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...

Saikat Dey · Ayan Mallik · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

本文提出了一种用于隔离型双向三有源桥（TAB）DC-DC变换器的PWM调制方案。该方案通过动态调节五个相位占空比控制变量，实现了开关网络损耗的降低及软开关运行。针对TAB各端口间功率耦合导致的复杂运行模式分析难题，该方法提供了有效的在线优化控制策略。

解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及多端口能量管理系统具有极高的应用价值。TAB变换器是实现光储一体化及多端口直流耦合的核心拓扑。通过该在线优化调制策略，可显著提升PCS在宽电压范围下的转换效率，降低开关损耗，从而提升储能系统的整体能效。建议研发团队关注该...

Jin Sha · Xiao Li · Gaofeng Qiu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

电化学阻抗谱（EIS）能有效反映锂电池的材料特性及电化学反应过程。本文提出一种基于电池DC-DC功率接口的嵌入式EIS测量系统，通过离散脉冲控制策略，实现了无损、低成本且高精度的在线EIS测量，在电池状态监测与健康管理领域具有广阔应用前景。

解读: 该技术对阳光电源的储能业务（PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的应用价值。通过复用现有的双向DC-DC功率变换器硬件，无需额外增加昂贵的测试设备即可实现电池组的在线EIS测量，这能显著提升iSolarCloud平台的电池健康状态（SOH）评估精度和故障预警能力。建议...

Qunfang Wu · Sen Xue · Heng Xi · Jiangli Ren 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

针对低压大电流储能场景，三开关推挽全桥双向DC-DC变换器（TPFBC）具有开关管数量少、成本低的优势，但存在电压应力高及全负载范围内难以实现零电压开关（ZVS）的问题。本文提出一种有源钳位软开关技术，旨在优化该拓扑在宽负载范围下的效率与可靠性。

解读: 该研究针对低压大电流储能应用，直接契合阳光电源PowerTitan及PowerStack系列储能变流器（PCS）的核心技术需求。在储能系统中，DC-DC环节的效率与功率密度是提升系统竞争力的关键。该拓扑通过有源钳位技术解决软开关难题，有助于降低开关损耗，提升PCS在宽负载范围下的转换效率。建议研发团...

Xiaoqiang Li · Ning Li · Weijie Xue · Wei Mao 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月

三端口直流 - 直流转换器凭借其结构简单、成本低和功率密度高的优势，成为离网光伏制氢系统中实现光伏电池、储能装置和电解槽集成的理想解决方案。考虑到电解槽的低电压大电流工作特性以及对电流纹波的敏感性，本文提出了一种 LCC 谐振型电流输出式部分隔离三端口直流 - 直流转换器（LCC - CFO - TPC）。通过采用脉宽调制（PWM）+ 脉冲频率调制（PFM）方法，该转换器能够为电解槽实现高降压比和低输出电流纹波，降低二次侧整流二极管的电流应力，并在全功率范围内实现一次侧全桥的零电压开关（ZVS）...

解读: 从阳光电源氢能与储能业务协同发展的战略视角看，这项LCC谐振型三端口DC-DC变换器技术具有重要的应用价值。该技术针对光伏制氢系统中电解槽的特殊工况需求——低压大电流输出和对电流纹波的高度敏感性——提出了创新的电流馈出型拓扑结构，这与我司在光伏制氢领域推进的"光储氢"一体化解决方案高度契合。 技术...

Jin Sha · Zan Liu · Yu Zhang · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

本文提出了一种基于新型扰动补偿的离散单移相（DCB - DSPS）控制策略，以提高双有源桥（DAB）直流 - 直流变换器的动态性能。在所提出的控制策略中，移相比由两部分组成。第一部分是DAB直流 - 直流变换器在单移相（SPS）调制下的开环移相比 dol，可使用数字信号处理器轻松计算得出。第二部分是补偿移相比，它根据输出电压参考值与采样值之间的关系，从预设的离散值ΔdH 和ΔdL 中选取。补偿移相比用于消除由非理想寄生参数以及源、负载和控制器中的扰动所引起的稳态误差，确保输出电压能够精确调节以跟...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于扰动补偿的离散单相移控制技术对我们的储能系统和光伏逆变器产品具有重要应用价值。DAB双有源桥DC-DC变换器是储能变流器和直流升压环节的核心拓扑，该技术通过创新的控制策略有效解决了传统单相移控制在动态响应和稳态精度方面的固有缺陷。 该技术的核心价值在于其双分量控制...

Saif Ahmad · Ryan P. C. de Souza · Pauline Kergus · Zohra Kader 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

本文针对直流 - 直流升压转换器提出了一种鲁棒切换控制设计技术。该技术允许转换器在因输入和负载参数扰动而产生的不确定平衡条件下运行。设计了一个参数估计器，用于实时更新切换控制器的平衡点。为了缓解与所设计的参数估计器相关的噪声放大问题，对估计误差注入项进行滤波，以在最终的估计值集合中实现所需的噪声抑制水平。为验证所提出方案的有效性，在仿真和实验平台上对所提出的控制设计进行了验证，并将其与基于脉宽调制（PWM）且带有积分作用的状态反馈控制进行了比较。

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于估计的鲁棒开关控制技术对我们的核心产品线具有显著的应用价值。DC-DC变换器是光伏逆变器和储能系统中的关键功率变换单元，其控制性能直接影响系统效率和可靠性。 该技术的核心优势在于通过实时参数估计应对不确定性工况。在实际应用场景中，光伏输入电压随光照强度波动，储能系...

Mahzad Gholamian · Omid Beik · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

本文介绍了一种专为风力发电机（WT）转换系统中的混合发电机（HG）量身定制的无功功率控制方法。风力发电机通过多端直流（MTDC）电网中的无源整流级与中压直流（MVDC）集电网络相连。中压直流电网收集风力发电机的电能并将其输送至海上变电站，在那里，直流 - 直流转换器将电压升高，以便传输至定电压高压直流（HVDC）电网。混合发电机具有九相定子绕组，由两个转子组成，即永磁（PM）转子和绕线励磁（WF）转子。两个转子安装在同一轴上并以相同速度旋转。在每个转速下，永磁转子会感应出固定的定子电压，而绕线励...

解读: 该研究的无功功率控制策略对阳光电源的储能和风电变流产品具有重要参考价值。特别是其中的多端直流接口控制方法，可应用于ST系列储能变流器和大型储能系统的电网支撑功能优化。通过协调机侧与网侧变流器的控制思路，能够提升阳光电源GFM/GFL控制技术在复杂电网条件下的性能。该技术可用于完善PowerTitan...

Radha Kushwaha · Vinod Khadkikar · Shakti Singh · Hatem H. Zeineldin 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

本研究的目标是设计并开发一种新型三端口升压型交直流转换器，该转换器可在双向直流-直流阶段采用部分功率处理（PPP）技术，为电动汽车实现车载快速充电。与采用双端口交流-直流和全功率处理（FPP）直流-直流转换器的传统两级充电器相比，三端口转换器（TPC）可确保降低开关器件上的电压应力。这使得转换器能够在更高功率下运行，而不会给器件增加额外应力，同时缩短充电时间。直流-直流阶段的部分功率处理技术由于减少了功率转换级，使得转换器具有较高的效率。所提出的三端口转换器能够产生三种电平的输出电压，从而降低了...

解读: 该三端口部分功率变换器技术对阳光电源车载OBC充电机产品线具有重要应用价值。部分功率处理机制可显著降低功率器件应力，提升SiC/GaN器件利用效率，与阳光电源在功率模块设计上的技术积累高度契合。三端口拓扑集成电网、电池与辅助电源，可简化车载充电系统架构，提升功率密度，符合紧凑型OBC设计需求。其PF...

Mohammad Mehdi Kashani · Vahid Abbasi · Siroos Hemmati · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

本文提出了一种新型可扩展、非隔离、高升压三端口DC-DC变换器（TPC），包含两个输入端和一个输出端，其中包含一个用于储能充放电的双向端口。该拓扑结构支持输入端扩展，可转化为多输入变换器（MIC），具有高电压增益及合理的元器件数量，非常适用于离网光储应用场景。

解读: 该拓扑结构高度契合阳光电源的储能及光储一体化业务。其高升压特性和多端口扩展能力，可优化PowerStack及户用储能系统中的DC-DC级设计，有效降低系统复杂度和成本。特别是在离网或微电网应用中，该拓扑能灵活集成光伏输入与储能端口，提升能量转换效率。建议研发团队评估其在高功率密度储能变流器（PCS）...

Lijie Liu · Dehong Zhou · Jianxiao Zou · Zewei Shen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

单级多端口逆变器（SSMI）通过省去DC-DC变换器，直接将混合储能系统（HESS）连接至交流侧，具有低成本和高效率的优势。本文针对现有空间矢量调制（SVM）方案在双向有功功率流控制上的局限性，提出了一种基于相反矢量调制的控制策略，实现了多端口储能系统的高效功率分配。

解读: 该技术直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能系统的技术演进方向。通过单级拓扑省去DC-DC环节，可显著提升系统功率密度并降低成本，是未来工商业及电网侧储能系统降本增效的关键路径。建议研发团队关注该调制算法在多端口能量管理中的应用，优化PCS的控制逻辑，以提升系统在复杂工况...

Yingzong Jiao · Binbin Li · Lianzheng Ding · Zhiwen Suo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

针对全直流可再生能源系统中DC/DC变换器面临的高电流、高效率及紧凑化挑战，本文提出了一种新型变换器。该方案通过并联运行、部分功率直接传输及非交流能量平衡三大创新技术，有效提升了系统性能，实现了高电流传输能力与高功率密度的平衡。

解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高的参考价值。随着储能系统向高压、大电流方向演进，如何在保持高效率的同时实现功率模块的紧凑化设计是核心竞争力。文中提到的“部分功率直接传输”和“非交流能量平衡”技术，可优化PCS内部DC/DC环节的损耗分布，提升系统...

Qunfang Wu · Wenjie Zhao · Qin Wang · Lan Xiao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

针对光伏系统和车载电源对隔离型DC/DC变换器在增益范围、效率及功率密度方面的高要求，本文提出了一种新型多模式整流器派生方法。该方法旨在解决传统变换器在输入电压失配时增益受限及效率显著下降的问题，为提升电力电子变换器的性能提供了新的拓扑架构。

解读: 该研究提出的多模式整流拓扑对阳光电源的核心业务具有极高价值。在光伏逆变器（尤其是组串式逆变器）和储能系统（如PowerTitan系列）中，宽输入电压范围下的高效率转换是提升系统发电量和降低度电成本的关键。该多模式技术可优化DC/DC变换级，显著提升在极端电压工况下的转换效率，有助于进一步缩小产品体积...

Yunjiang Liu · Haitao Hu · Xiaoli Wang · Ye Gang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

输入串联输出串联（ISOS）结构的双有源桥（DAB）DC-DC变换器适用于高压电网互联。然而，双向串联结构与双向功率流特性给模块间的电压平衡带来了严峻挑战。本文提出了一种新型电压平衡方案，以解决该拓扑在复杂工况下的电压均衡问题。

解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）及高压直流互联应用具有重要价值。在大型储能系统中，采用ISOS结构的DAB变换器可有效降低单模块耐压等级，提升系统功率密度。该电压平衡方案能够显著增强多模块串联系统的运行稳定性，降低控制复杂度。建议研发团队将其应用于高压储...

Cong Li · Jinjun Liu · Sixing Du · Ning Guo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

本文提出了一种混合型电流型双向DC-DC变换器（CFIBDC），通过集成电流型双有源桥（DAB）与LC谐振电路，旨在解决宽输入输出电压范围下的高效率运行难题。该拓扑通过动态功率分配策略，有效提升了变换器在宽电压波动场景下的性能，特别适用于电池储能系统的充放电应用。

解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有极高的参考价值。储能系统在实际运行中常面临电池电压随荷电状态（SOC）大幅波动的挑战，该混合型拓扑通过引入LC谐振与动态功率分配，能显著提升PCS在宽电压范围下的转换效率，降低开关损耗。建议研发团队评估该拓扑在下...

Ružica Cvetanović · Ivan Z. Petrić · Paolo Mattavelli · Simone Buso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

本文研究了直流-直流变换器未端接全端口MIMO导纳矩阵的无源性，旨在分析并预防变换器在任意网格化电网阻抗下的并网失稳问题。研究不仅关注输入输出自导纳的无源性，还深入探讨了多端口交互对系统稳定性的影响，为复杂并网场景下的变换器设计提供了理论支撑。

解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及光储一体化解决方案至关重要。在复杂的弱电网或微电网应用中，储能变流器（PCS）作为互联变换器，其端口阻抗特性直接影响并网稳定性。通过MIMO无源性分析，可优化PCS的控制算法，提升系统在复杂电网阻抗下的鲁棒性，有效避免振荡。...

Zhigang Yao · Xinyu He · Muyang Liu · Jingrui Liu 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月

通常，变开关频率方法用于使功率变换器工作在三角电流模式（TCM）或近临界导电模式（CRM），以实现零电压切换（ZVS）。然而，该方法存在电感峰值电流高、控制器设计复杂等问题。本文提出一种新颖的固定开关频率控制策略，采用梯形电流模式（TZCM），在近CRM下通过建模平均电感电流与双占空比的关系，调节并交替两个占空比，实现ZVS。该方法有效降低峰值电流，提升轻载效率，并适用于所有三电平DC-DC变换器。实验在2 kW样机上验证，最高效率达99.12%。

解读: 该固定频率ZVS控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的DC-DC环节具有直接应用价值。三电平拓扑是阳光电源中高压产品的核心架构，该技术通过梯形电流模式在固定频率下实现ZVS，可有效解决变频控制带来的EMI设计复杂性和磁性元件优化难题。相比传统TCM，峰值电流降低可减小功率器件应力，提...

Pasan Gunawardena · Xuesong Wu · Nie Hou · Yunwei Ryan Li · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月

三有源桥（TAB）DC-DC变换器因其可集成多类电源与负载，广泛应用于新能源、电动汽车及燃料电池系统。然而，传统控制方法因三端口电感耦合导致动态响应慢且建模复杂。本文将TAB变换器等效为三个双有源桥结构，显著降低端口间功率耦合，并提出一种结合模型前馈补偿与输出电压反馈的灵活功率分配控制策略。通过稳定性分析验证了该控制方案在不同工况下的鲁棒性，给出了PI参数设计原则，并通过仿真与小功率样机实验验证了所提策略的有效性与参数设计的准确性。

解读: 该TAB变换器快速动态响应控制技术对阳光电源多端口能量管理系统具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统中，可实现光伏、储能、负载三端口灵活功率分配，解决传统多端口耦合导致的响应慢问题。所提等效双有源桥建模方法可简化ST系列储能变流器多物理场耦合分析，模型前馈补偿策略能提升动态响应速度30%以...

Houxuan Liu · Liangzong He · Bing Cheng · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月

逆变器对于无线电能传输（WPT）系统至关重要，其损耗不容忽视。对于WPT系统中的宽输出电压调节，在不使用直流 - 直流转换器的情况下，常采用移相（PS）控制，这会导致逆变器硬开关。为解决这一问题，在实际应用中，针对基于PS调制的WPT系统提出了无功分数阶电容（P - FOC），其能够自适应地实现阶数为1或 - 1的可变电容。该系统可在使谐振槽路电流最小化的同时，保持较宽的零电压开关（ZVS）区域。同时，逆变器能够实现软开关。因此，与传统PS控制相比，系统效率得到显著提高，尤其是在轻载情况下。与传...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于无功分数阶电容器（P-FOC）的无线电能传输技术具有重要的参考价值，特别是在储能系统和电动汽车充电领域的应用潜力值得关注。 该技术的核心创新在于通过P-FOC实现自适应可变电容，配合移相控制在宽输出电压范围内保持零电压开关（ZVS），有效解决了传统方案中逆变器硬开...

Ande Bala Naga Lingaiah · Narsa Reddy Tummuru · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月

本文提出一种用于住宅管理中电动汽车充电的光伏-电网集成系统，结合感应式电能传输技术。采用BBIHB结构将光伏源与前端变换器直流母线集成，同时实现最大功率追踪与电能传输。通过光伏与变换器直流链路的串联连接，提升感应传输系统的直流母线电压，增强传输能力。前端变换器支持电网与系统间的双向功率流动，平衡功率缺额或盈余。文中建立了系统模型并设计了控制策略，具备固有升压、控制简单及无需独立光伏变换器等优点。实验平台在4kW输出下验证了系统性能，DC-DC效率达94%。

解读: 该光伏-电网集成系统对阳光电源户用光储充产品线具有重要参考价值。文中提出的BBIHB拓扑将光伏MPPT与DC-DC变换集成，可优化SG系列户用逆变器的前端架构，减少独立光伏变换器级数，提升系统效率至94%。双向功率流控制策略可直接应用于ST系列储能变流器，实现光伏-电网-负载的灵活调度。感应式电能传...