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基于耦合电感的交错式高升压变换器
Interleaved High Step-Up Converter With Coupled Inductors
Yifei Zheng · Wenhao Xie · Keyue Ma Smedley · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种新型基于耦合电感的交错式高升压变换器。输入侧采用交错配置以降低输入电流纹波并提升功率等级，输出侧采用串联结构以实现极高的升压增益。此外，该变换器显著降低了开关管的电压应力，从而有效减少开关损耗。
解读: 该拓扑结构在高升压比和低开关应力方面的优势，对阳光电源的组串式光伏逆变器（尤其是针对低压组件的优化）及户用光伏产品线具有重要参考价值。通过采用交错式结构，可以有效减小输入电流纹波，从而降低对光伏组件的应力并提升MPPT效率。此外，低电压应力特性允许选用更低额定电压的功率器件，有助于进一步提升逆变器的...
电容式直流母线拓扑推导与可扩展性分析综述
An Overview of Capacitive DC-Links-Topology Derivation and Scalability Analysis
Haoran Wang · Huai Wang · Guorong Zhu · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
电容式直流母线在电压源变换器中用于功率平衡、电压纹波限制及短时储能。铝电解电容作为典型方案，常被视为电力电子系统中最薄弱的环节及寿命瓶颈。本文综述了各种无源及有源直流母线拓扑，分析了其推导过程及可扩展性，旨在提升电力电子系统的可靠性与性能。
解读: 直流母线电容是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中的核心组件，直接决定了产品的寿命与可靠性。随着行业对高功率密度和长寿命要求的提升，铝电解电容的替代方案（如薄膜电容或混合储能拓扑）至关重要。本文提供的拓扑推导与可扩展性分析，可指导研发团队在设计大功率...
虚拟无限电容的即插即用控制
Plug-and-Play Control of the Virtual Infinite Capacitor
Jun Lin · George Weiss · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
虚拟无限电容（VIC）是一种用于直流电压滤波（纹波消除）的非线性有源电容。它旨在替代体积大且可靠性低的电解电容，适用于存在直流母线电压随机波动的直流系统。本文提出了一种VIC的即插即用（PnP）实现方案，使其能够像无源电容一样直接连接到直流母线上。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在光伏逆变器（尤其是组串式）和储能变流器（PowerTitan/PowerStack系列）中，直流母线电容通常是限制寿命和功率密度的关键瓶颈。通过引入VIC技术，可以显著减小物理电容体积，提升系统功率密度，并利用有源控制替代易老化的电解电容，从而大幅提升产品的...
基于分裂电容子模块的MMC低频电压纹波抑制
Low-Frequency Voltage Ripple Suppression for MMCs With Split-Capacitor Submodules
Shunfeng Yang · Fuyuan Zhuang · Yunshan Wang · Yi Tang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种基于分裂电容子模块（SC-SM）的有源功率解耦方案，旨在抑制模块化多电平变换器（MMC）子模块中的基频和二倍频电压纹波，并有效降低系统所需的电容容量。通过深入分析其工作原理，揭示了SC-SM的约束条件，并建立了相应的理论模型。
解读: 该技术对于阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。MMC拓扑在大型光伏电站及高压储能并网中应用广泛，电容体积和寿命是影响系统功率密度与可靠性的关键瓶颈。通过采用分裂电容子模块技术，可以在不增加额外功率器件的前提下，显著降低电容纹波，从而减小电容体积、降低系...
非对称多端口Y型变换器的低频电压纹波最小化
Low-Frequency Voltage-Ripple Minimization of Asymmetric Multiport Y-Converter
Ahmed Y. Farag · Davide Biadene · Tommaso Caldognetto · Paolo Magnone 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
非对称多端口Y型变换器（AY-MPC）通过单级功率转换实现了多端口集成，省去了大体积直流母线电容和高频变压器，仅需一个电感和两个开关即可增加直流端口。本文重点研究如何平衡交流电网电流并最小化直流端口的电压纹波。
解读: 该拓扑通过单级转换和简化无源元件，为阳光电源的下一代高功率密度光伏逆变器及储能PCS提供了技术参考。其省去大体积电容的特性有助于提升设备寿命与可靠性，特别适用于户用光伏与储能一体化系统（如PowerStack系列）。建议研发团队关注该拓扑在减少系统体积、降低BOM成本方面的潜力，同时针对其电压纹波控...
一种具有超高增益能力的单开关非隔离无纹波升压DC-DC变换器
A Single-Switch Non-Isolated Ripple-Less Step-Up DC-DC Converter With Ultra-High Gain Capability
Fatemeh Falahi · Masoud Nikbakht · Ebrahim Babaei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种非隔离超高升压DC-DC变换器，通过集成耦合电感（CI）和电压倍增电路（二极管-电容单元），实现了极高的电压增益。该拓扑结合了二次升压变换器结构，且仅需较小的匝数比即可实现高增益，有效降低了开关管的电压应力，适用于需要大幅提升电压等级的电力电子应用场景。
解读: 该拓扑在光伏逆变器（尤其是组串式逆变器）和储能系统（PCS）中具有重要的应用潜力。在光伏应用中，该高增益技术可简化前级DC-DC电路设计，提升MPPT效率并减小体积，特别适用于低压光伏组件接入高压直流母线的场景。在储能领域，该技术有助于优化电池包与直流母线间的电压匹配，提升系统整体功率密度。建议研发...
一种用于不平衡电网条件下无锁相环PI无源控制的跟网型电压源变换器
Grid-Following Voltage Source Converter With a PLL-Less PI Passivity-Based Controller for Unbalanced Grid Conditions
Sofía Avila-Becerril · Juan R. Rodríguez-Rodríguez · Alfredo Velazquez-Ibañez · Mario R. Arrieta-Paternina · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文针对电压源变换器（VSC）在不平衡电网条件下的运行需求，提出了一种基于无源性理论的简单控制器结构。该方法无需锁相环（PLL），能够快速生成参考信号，从而在复杂电网环境下实现对VSC的有效调节，提升系统的稳定性和电网兼容性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务。在电网环境日益复杂（弱电网、不平衡负载）的背景下，无锁相环（PLL-less）控制技术能显著提升组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）在极端工况下的鲁棒性。通过引入无源性控制（PBC），可有效抑制电网扰动引起的振荡，提升系统并...
模块化多电平变换器的容差带调制方法
Tolerance Band Modulation Methods for Modular Multilevel Converters
Arman Hassanpoor · Lennart Angquist · Staffan Norrga · Kalle Ilves 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
模块化多电平变换器（M2C）在HVDC系统中应用日益广泛。变换器的效率受调制策略和子模块选择方法影响，进而决定了开关频率及电容电压纹波。本文提出了一种新的M2C调制方法，利用容差带控制技术实现对变换器性能的优化。
解读: 该研究针对M2C拓扑的调制优化，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，多电平技术是提升效率和降低谐波的关键。容差带调制方法有助于优化开关损耗并平抑电容电压波动，可提升阳光电源大功率PCS产品的...
一种最小化子模块电容电压偏差的模块化多电平变换器预测排序算法
Predictive Sorting Algorithm for Modular Multilevel Converters Minimizing the Spread in the Submodule Capacitor Voltages
Kalle Ilves · Lennart Harnefors · Staffan Norrga · Hans-Peter Nee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
随着开关频率的降低，模块化多电平变换器（MMC）的电容电压平衡变得愈发困难，导致子模块电压纹波增大。本文提出了一种新型电容电压平衡策略，旨在结合低开关频率与优化的电压均衡性能，有效抑制子模块电容电压的波动范围。
解读: 该研究针对MMC拓扑的电容电压均衡问题，对阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在追求高效率、低开关损耗的大功率并网设备中，降低开关频率是提升系统效率的关键，但会带来电压均衡挑战。该预测排序算法可优化子模块的投切逻辑，在保证电压平衡的前提下降低...
带耦合电感的三电平交错式DC-DC变换器建模与解耦控制
Modeling and Decoupled Control of the Three-Level Interleaved DC–DC Converter With Coupled Inductors
Ivan Z. Petrić · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对Power-to-X及储能系统等高功率DC-DC应用，本文研究了带耦合电感的三电平交错式变换器。该拓扑在提升电压与电流等级、降低输出电流纹波方面具有显著优势。针对开关单元串并联带来的电压不平衡及环流问题，提出了相应的建模与解耦控制策略。
解读: 该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。三电平交错拓扑结合耦合电感技术，能有效提升大功率PCS的功率密度，并显著降低输出电流纹波，从而减小滤波电感体积，降低系统成本。针对文中提到的电压不平衡与环流问题，建议研发团队在PCS控制算法中引入解耦控...
基于SiC-MOSFET的超98%效率四相交错双向DC-DC变换器及其宽电压比特性
Over 98% Efficiency SiC-MOSFET Based Four-Phase Interleaved Bidirectional DC–DC Converter Featuring Wide-Range Voltage Ratio
Shiqiang Liu · Guiyi Dong · Tomokazu Mishima · Ching-Ming Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种新型浮动四相交错电荷泵双向DC-DC变换器（F4P-ICPBDC），具备宽降压/升压电压比。通过交错结构降低了低压侧电容和电感的电流纹波，浮动配置则实现了高电压转换比，并确保了平均电流平衡。
解读: 该拓扑对于阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有极高的应用价值。储能系统在电池侧与直流母线之间需要高效的双向DC-DC变换，该技术采用SiC器件配合四相交错结构，能显著提升转换效率至98%以上，并有效降低电流纹波，从而减小磁性元件体积，提升功率密度。建议研发...
基于模块化多电平变换器与并联混合变换器的开口绕组交流电机驱动宽调速范围研究
Modular Multilevel Converter and Parallel Hybrid Converter Based Open-End Windings AC Machine Drive for Wide Speed Range
Nageswara Rao Karaka · Ibhan Chand Rath · Anshuman Shukla · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文探讨了并联混合变换器（PHC）作为模块化多电平变换器（MMC）在中压驱动应用中的替代方案。PHC具有储能需求低、器件数量少及零电压开关等优势。研究发现，在PHC驱动系统中，子模块电容电压纹波（CVR）受运行速度影响较小，适用于宽调速范围应用。
解读: 该研究探讨的PHC拓扑在中压驱动领域具有高功率密度和低成本潜力，对阳光电源风电变流器及大型工业驱动产品线具有参考价值。虽然目前阳光电源风电变流器多采用成熟的背靠背拓扑，但PHC在降低器件成本和提升系统效率方面的特性，可作为未来中压风电变流器或大功率工业电机驱动的技术储备。建议研发团队关注其在零电压开...
单相光伏逆变器零畸变与高带宽母线电压控制
Bus Voltage Control With Zero Distortion and High Bandwidth for Single-Phase Solar Inverters
Yoash Levron · Sebastian Canaday · Robert W. Erickson · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
单相逆变器需通过母线电容平衡恒定输入功率与脉动输出功率。为降低成本，需减小电容体积，但这会导致母线电压产生二倍频纹波，进而引发输出电流谐波。本文提出一种新型控制策略，旨在实现零畸变与高带宽的母线电压控制，有效抑制纹波影响并提升系统性能。
解读: 该技术对阳光电源户用光伏逆变器产品线具有极高价值。通过优化母线电压控制算法，可以在不增加电容体积的前提下有效抑制二倍频纹波，这不仅能显著降低BOM成本，还能提升户用逆变器的功率密度和输出电能质量。建议研发团队在下一代单相户用逆变器（如SG系列）中引入该高带宽控制方案，以提升产品在严苛电网环境下的稳定...
基于空间矢量法的三相四开关变换器零电压矢量分布性能分析
Performance Analysis of the Zero-Voltage Vector Distribution in Three-Phase Four-Switch Converter Using a Space Vector Approach
Zhiyong Zeng · Weiyi Zheng · Rongxiang Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文研究了三相四开关（TPFS）变换器的关键性能指标，包括交流电流纹波、共模电压（CMV）及直流母线电容电流应力。文章通过提出一种统一的空间矢量调制（SVM）方法，全面分析了零电压矢量分布对上述指标的影响，为优化变换器性能提供了理论依据。
解读: 三相四开关（TPFS）拓扑因其器件数量少、成本低，常用于低成本户用逆变器或小型充电桩方案。阳光电源在户用光伏逆变器及充电桩产品线中，可借鉴该研究对零电压矢量分布的优化策略，以降低输出电流纹波并抑制共模电压，从而提升电磁兼容性（EMC）表现并延长直流侧电容寿命。建议研发团队在下一代高性价比户用产品开发...
一种具有宽电压增益范围的交错式开关电容双向DC-DC变换器
Interleaved Switched-Capacitor Bidirectional DC-DC Converter With Wide Voltage-Gain Range for Energy Storage Systems
Yun Zhang · Yongping Gao · Jing Li · Mark Sumner · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文提出了一种具有高升/降压增益的交错式开关电容双向DC-DC变换器。该变换器在低压侧采用交错结构以减小电流纹波，在高压侧采用串联结构以实现高升/降压比，适用于储能系统应用。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。储能系统在电池侧（低压）与直流母线侧（高压）之间通常需要宽电压增益范围以适应电池组的SOC变化。该变换器采用的交错式开关电容技术，不仅能有效降低电池侧电流纹波，延长电池寿命，还能通过高增益特性简化系统...
基于高效电压矢量选择的感应电机驱动占空比调制直接转矩控制策略
Duty-Modulated Direct Torque Control Strategy Based on Efficient Voltage Vector Selection for Induction Motor Drives
Zhijian Zhang · Gaolin Wang · Fengpu Zhu · Guoqiang Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
传统直接转矩控制（DDTC）在零电压矢量利用上存在不足，导致电流畸变和转矩脉动增加。本文提出了一种基于高效电压矢量选择的新型DDTC策略，通过分析电压矢量的占空比及下垂特性，优化了感应电机的控制性能，有效降低了转矩脉动并改善了电流质量。
解读: 该研究聚焦于电机驱动的高性能控制算法，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器，但其风电变流器产品线涉及发电机侧的电机控制技术。该文提出的优化电压矢量选择和占空比调制策略，可为风电变流器在低速或动态工况下的转矩控制提供参考，有助于降低发电机侧电流谐波，提升风电机组的电能质量。建议研发团队关...
一种基于输出电压纹波的交错并联Boost变换器无传感器电流均衡控制方法
A Sensorless Current Balance Control Method for Interleaved Boost Converters Based on Output Voltage Ripple
Guanliang Liu · Mengqi Wang · Weiyang Zhou · Qunfang Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文提出了一种用于多相交错并联Boost变换器的无传感器电流均衡控制方法。通过分析输出电压纹波与各相电流之间的关系，实现电流均衡，从而避免热分布不均和电感饱和，并提升输出电压性能与系统整体效率。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）具有重要意义。在多路MPPT或多相交错并联的DC-DC升压电路中，该无传感器方案可省去电流传感器，降低硬件成本并提升功率密度。对于PowerTitan等大功率储能系统，通过软件算法实现电流均衡，能有效缓解电感饱和问题，提升系统在极端工况下的可靠...
一种增强低载波比运行的单采样双更新调制方法
A Single Sampling Double Update Modulation Method to Enhance Low-Carrier Ratio Operation
Chun Wu · Chunqiao Zhu · Luhua Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
针对永磁同步电机（PMSM）在低载波比运行下电压矢量合成精度低、电流纹波大及稳定性差的问题，本文提出了一种单采样双更新空间矢量脉宽调制（SSDU-SVPWM）方法。该方法仅需对相电流进行一次采样，但能实现目标电压矢量的两次更新，有效提升了系统的控制性能。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，与阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有较强的技术同源性。在风电变流器中，高频开关带来的损耗与低载波比下的电流质量是平衡难点，该SSDU-SVPWM方法有助于在不增加采样频率的前提下提升电流控制精度，降低谐波损耗。建议研发团队评估该算法在风电变流器及大功率充电模块中...
一种基于耦合电感的新型高升压DC-DC变换器及其在可再生能源中的应用
A New Quadratic High Step-Up DC–DC Converter Based on Coupled Inductors for Renewable Energy Applications
Vafa Marzang · Shirazul Islam · Atif Iqbal · Hasan Mehrjerdi 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种高升压DC-DC变换器拓扑，具有二次电压增益特性，且功率MOSFET承受较低的电压应力。该结构输入输出共地，开关源极直接接地，包含两个开关、三个二极管、四个电容和两个耦合电感。其中一个耦合电感为三绕组，用于提升电压增益并抑制输入电流纹波；另一个为双绕组，进一步提高增益。通过稳态分析推导了输出电压及MOSFET电压应力。该拓扑的关键优势在于利用耦合电感实现平滑的输入电流纹波。文中还与现有先进拓扑进行了对比，并给出了电压增益与电压应力的曲线比较。最后研制了实验样机，在18–48 V宽输...
解读: 该二次型高升压DC-DC变换器技术对阳光电源多条产品线具有应用价值。在ST储能系统中，可用于低压电池簇的升压接入，18-48V宽输入范围契合磷酸铁锂电池组电压波动特性，二次增益特性可减少级联级数；在SG光伏逆变器的前级DC-DC模块中，三绕组耦合电感抑制输入电流纹波的设计可优化MPPT算法性能，降低...
一种基于最小电源需求的直流和交流电容器鲁棒测试方法
A Robust Testing Method for DC and AC Capacitors With Minimum Required Power Supply
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知
本文提出了一种模拟直流和交流电容器真实应力条件的测试方法，该方法在最小电源需求下即可实现，且在电容器退化时仍能保持鲁棒运行。该方法特别适用于高压、高纹波电流电力电子电容器的参数表征及加速老化测试。
解读: 电容器作为光伏逆变器（如组串式、集中式）和储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）中的核心薄弱环节，其寿命直接决定了整机的可靠性。该测试方法通过最小化电源需求实现了高压、高纹波电流下的电容器鲁棒测试，能够显著降低阳光电源在研发阶段的测试成本与能耗。建议将该技术引入iSolarCloud智能...
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