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最小化电感峰值电流的LED电视CRM PFC变换器设计与实现
Design and Implementation of CRM PFC Converter to Minimize Inductor Peak Current for LED TVs
Wonmyung Woo · Ji-Yeon Kim · Jae-Hoon Sim · Jae-Kuk Kim · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年11月
功率因数校正（PFC）转换器是开关模式电源（SMPS）必不可少的组成部分，该电源用于发光二极管电视机中以符合国际电工委员会（IEC）61000 - 3 - 2 D类谐波电流标准。然而，由于升压PFC转换器的电感峰值电流较高，因此需要使用大尺寸的电感器和输出电解电容器。结果，开关模式电源的功率密度降低，而相关成本增加。本文提出了一种新颖的控制方法，用于最大限度地降低广泛使用的升压临界导通模式PFC转换器中的电感峰值电流。所提出的方案采用恒定导通时间控制以满足谐波标准，并采用峰值电流模式控制来降低电...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的临界导通模式（CRM）功率因数校正（PFC）优化技术具有重要的借鉴价值。虽然该研究针对LED电视电源，但其核心思想——通过恒定导通时间控制与峰值电流模式控制相结合，将电感电流整形为梯形波以降低峰值电流——对我司光伏逆变器和储能变流器的前端PFC电路设计具有直接...
一种融合三电平双 Boost 与 LLC 的光伏-电池系统三端口变换器
A Three-Port Converter by Merging Three-Level Dual-Boost With LLC for PV-Battery Systems
Shaofan Zhang · Ting Qian · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种面向光伏（PV）-电池系统集成的新型三端口变换器（TPC）拓扑。通过开关器件复用，将三电平双 Boost 变换器与全桥 LLC 变换器集成，简化了功率转换过程并实现软开关，提升了效率与功率密度。三电平结构有效缓解电池放电电压波动，交错结构降低了光伏侧电流纹波，增强了系统稳定性。采用混合 PWM-PFM 控制策略，实现各端口独立高效的功率管理。理论分析与实验结果验证了该 TPC 设计的有效性。
解读: 该三端口变换器技术对阳光电源ST系列储能变流器及光储一体化产品具有重要应用价值。三电平双Boost与LLC谐振集成方案可直接应用于光伏-储能系统的功率变换级，通过器件复用提升功率密度，契合阳光电源PowerTitan大型储能系统的高集成度需求。交错三电平结构有效抑制光伏侧电流纹波，优化MPPT性能，...
基于自适应级联扩展噪声状态观测器的表贴式永磁同步电机非参数预测电流控制
Nonparametric Predictive Current Control for SPMSM With Adaptive Cascade Extended Noise State Observer
Meizhou Yang · Sheng Huang · Wu Liao · Xuan Wu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对传统无模型预测电流控制中线性扩展状态观测器精度受噪声影响及依赖电感参数的问题，本文提出了一种非参数预测电流控制方法。通过引入自适应级联扩展噪声状态观测器，有效抑制了噪声干扰并解耦了对系统参数的依赖，显著提升了电机驱动系统的控制性能与鲁棒性。
解读: 该研究提出的非参数预测电流控制及自适应观测器技术，对阳光电源的电机驱动类产品（如风电变流器、储能系统中的辅助电机控制、以及电动汽车充电桩内部的功率变换控制）具有重要参考价值。通过消除对电感参数的依赖并增强抗噪能力，该算法可提升变流器在复杂电网环境下的动态响应速度与控制精度。建议研发团队将其引入风电变...
一种双向多输入多输出模块化多电平DC-DC变换器及其控制设计
A Bidirectional Multiple-Input Multiple-Output Modular Multilevel DC–DC Converter and its Control Design
Kia Filsoof · Peter W. Lehn · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
本文提出了一种多输入多输出模块化多电平DC-DC变换器（MIMO-MMC）及其控制方案。该拓扑结构具备双向功率流能力，适用于100W至10MW的宽功率范围。其模块化设计通过优化模块电压和电流，实现了高效的组件利用率。
解读: 该MIMO-MMC拓扑在多端口能量管理方面具有显著优势，与阳光电源PowerTitan和PowerStack等大型储能系统（ESS）的直流耦合架构高度契合。其模块化特性有助于提升系统功率密度并降低高压直流侧的复杂性，对未来兆瓦级储能变流器（PCS）的拓扑演进具有重要参考价值。建议研发团队评估该拓扑在...
带LCL滤波器的并网变流器无源分数阶滑模控制
Passivity Fractional-Order Sliding-Mode Control of Grid-Connected Converter With LCL Filter
Bo Long · WenZe Mao · PengJie Lu · Jose Rodriguez 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对带LCL滤波器的并网变流器在参数设计、动态响应及鲁棒性方面的挑战，本文提出了一种无源分数阶滑模控制方法。该方法有效解决了滤波器参数时变、功率器件死区及外部扰动带来的控制难题，提升了系统在复杂电网环境下的稳定性和动态性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，包括组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）。LCL滤波器是上述产品并网侧的标准配置，该控制策略通过引入分数阶滑模与无源性控制，能显著提升逆变器在弱电网环境下的鲁棒性，有效抑制谐振并改善动态响应。建议研发团队在下一...
无需偏导数的谐振电流控制器无源性设计
Passivity-Based Design of Resonant Current Controllers Without Involving Partial Derivative
Chao Gao · Shan He · Pooya Davari · Ka Nang Leung 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
针对数字控制延迟问题，本文提出了一种电流控制器耗散性设计方法，以增强跟网型变换器与电网间的交互稳定性。核心原理是在奈奎斯特频率以下使变换器输出导纳实部保持非负。除基波电流控制外，通过引入相位超前补偿，实现了系统的无源性设计，有效提升了弱电网下的并网稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器与储能变流器（PCS）。随着全球电网弱化，跟网型（GFL）变换器在弱电网下的谐振与失稳风险增加。本文提出的无源性设计方法，无需复杂的偏导数计算，易于在阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及大型储能变流器（如PowerTitan系列）的数字控制算法中工程...
数字控制Buck变换器的高分辨率电感电流估计算法
High-Resolution Inductor Current Estimation Algorithm for Digital Controlled Buck Converter
Lingyun Li · Shen Xu · Haiqing Zhang · Haoran Cui 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
随着电压调节模块对快速瞬态响应的需求增加，电流模式控制被广泛应用，这要求精确的电感电流反馈。然而，数字控制中的电流采样面临采样电路复杂、噪声干扰大及成本增加等挑战。本文提出了一种高分辨率电感电流估计算法，旨在优化数字控制系统的性能，降低硬件采样成本并提升控制带宽。
解读: 该算法在数字控制领域具有重要价值，直接契合阳光电源在光伏逆变器（如组串式逆变器中的DC-DC级）及储能系统（如PowerStack/PowerTitan中的双向DC-DC变换器）的研发需求。通过高分辨率的电流估计替代部分硬件采样，不仅能降低复杂采样电路带来的成本和噪声干扰，还能显著提升控制环路的带宽...
大电网扰动下电压源变换器构网能力增强的限流控制设计考量
Design Considerations of Current-Limiting Control for Grid-Forming Capability Enhancement of VSCs Under Large Grid Disturbances
Heng Wu · Xiongfei Wang · Liang Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文探讨了电压源变换器（VSC）在严重电网扰动下触发限流控制（CLC）时的构网（GFM）能力。研究表明，通过匹配CLC模拟的虚拟阻抗角与滤波器及电网构成的被动阻抗角，可以最大化变换器的构网能力，从而提升系统在极端工况下的稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan、PowerStack等大型储能系统及组串式光伏逆变器的核心并网算法升级。随着全球电网向高比例可再生能源转型，构网型（GFM）技术已成为阳光电源产品在弱电网环境下稳定运行的关键。通过优化限流控制与虚拟阻抗的匹配，可显著提升产品在电网故障下的暂态支撑能力，增...
多变换器直流微电网的先进惯性下垂控制：阻抗建模、参数设计与同步方法
Advanced Inertia Droop Control for Multiconverter DC Microgrids: Impedance Modeling, Parameter Design, and Synchronization Methodology
Lizheng Sun · Feng Wang · XingAo Tao · Ziyi Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年5月
在直流微电网中，电力电子变换器的快速响应导致系统惯性不足，严重威胁直流母线电压稳定性。惯性下垂控制（IDC）通过修改下垂系数模拟虚拟惯性来解决该问题。本文针对多变换器直流微电网，提出了先进的惯性下垂控制策略，涵盖了阻抗建模、参数优化设计及同步方法，有效改善了直流母线电压的动态稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要参考价值。随着储能系统在直流微电网和构网型（GFM）应用中的占比提升，直流母线电压的稳定性至关重要。本文提出的惯性下垂控制策略及其阻抗建模方法，可优化阳光电源PCS产品的控制算法，提升系统在弱电网或孤...
并网逆变器的对称锁相环与功率控制环
Symmetrical Phase-Locked Loop and Power Control Loop for Grid-Connected Inverters
Yichen Sun · Xinbo Ruan · Yuying He · Zhiheng Lin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文探讨了弱电网下并网逆变器（GCI）的稳定性评估问题。针对锁相环（PLL）和功率控制环（PCL）固有的不对称性导致的返回比矩阵特征值复数化问题，提出了对称化设计方法，旨在简化稳定性分析并优化PLL与PCL的参数设计，提升系统在弱电网环境下的运行稳定性。
解读: 该研究直接针对弱电网环境下逆变器并网的稳定性痛点，对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有极高的应用价值。随着全球光伏与储能渗透率提升，电网强度普遍下降，该对称化控制策略能有效提升产品在弱电网下的鲁棒性，减少谐振风险。建议研发团队将其集成至iS...
一种带调谐CLLC网络的谐振双有源桥变换器的建模与控制
Modeling and Control of a Resonant Dual Active Bridge With a Tuned CLLC Network
Wynand Malan · Don Mahinda Vilathgamuwa · Geoffrey Walker · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种用于带调谐CLLC网络的移相控制谐振双有源桥（DAB）变换器的线性状态空间模型。该模型适用于快速仿真及大信号变化下的状态变量估计，并因其dq变量动态特性变化缓慢，非常便于变换器的控制系统设计。
解读: 该研究涉及的CLLC谐振拓扑是当前高功率密度、高效率储能变流器（PCS）的核心技术路径。对于阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统，采用CLLC谐振变换器可实现宽电压范围下的软开关，显著提升系统效率。本文提出的线性状态空间模型及控制策略，有助于优化PCS在复杂电网环境下的动...
多环架构下LCL型并网逆变器的滑模电流控制
Current Control of Grid-Tied LCL-VSI With a Sliding Mode Controller in a Multiloop Approach
Leandro Tome Martins · Marcio Stefanello · Humberto Pinheiro · Rodrigo Padilha Vieira · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
针对LCL滤波并网变换器，参数不确定性及电网背景电压畸变是电流控制的主要挑战。本文提出了一种多环控制框架，通过引入滑模控制器（SMC），有效增强了系统的鲁棒性，简化了控制设计，并提升了在复杂电网环境下的电流跟踪性能与抗干扰能力。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是组串式和集中式光伏逆变器。LCL滤波器是目前大功率并网逆变器的标配，但在弱电网或电网电压畸变环境下，传统PI控制往往难以兼顾稳定性和动态性能。引入滑模控制（SMC）多环架构，能够显著提升逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性，减少对电网阻抗精确估计的依赖。建议研发...
直流微电网功率振荡抑制的无源性阻尼控制器设计
Design of Passivity-Based Damping Controller for Suppressing Power Oscillations in DC Microgrids
Yoon-Cheul Jeung · Dong-Choon Lee · Tomislav Dragicevic · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文提出了一种针对直流微电网电压/电流下垂控制的无源性阻尼控制方案，旨在衰减功率和电流中的振荡分量。文章首先建立了直流微电网模型并进行了稳定性分析，随后利用互联与阻尼分配无源控制（IDA-PBC）方法设计了阻尼控制器，有效提升了系统的动态性能与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要参考价值。在多机并联的直流微电网或储能电站中，下垂控制常面临功率振荡与稳定性挑战。IDA-PBC方法相比传统PI控制具有更好的大信号稳定性，可集成至PCS的控制算法中，提升系统在弱电网或复杂负载下的抗干...
一种基于自然瞬态行为的DAB双级DC-DC变换器控制理论
A Natural Transient-Behavior-Based Control Theory for DAB-Based Two-Stage DC–DC Converter
Nie Hou · Yue Zhang · Yun Wei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文针对电动汽车充电领域中广泛使用的双级DAB DC-DC变换器，提出了一种基于自然瞬态行为的控制理论。该方法有效解决了双级变换器因功率耦合导致的控制系统设计复杂性问题，特别适用于宽电压范围输出场景，提升了高功率充电系统的动态响应与控制稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统业务。阳光电源的充电桩产品及储能PCS（如PowerTitan、PowerStack系列）常采用DAB拓扑以实现高效的能量双向流动。文中提出的控制理论能有效解耦双级变换器的功率控制，对于优化充电桩在宽电压范围下的动态响应、提升储能变流器在电网波动下的...
一种用于具有指数变化斜率的无源纹波恒定导通时间控制变换器的新型描述函数小信号建模方法
A Novel Describing Function Small-Signal Modeling Approach for Passive Ripple Constant On-Time Controlled Converter With Exponentially Varying Slope
Yi-Rong Huang · Ching-Jan Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
无源纹波恒定导通时间（PRCOT）控制变换器因能提升轻载效率和瞬态响应，在移动应用中得到广泛使用。准确的小信号模型对评估PRCOT控制的稳定性和设计高环路增益带宽至关重要。本文提出了一种基于描述函数（DF）的新型建模方法，以解决传统恒定导通时间控制建模的局限性。
解读: 该研究聚焦于DC-DC变换器的控制建模，虽然PRCOT技术目前多用于移动端电源，但其核心的恒定导通时间（COT）控制逻辑及小信号建模方法，对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统中的DC-DC变换级具有参考价值。通过更精确的建模，可以优化变换器的环路带宽，提升系统在复杂工况下的瞬态响应速度和稳定性。建议...
面向变磁通记忆电机的有限集模型预测电流控制及其三层优化策略
Finite Set Model Predictive Current Control for Variable Flux Memory Machine With a Novel Three-Layer Optimization Strategy
Xing Liu · Hui Yang · Heyun Lin · Feng Yu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
变磁通记忆电机（VFMM）因其磁通可调特性，在宽调速应用中极具潜力。由于其电磁参数随工况变化，对电流控制器的鲁棒性要求极高。本文提出了一种改进的有限集模型预测电流控制（FS-MPC）策略，通过三层优化设计，有效提升了电机在复杂工况下的控制性能与鲁棒性。
解读: 该研究聚焦于电机控制算法的鲁棒性优化，虽主要针对变磁通记忆电机，但其提出的“有限集模型预测控制（FS-MPC）”及“三层优化策略”在控制理论上具有通用性。对于阳光电源而言，该算法思路可借鉴于风电变流器或储能PCS的电机/发电机侧控制，特别是在提升复杂电网环境下的电流响应速度与鲁棒性方面具有参考价值。...
具有环内变增益控制的自适应相位合成器以实现可靠的电网集成
Adaptive Phase Synthesizer With In-Loop Variable Gain Control for Reliable Grid Integration
Surya Prakash · Mohamed Alkhatib · Omar Al Zaabi · Khalifa Al Hosani 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
现代配电网络常受电网电压中直流偏置和谐波的影响，主要源于非线性负载或电力电子设备。本文提出一种基于环内变增益控制（VGC）的自适应相位锁定环（PLL），作为具备可靠电网接入能力的相位合成器。该PLL设计基于三型环内滤波的二阶广义积分器（ISOGI），可有效抑制直流偏置与谐波干扰。为进一步优化暂态性能，引入ISOGI-VGC结构，通过VGC实现带宽动态调节，提升系统动态与稳态响应。仿真对比验证了所提PLL在多种电网扰动下的优越性，并通过dSPACE实时平台的硬件原型实验进一步确认其有效性。结果表明...
解读: 该自适应PLL技术对阳光电源并网产品具有重要应用价值。基于ISOGI-VGC的三型PLL可有效抑制直流偏置和谐波干扰，直接适用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的电网同步控制环节，提升弱电网和污染电网下的并网可靠性。环内变增益控制实现带宽动态调节，可优化阳光电源GFM/GFL控制策略的暂态响应...
采用串联谐振槽的闭环无线充电系统最大效率跟踪控制方案设计
Design of Maximum Efficiency Tracking Control Scheme for Closed-Loop Wireless Power Charging System Employing Series Resonant Tank
Tae-Dong Yeo · DukSoo Kwon · Seung-Tae Khang · Jong-Won Yu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文提出了一种针对移动设备无线充电（WPC）系统的最大效率跟踪控制方案。无线充电系统通常要求在保持精确输出电压和电流的同时实现最高效率。在开环系统中，输出电压和效率受耦合系数及负载条件影响较大。本文通过闭环控制策略，有效解决了负载波动下的效率优化问题。
解读: 该文献研究的无线充电技术与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务存在技术关联，但目前阳光电源的充电桩产品主要聚焦于高功率有线快充（直流/交流桩）。无线充电技术在未来移动充电或特定工业场景（如自动导引车AGV）中具有潜在应用价值。建议研发团队关注该文献中关于谐振电路的效率跟踪控制算法，这对于提升未来无线充电...
电容电流斜坡补偿恒定导通时间V²控制的建模与设计优化
Modeling and Design Optimization of Capacitor Current Ramp Compensated Constant On-Time V² Control
Yingyi Yan · Fred C. Lee · Shuilin Tian · Pei-Hsin Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
针对负载点（POL）Buck变换器中恒定导通时间（COT）V²控制在输出电容RC时间常数较小时存在的稳定性问题，本文深入研究了电容电流斜坡补偿方案。该方案具有响应速度快、通用性强的优势。文章基于描述函数法建立了频域小信号模型，并提出了优化设计方法。
解读: 该研究针对Buck变换器的控制稳定性优化，对于阳光电源的组串式逆变器及户用储能系统中的DC-DC变换级具有重要参考价值。随着功率密度提升，输出电容ESR减小带来的稳定性挑战日益突出，该补偿技术能有效提升系统动态响应速度和稳定性。建议研发团队在开发高频、高功率密度光伏逆变器及微型逆变器时，引入该斜坡补...
一种基于虚拟复阻抗的离网微电网电压稳定与功率分配控制方法
A Novel Voltage Stabilization and Power Sharing Control Method Based on Virtual Complex Impedance for an Off-Grid Microgrid
Rong-Jong Wai · Quan-Quan Zhang · Yu Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
微电网通常运行在中低压系统中，线路阻抗呈阻性，传统下垂控制不再适用。本文提出一种基于虚拟复阻抗的控制方法，通过引入虚拟负电阻抵消线路阻抗的阻性分量，以解决传统方法在离网模式下电压稳定与功率分配的难题。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器在离网/微电网场景下的应用具有重要价值。在弱电网或离网运行中，线路阻抗特性对系统稳定性影响巨大。该虚拟复阻抗控制策略可优化阳光电源PCS的构网型（GFM）控制算法，提升系统在复杂阻抗环境下的电压支撑能力与功率分...
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