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用于高压直流输电抽头的中间中频交流级模块化多电平DC-DC变换器拓扑
Modular Multilevel DC–DC Power Converter Topology With Intermediate Medium Frequency AC Stage for HVDC Tapping
Nibedita Parida · Anandarup Das · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出了一种用于高压直流（HVdc）链路功率抽取的隔离型模块化多电平DC-DC变换器（MMC）拓扑。该变换器通过中间中频变压器，采用HVdc转交流及交流转中压直流的两级功率转换架构。该拓扑通过减少MMC桥臂数量并结合串联结构，有效提升了高压直流应用中的功率转换效率与系统集成度。
解读: 该技术对于阳光电源在大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压直流输电配套设施的研发具有重要参考价值。随着光储电站向更高电压等级（1500V及以上）发展，该拓扑中减少桥臂数量和使用中频变压器的设计思路，有助于优化大功率PCS的体积与损耗。建议研发团队关注该拓扑在高压直流侧直接接入储能系统的可行...
一种基于钳位电路的高频飞跨电容多电平逆变器电压测量系统
A Clamping-Circuit-Based Voltage Measurement System for High-Frequency Flying Capacitor Multilevel Inverters
Georgios Kampitsis · Efstratios I. Batzelis · Paul D. Mitcheson · Bikash C. Pal · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
随着高频飞跨电容（FC）多电平逆变器在提升功率密度方面的应用日益广泛，对其电压监测系统的紧凑性、响应速度及精度提出了更高要求。本文设计并开发了一种新型FC电压测量系统，通过对逆变器开关节点的精确采样，实现了高效的电压监测。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统具有重要参考价值。随着功率密度要求的不断提升，多电平拓扑（如NPC或飞跨电容结构）在提高效率和减小磁性元件体积方面优势显著。该测量系统提出的高精度、紧凑型电压监测方案，有助于解决多电平拓扑中电容电压平衡控制的难点，提升逆变器在极端工况下的可...
基于模型的网侧变流器电流与电压传感器故障诊断方案
Model-Based Fault Diagnosis Scheme for Current and Voltage Sensors in Grid Side Converters
Faizan Mehmood · Panayiotis M. Papadopoulos · Lenos Hadjidemetriou · Anastasis Charalambous 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
网侧变流器的稳定运行对可再生能源系统至关重要。本文提出了一种针对网侧变流器电压和电流传感器故障的基于模型的诊断方案，旨在通过反馈信号的实时监测与分析，提高变流器在并网过程中的可靠性与故障容错能力。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有极高的应用价值。在复杂的电网环境下，传感器故障往往会导致误跳闸或控制失稳，影响iSolarCloud的运维效率。通过引入基于模型的故障诊断算法，可实现传感器异常的实时预警与容错控制，显著提升...
一种具有简单浮动电容电压控制的混合二进制级联多电平逆变器
A Hybrid Binary-Cascaded Multilevel Inverter With Simple Floating-Capacitor-Voltage Control
Moonhyun Lee · Chih-Shen Yeh · Jih-Sheng Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种带有前端高频链路（HFL）变换器的单源混合二进制级联多电平逆变器（BCMLI）。HFL变换器旨在将直流源电压提升为二进制比例的三个母线电压。文中通过移除其中一个HFL变换器，并利用特定控制策略调节由此产生的浮动电容电压，实现了系统结构的简化与优化。
解读: 该拓扑通过简化高频链路结构实现了多电平输出，对阳光电源的组串式逆变器及工商业光伏产品线具有参考价值。多电平技术能有效降低输出谐波，减小滤波电感体积，从而提升功率密度并降低系统成本。建议研发团队关注该方案在降低器件应力与简化控制逻辑方面的潜力，评估其在下一代高效率、高功率密度组串式逆变器中的应用可行性...
一种三相隔离双向AC/DC变换器及其改进的SVPWM算法
A Three-Phase Isolated Bidirectional AC/DC Converter and its Modified SVPWM Algorithm
Ling Gu · Ke Jin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
本文提出了一种三相隔离双向AC/DC变换器，通过单级结构实现了Buck-Boost双向转换、正弦交流电流及高频电气隔离。针对变压器伏秒平衡问题，对传统SVPWM算法进行了改进。文中详细阐述了电路推导、工作原理及控制策略。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的储能变流器（PCS）及光储一体化产品具有重要参考价值。单级式隔离双向变换器可有效降低系统复杂度，提升功率密度，符合PowerTitan和PowerStack等储能系统向高集成度、高效率演进的需求。改进的SVPWM算法有助于解决高频变压器磁饱和问题，提升系统在复杂工况下的稳定性。...
用于移动微型机器人高压执行器驱动的双向谐振DC-DC升压变换器
Bidirectional Resonant DC–DC Step-Up Converters for Driving High-Voltage Actuators in Mobile Microrobots
Yichao Tang · Alireza Khaligh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
电活性聚合物（EAP）执行器在自主微型机器人中用于实现电能到机械形变的转换。然而，介电EAP执行器面临高激励电压、特定驱动信号及低转换效率等挑战，且现有电源系统体积庞大。本文提出了一种新型双向谐振DC-DC升压变换器，旨在优化微型机器人驱动系统的功率密度与转换效率。
解读: 该文献研究的谐振式高压升压变换器主要针对微型机器人领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩等大功率电力电子产品线在应用场景上差异较大。然而，其核心技术涉及的高频谐振拓扑及高压升压控制策略，对于提升阳光电源在户用储能或小型化功率模块中的功率密度具有一定的参考价值。建议关注该拓扑在轻量化、高...
一种用于并网电压源变换器的磁集成LLCL滤波器
A Magnetic Integrated LLCL Filter for Grid-Connected Voltage-Source Converters
Jingyang Fang · Hongchang Li · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
高阶无源滤波器（如LCL滤波器）常用于并网电力转换系统，以有效衰减开关频率谐波。尽管相比传统单电感L滤波器更为紧凑，但这类无源滤波器在体积和成本上仍有优化空间。本文提出了一种磁集成LLCL滤波器，旨在进一步提升滤波性能并减小系统体积。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有重要参考价值。LLCL滤波器相比传统LCL具有更高的谐波衰减能力，通过磁集成技术进一步减小电感体积，可显著提升逆变器功率密度，降低系统BOM成本。建议研发团队评估该集成方案在兆瓦级储能P...
有源虚拟接地无桥PFC拓扑
Active Virtual Ground—Bridgeless PFC Topology
Carl Ngai Man Ho · River Tin-ho Li · Ken King-Man Siu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文提出了一种新型无桥功率因数校正（PFC）拓扑，利用可控LCL滤波器（即有源虚拟接地）实现高效功率转换，并有效降低高频共模电压。该电路结合了用于电流整形的高频半导体器件和用于构建回路的低频半导体器件。
解读: 该拓扑通过有源虚拟接地技术降低共模电压，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。在户用储能及充电桩应用中，共模干扰是影响电磁兼容性（EMC）的关键瓶颈，该技术有助于优化滤波器设计，减小体积并提升效率。建议研发团队评估该拓扑在单相高功率密度充电模块中的应用潜力，以进一步提升产...
AC-AC混合升压开关电容变换器
AC–AC Hybrid Boost Switched-Capacitor Converter
Matheus Schramm Dall’Asta · Ivo Barbi · Telles Brunelli Lazzarin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文提出了一种作为AC-AC固态自耦变压器运行的混合升压开关电容变换器。该拓扑结合了基础电感开关单元与开关电容梯形单元，实现了高增益输出电压的直接能量转换。文章详细分析了该混合变换器的主要运行特性。
解读: 该研究提出的高增益开关电容拓扑在提升功率密度和转换效率方面具有潜力。对于阳光电源而言，该技术可作为未来研发高功率密度光伏逆变器或储能变流器（PCS）中DC-DC级的前瞻性储备。特别是其高增益特性，有助于在低压光伏组件接入或储能电池组电压波动较大的场景下，简化电路结构并降低磁性元件体积。建议研发团队关...
多单元可重构多输入多输出能源路由器架构
Multicell Reconfigurable Multi-Input Multi-Output Energy Router Architecture
Yenan Chen · Ping Wang · Youssef Elasser · Minjie Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文提出了一种用于多端口应用（如多源能源路由器、电池均衡器和光伏优化器）的多单元可重构多输入多输出（MR-MIMO）功率转换架构。该架构通过将多个模块化直流-交流单元耦合至单个磁芯，实现多路双向功率流处理，有效提升了系统的功率密度和灵活性。
解读: 该架构对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏优化器产品线具有重要参考价值。其核心优势在于通过磁集成实现多端口功率流的高效管理，这与阳光电源在大型储能系统中追求高功率密度和模块化设计的趋势高度契合。建议研发团队关注该架构在电池簇级均衡及多源微网接入场景下的应用，通过...
一种具有最大升压能力和最小开关频率的Z源逆变器改进PWM策略
An Improved PWM Strategy for Z-Source Inverter With Maximum Boost Capability and Minimum Switching Frequency
Yan Zhang · Jinjun Liu · Xinying Li · Xiaolong Ma 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
Z源逆变器提供了一种具有升降压调节能力的单级直流-交流功率转换方案。为最大化电压增益并提升效率，本文提出了一种改进的脉宽调制（PWM）策略。通过调节单相桥臂的直通占空比，该策略有效调节了中间直流母线电压的平均值，从而优化了系统性能。
解读: Z源逆变器拓扑在光伏发电领域具有单级升压的独特优势，可简化系统架构并提高功率密度。对于阳光电源的组串式逆变器产品线，该改进型PWM策略通过降低开关频率和优化直通控制，有助于进一步提升逆变效率并降低损耗。建议研发团队评估该拓扑在特定高增益应用场景下的可行性，特别是在需要宽输入电压范围的工商业光伏项目中...
采用交流电流补偿的并联模块化变换器在线电池阻抗测量和直流母线调节
Parallel Modular Converter for Online Battery Impedance Measuring
Hwa-Pyeong Park · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
因火灾事故增加电池安全性和可靠性日益关键。电池交流电阻在线测量被认为是检测潜在故障状态的重要指标。用于电池充放电的DC-DC变换器可实现功率变换和交流电阻在线测量双重功能。然而电阻测量所需交流扰动注入降低直流母线电压调节并降低功率变换效率。本文研究电池单体交流电阻在线测量导致的直流母线调节退化。提出带交流电流补偿算法的并联DC-DC变换器改善直流母线稳定性。分析工作原理和控制策略以最小化交流电阻测量期间的交流电流波动。样机实验验证所提交流电流补偿方法增强直流母线调节的有效性。
解读: 该在线阻抗测量技术对阳光电源电池储能系统健康管理有重要应用价值。交流电流补偿算法可应用于PowerTitan大型储能系统的电池管理,实现无损在线阻抗测量和早期故障预警,提高系统安全性。该技术对ST储能变流器的电池状态监测功能集成有参考意义,可降低传感器成本并提升监测精度。并联模块化方案对阳光电源户用...
电池储能系统辅助的离网型风能转换系统在恶劣电池荷电状态条件下的运行
BESS Assisted Off-Grid Wind Energy Conversion System Operated Under Adverse Battery-SoC Conditions
Sheshadri Shekhar Rauth · Debaprasad Kastha · Prabodh Bajpai · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月
为孤岛微电网供电的风力发电系统（WECS）通常会并入电池储能系统（BESS）作为能量缓冲装置。为确保安全和长使用寿命，此类系统中的电池组（BB）不得过度充电或深度放电。本文针对集成了电池储能系统的基于双馈感应发电机（DFIG）的孤岛风力发电系统，提出了一种可重构运行策略。当电池组的荷电状态（SoC）接近上限时，转子侧变流器采用改进的电压控制器调节直流母线电压，同时使双馈感应发电机偏离最大功率点运行。当电池组的荷电状态接近下限时，提出了一种基于最小用户不适因子的减载策略，以便电池储能系统能在不深度...
解读: 该BESS辅助离网WECS的SoC越限保护策略对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的发电机转矩与负载功率协调控制方法，可直接应用于阳光电源离网型储能系统的能量管理策略优化，特别是在风光储微电网场景中，通过动态调节源荷功率平衡来避免电池过充过放，延长...
基于混合可再生能源的直流微电网电压稳定控制
Voltage Stabilization Control With Hybrid Renewable Power Sources in DC Microgrid
Khalid Raza Khan · Suryakant Kumar · Vedantham Lakshmi Srinivas · Ram Khelawan Saket 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年12月
可再生能源发电、储能装置、直流电子负载和电动汽车的迅速发展，促使当前微电网结构从交流向直流进行技术演变。直流微电网（DCMG）仍可与交流系统协同运行，但能减少变换环节，提高可靠性和效率。一台连接到市电的交直流转换器可为直流母线供电，支持多个直流发电单元为交流和直流负载供电。这减轻了电网负担，使发电系统更加环保。本文详细阐述了一个工作在600V直流电压下的直流微电网的控制策略，并搭建了硬件装置。所考虑的电源包括太阳能光伏系统（SPVS）、基于永磁同步发电机（PMSG）的风力发电系统、电池和市电电网...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文所探讨的混合可再生能源直流微网电压稳定控制技术，与公司在光储一体化和智慧能源管理领域的战略布局高度契合。 该研究提出的600V直流母线架构，通过单级AC-DC转换实现多源协同控制，有效减少了传统AC微网中的多级变换损耗。这与阳光电源在光伏逆变器领域追求高效率转换的...
中压兆瓦级直接交流/交流电力电子变换器的损耗研究
Losses in Medium-Voltage Megawatt-Rated Direct AC/AC Power Electronics Converters
Rohit Moghe · Rajendra P. Kandula · Amrit Iyer · Deepak Divan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
本文探讨了直接交流/交流变换器拓扑，其优势在于无需直流链路电容，相比传统电压源逆变器（VSI）具有更高的可靠性和更低的成本。文章重点分析了该类变换器在设计高效能系统时，损耗与性能之间的关键权衡关系。
解读: 该研究关注的无直流链路电容的直接交流/交流变换技术，为阳光电源在风电变流器及未来大功率电力电子变换领域提供了新的拓扑思路。虽然目前阳光电源的主流产品（如PowerTitan储能系统、组串式逆变器）多基于成熟的VSI架构，但该技术在提升系统可靠性及降低成本方面的潜力，对下一代中压大功率变流器的研发具有...
基于双有源移相原理的模块化多电平高频链直流变压器在中压直流配电中的应用
Modular Multilevel High-Frequency-Link DC Transformer Based on Dual Active Phase-Shift Principle for Medium-Voltage DC Power Distribution Application
Biao Zhao · Qiang Song · Jianguo Li · Yu Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文提出了一种用于中压直流（MVDC）配电的模块化多电平高频链直流变压器（MDCT）。该拓扑基于双有源移相（DAPS）原理，利用多电平和多重化转换技术，相比传统直流变压器（TDCT）具有更高的功率密度、更低的电压应力和更优的动态性能，适用于高压大功率直流变换场景。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及未来中压直流并网方案具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）演进，传统的DC-DC变换器面临器件耐压和效率瓶颈。该模块化多电平拓扑可有效降低功率器件的电压应力，提升系统效率与可靠性。建议研发团队关注其在高压直流储能接...
单相变换器中串联堆叠能量解耦缓冲器的设计约束
Design Constraints for Series-Stacked Energy Decoupling Buffers in Single-Phase Converters
Zitao Liao · Nathan C. Brooks · Robert C.N. Pilawa-Podgurski · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
在单相交直流转换中，需通过能量解耦补偿交流侧与直流侧的瞬时功率失配。串联堆叠缓冲器（SSB）是一种主动式能量解耦方案，允许缓冲电容存在大电压纹波以提高能量利用率，同时主动调节直流母线电压。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）产品线具有重要价值。单相系统在低功率段普遍存在二次谐波功率波动问题，传统方案通常依赖大容量电解电容，限制了功率密度与寿命。SSB技术通过主动解耦，可显著减小电容体积，提升整机功率密度，并延长系统寿命。建议研发团队评估该拓扑在户用储能一体机中的...
消除输入并联输出串联(IPOS)DC-DC变换器占空比限制的非对称PWM方案
Asymmetrical PWM Scheme Eliminating Duty Cycle Limitation in Input-Parallel Output-Series DC–DC Converter
Dai-Van Bui · Honnyong Cha · Chan Viet Nguyen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文提出了一种非对称脉宽调制（PWM）方案，旨在解决输入并联输出串联（IPOS）变换器在占空比D < 0.5时的输出电压不平衡及电压增益受限问题。该方案扩展了变换器的自然均压能力和高升压比，结合传统PWM控制，有效提升了变换器在宽范围运行下的性能。
解读: 该研究针对IPOS拓扑的优化，对阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中的DC-DC变换级具有重要参考价值。在光伏高压直流汇流或储能系统多模块串联应用中，IPOS拓扑常用于提升系统电压等级。该非对称PWM方案能有效解决低占空比下的电压不平衡...
一种用于电动汽车充电、具有宽输出范围的双向五电平Buck PFC整流器
A Bidirectional Five-Level Buck PFC Rectifier With Wide Output Range for EV Charging Application
Anekant Jain · Krishna Kumar Gupta · Sanjay K. Jain · Pallavee Bhatnagar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文提出了一种用于电动汽车充电的双向五电平PFC整流器。该拓扑通过多电平结构降低了功率开关的电压应力，并实现了高质量的输入电压波形。针对多电平整流器中常见的电容电压平衡难题，本文进行了深入研究，旨在提升充电接口的转换效率与功率密度，以适应宽范围输出需求。
解读: 该技术对于阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。五电平拓扑能有效降低开关器件的电压等级，从而在实现高功率密度设计的同时，降低对高压功率器件的依赖，有利于提升充电桩的转换效率和成本竞争力。针对宽输出范围的优化设计，可直接应用于阳光电源的高压快充产品线，提升对不同电池电压平台的兼容性。建议研发团...
一种准开关电容谐振变换器
A Quasi-Switched-Capacitor Resonant Converter
Xuan Zhang · Chengcheng Yao · Jin Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
本文提出了一种用于离线电源应用中隔离式DC/DC转换的准开关电容（QSC）谐振变换器。该变换器类似于Φ2谐振变换器，在固定的开关频率和占空比下运行效率最高，且所有开关管均呈现梯形电压波形。在特定范围内，该拓扑实现了零电流开关（ZCS）与零电压开关（ZVS）相结合的全软开关特性。
解读: 该拓扑提出的准开关电容谐振技术在提升功率密度和转换效率方面具有显著优势，对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）中的DC/DC变换级具有重要的参考价值。通过实现全软开关，该技术有助于降低开关损耗，从而减小散热器体积，提升产品功率密度。建议研发团队评估其在小功率隔离型DC/DC模...
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