mehdi Savaghebi · Juan C. Vasquez 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种基于增强型状态观测器的控制器，用于调节三相AC/DC变换器的直流母线电压。与传统方法不同，该控制器无需直流侧电流传感器，具备“即插即用”特性，且对直流侧电容参数变化具有极强的鲁棒性和抗干扰能力。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务（如组串式光伏逆变器、储能PCS及充电桩）具有极高价值。通过引入增强型状态观测器，可省去直流侧电流传感器，降低硬件成本并提升系统可靠性。其对电容参数变化的鲁棒性，能够有效应对光伏/储能系统在长期运行中因电容老化导致的性能衰减问题，提升产品在弱电网环境下的并网稳定性。建议研发...
单相交流-直流变换器增强型自动功率解耦控制方法
Enhanced Automatic-Power-Decoupling Control Method for Single-Phase AC-to-DC Converters
Sinan Li · Wenlong Qi · Siew-Chong Tan · S. Y. Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
针对单相交流-直流变换器中功率解耦控制设计复杂、系统高度耦合及非线性强的问题，本文提出了一种增强型自动功率解耦控制方法。该方法简化了传统基于小信号线性控制的复杂设计流程，优化了控制结构，提升了系统在单相应用场景下的功率解耦性能与稳定性。
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。单相系统中的二次纹波功率抑制是提升电解电容寿命及系统功率密度的关键。通过优化功率解耦控制算法，可以有效减少对大容量电解电容的依赖，从而提升户用逆变器和便携式充电设备的可靠性与紧凑度。建议研发团队评估该解耦方法在iSolarCloud智能...
一种用于降压AC-DC应用的改进型非对称半桥反激变换器
A Modified Asymmetrical Half-Bridge Flyback Converter for Step-Down AC–DC Applications
Ying-Ting Huang · Chia-Hao Li · Yaow-Ming Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种改进型非对称半桥反激变换器（AHBFC），旨在实现单级降压AC-DC通用输入电压应用。该拓扑集成了Buck型功率因数校正（PFC）、辅助能量缓冲器及传统AHBFC。通过共享开关管并利用变压器漏感，该单级电路有效提升了功率密度与效率。
解读: 该拓扑通过单级架构实现PFC与DC-DC转换，具有高功率密度和低成本潜力，非常契合阳光电源户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线对小型化、集成化的需求。特别是其针对通用输入电压的优化，可提升户用储能系统（如PowerStack）中辅助电源或小型充电模块的效率。建议研发团队评估该拓扑在低功率等级下的电磁...
三相AC/DC变换器的模型预测滑模控制
Model-Predictive Sliding-Mode Control for Three-Phase AC/DC Converters
Tingting He · Dylan Dah-Chuan Lu · Li Li · Jianwei Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
本文提出了一种用于三相AC/DC变换器的模型预测滑模控制（MPSMC）方案，旨在提升系统的稳定性和动态性能。针对传统模型预测控制（MPPIC）中PI控制器导致的超调问题，该方案通过引入滑模控制策略，有效优化了有功功率参考值的生成，显著改善了变换器的瞬态响应与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度参考价值。在组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）以及风电变流器中，AC/DC侧的动态响应与稳定性是提升产品竞争力的关键。模型预测滑模控制（MPSMC）能够有效解决传统PI控制在复杂电网环境下（如弱电网）的超调与稳定性问题，提升并网电流质量。建议研发团队在P...
用于并联三相AC-DC变换器的差模与共模耦合电感
Differential-Mode and Common-Mode Coupled Inductors for Parallel Three-Phase AC–DC Converters
Sungjae Ohn · Xuning Zhang · Rolando Burgos · Dushan Boroyevich · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种用于三相AC-DC功率变换的集成耦合电感结构。通过将三个耦合电感集成，分别用于抑制差模和共模环流。该方案通过串联连接，实现了对两种环流的独立抑制，有效优化了并联系统的电磁兼容性和功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在多机并联运行场景下，环流抑制是提升系统效率和可靠性的关键。通过采用差模与共模集成电感设计，可有效减小磁性元件体积，提升整机功率密度，同时降低并联运行时的电磁干扰（EMI）。建议研发团队在...
高效无桥双模谐振单级AC-DC变换器
Highly Efficient Bridgeless Dual-Mode Resonant Single Power-Conversion AC–DC Converter
Sooa Kim · Bong-Hwan Kwon · Minsung Kim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种高效无桥双模单级AC-DC变换器。通过引入双向开关，去除了电网侧的全桥二极管整流器，从而减少了元件数量并降低了原边导通损耗。该拓扑适用于1kW功率等级的应用，并具备双向能量流动能力。
解读: 该拓扑通过无桥设计和单级转换架构，有效提升了AC-DC转换效率并降低了系统复杂度。对于阳光电源的户用储能系统（如PowerStack）及电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。单级转换架构有助于减小充电桩体积并提升功率密度，符合当前市场对小型化、高效率充电设备的需求。建议研发团队评估该双向开关技术在小...
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