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基于开关电容的五电平T型逆变器
SC-5TI）及其软充电与增强型直流链路电压利用率
Sze Sing Lee · Yam P. Siwakoti · Reza Barzegarkhoo · Kyo-Beum Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种新型基于开关电容的五电平T型逆变器（SC-5TI）。该拓扑通过软充电技术解决了传统开关电容电路在高功率应用中电流尖峰严重的问题，同时实现了电容电压自平衡及直流链路电压增益的提升，为高功率密度逆变器设计提供了新方案。
解读: 该拓扑结构在提升逆变器电压增益和功率密度方面具有显著优势，对阳光电源的组串式光伏逆变器及工商业储能PCS产品线具有参考价值。其软充电技术有效解决了高功率下的电流冲击问题，有助于提升逆变器在高压直流输入场景下的可靠性与效率。建议研发团队关注该拓扑在提升单机功率密度、降低无源器件体积方面的潜力，特别是在...
具有电容电压自平衡和电感电流自均流的多相低应力高升压DC-DC变换器
Multiphase Low Stresses High Step-Up DC–DC Converter With Self-Balancing Capacitor Voltages and Self-Averaging Inductor Currents
Fan Wang · Yubin Wang · Zheng Dong · Shenhong Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文提出了一种多相高升压DC-DC变换器，旨在解决非隔离变换器在实际应用中面临的电压增益限制。该拓扑通过优化设计，实现了低电压和电流应力、小体积、简单的采样控制电路及低成本。该方案具备高功率处理能力、可扩展性和模块化特性，非常适合对升压比和效率有严苛要求的光伏及储能应用场景。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高参考价值。在光伏组串式逆变器中，高升压DC-DC级是实现宽MPPT电压范围的关键，该拓扑的低电压应力特性有助于降低功率器件选型成本并提升效率。在储能领域，该技术可应用于PowerTitan等大功率储能系统的PCS升压环节，其模块化和自均流特性能够有效简化多模块并联控...
通过交错/内交错与切相优化多相DC-DC变换器
Optimizing Multiphase DC–DC Converters via Interleaving/Intraleaving and Phase Shedding
Ziheng Xiao · Tengfei Sun · Zhigang Yao · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文探讨了多相DC-DC变换器在全工作范围内的损耗最小化与平衡策略。通过交错（Interleaving）、内交错（Intraleaving）和切相（Phase Shedding）技术，有效降低了电流纹波并实现了零电压开关（ZVS），从而提升了高功率变换器的效率与可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。多相交错与切相技术能显著提升大功率变换器在轻载与满载工况下的效率，有助于优化储能PCS的损耗分布，延长功率模块寿命。建议研发团队在下一代高功率密度储能变流器设计中，引入动态...
一种用于开关磁阻电机驱动的非对称三电平中点钳位变换器
An Asymmetric Three-Level Neutral Point Diode Clamped Converter for Switched Reluctance Motor Drives
Fei Peng · Jin Ye · Ali Emadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
本文提出了一种用于开关磁阻电机驱动的非对称三电平中点钳位变换器。文中详细介绍了该变换器的调制方法、直流侧电压平衡算法及电流控制方案，并从成本和电流纹波等方面将其与传统的两电平非对称半桥变换器进行了对比分析。
解读: 该文献探讨的三电平中点钳位（NPC）拓扑在电力电子领域具有通用性。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能变流器（PCS）及风电变流器，而非开关磁阻电机驱动，但其提出的三电平调制策略、中点电压平衡控制算法对于阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan系列储能变流器的拓扑优化具有参考价值。建...
单相三电平整流器不平衡负载下的低复杂度模型预测控制
Low-Complexity Model Predictive Control of Single-Phase Three-Level Rectifiers With Unbalanced Load
Junpeng Ma · Wensheng Song · Xiongfei Wang · Frede Blaabjerg 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
针对单相三电平整流器中中点电位波动导致电流调节与直流侧电压平衡耦合的问题，本文提出了一种具有恒定开关频率的低复杂度模型预测电流控制（MPCC）策略，实现了两者的解耦控制，有效提升了线路电流的波形质量。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在单相三电平拓扑中，中点电位平衡是提升电能质量的关键。该文提出的低复杂度MPCC算法，能够在保证控制性能的同时降低计算负担，非常适合嵌入到阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及逆变器DSP控制固件中。通过优化控制逻辑，可...
一种用于空间矢量脉宽调制模块化多电平变换器电容电压平衡的高效排序算法
An Efficient Sorting Algorithm for Capacitor Voltage Balance of Modular Multilevel Converter With Space Vector Pulsewidth Modulation
Aswini Kumar Muthavarapu · Jayanta Biswas · Mukti Barai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种用于模块化多电平变换器（MMC）子模块电容电压平衡的高效模拟排序算法。该算法无需递归循环，在嵌入式设备上具有极快的收敛速度，且易于通过组合逻辑电路实现，显著提升了MMC系统的控制效率与动态响应性能。
解读: 该技术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。随着大功率电力电子设备向多电平拓扑演进，子模块电容电压均衡是保证系统可靠性的核心挑战。该算法通过简化逻辑运算降低了对控制芯片算力的依赖，有助于优化阳光电源大功率变流器的控制架构，提升系统在复杂电网环境下的动态...
基于零序电压注入和移相PWM的四电平混合钳位变换器电压平衡控制
Voltage Balancing Control of a Four-Level Hybrid-Clamped Converter Based on Zero-Sequence Voltage Injection Using Phase-Shifted PWM
Kui Wang · Lie Xu · Zedong Zheng · Yongdong Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
四电平混合钳位（4L-HC）逆变器是一种适用于高性能中压驱动的新型拓扑。该拓扑每相由八个开关管和一个飞跨电容组成，直流母线被两个中性点分为三部分。为确保拓扑正常运行，需对飞跨电容及直流母线电容电压进行平衡控制。
解读: 该研究涉及的多电平拓扑技术对阳光电源的中压大功率光伏逆变器及大型储能PCS（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高直流电压等级发展，多电平技术能有效降低开关应力，提升系统效率并减小滤波器体积。建议研发团队关注该拓扑在提升中压并网逆变器功率密度方面的潜力，特别是针对复杂...
准两电平串联SiC MOSFET的浪涌电流分析与抑制方法
Analysis and Mitigation Method of Inrush Current for Quasi-Two-Level Series-Connected SiC mosfets
Yangjian Li · Jun Zeng · Yue Li · Jinghao Zheng 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
串联SiC MOSFET是中压直流应用中平衡成本与性能的有效方案。本文针对准两电平（Q2L）调制策略下的混合钳位结构，分析了其在间接串联连接时的浪涌电流问题，并提出了相应的抑制方法，利用其固有的电压自平衡能力，无需额外复杂电路即可实现可靠运行。
解读: 该研究对于阳光电源在中压光伏逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）的功率模块设计具有重要参考价值。随着光伏系统向更高直流电压等级发展，SiC器件的串联应用是提升效率和功率密度的关键路径。该文提出的Q2L调制及浪涌抑制方法，能够有效解决多管串联带来的电压应力与可靠性挑战，有助于优化公司...
用于紧凑型直流模块化多电平变换器且具备子模块ZVS及电压平衡电路ZCS的梯形电流调制
Trapezoidal Current Modulation for a Compact DC Modular Multilevel Converter With ZVS of Submodules and ZCS of Voltage-Balancing Circuits
Gengzhe Zheng · Yu Chen · Yong Kang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种用于紧凑型直流模块化多电平变换器（MMC）的梯形电流调制策略。该方法通过整形桥臂电流，实现了所有子模块（SM）的零电压开关（ZVS）。同时，通过在相邻子模块间引入二极管-电感（D-L）电路，配合该调制策略，进一步优化了系统性能，实现了电压平衡电路的零电流开关（ZCS），有效提升了变换器的功率密度与效率。
解读: 该研究提出的紧凑型MMC拓扑及梯形电流调制技术，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大功率直流变换技术具有重要参考价值。通过实现子模块的ZVS和电压平衡电路的ZCS，能够显著降低开关损耗并提升功率密度，有助于开发更轻量、高效的储能变流器（PCS）。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储能系...
一种用于高速航空驱动器三电平变换器的中性点电压平衡过调制算法
An Overmodulation Algorithm With Neutral-Point Voltage Balancing for Three-Level Converters in High-Speed Aerospace Drives
Feng Guo · Tao Yang · Ahmed M. Diab · Seang Shen Yeoh 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种用于三电平中性点钳位（NPC）变换器的虚拟空间矢量过调制算法。通过内接多边形边界压缩技术，在较低的交叉角和压缩系数下提升了输出电压能力，从而优化了高速电机驱动系统的运行性能，并有效解决了中性点电压平衡问题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器和大型集中式逆变器具有重要参考价值。三电平拓扑是阳光电源光伏逆变器及储能变流器（PCS）的核心技术路线，通过引入虚拟空间矢量过调制算法，可以在弱电网或高压输出场景下进一步提升逆变器的电压利用率和输出质量。此外，该算法在处理中性点电压平衡方面的优化，有助于提升PowerT...
用于固态变压器的串联半桥LLC变换器中点电压平衡方法
Neutral-Point Voltage Balancing Methods of Series-Half-Bridge LLC Converter for Solid State Transformer
Cheng Lu · Wenfei Hu · Fred C. Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
随着碳化硅（SiC）器件的发展，基于固态变压器（SST）的电力传输架构在效率、功率密度及模块化方面优势显著。本文提出了一种用于模块化SST的三电平变换器单元，该单元由中点钳位（NPC）H桥组成，并重点研究了串联半桥LLC变换器中的中点电压平衡控制策略，以提升系统可靠性与性能。
解读: 该研究涉及的三电平拓扑与SiC器件应用，与阳光电源的PowerTitan及PowerStack储能系统中的PCS模块高度相关。随着储能系统向高压化、高功率密度方向演进，LLC谐振变换器在DC-DC环节的应用日益广泛。文章提出的中点电压平衡方法能够有效解决三电平拓扑在实际运行中的电容电压不平衡问题，提...
一种用于级联H桥多电平变换器的无传感器直流母线电压平衡技术
A DC Link Sensor-Less Voltage Balancing Technique for Cascaded H-Bridge Multilevel Converters With Asymmetric Selective Harmonic Current Mitigation-PWM
Amirhossein Moeini · Shuo Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文针对并网级联H桥（CHB）变换器，提出了一种非对称选择性谐波电流抑制PWM（ASHCM-PWM）调制技术。该技术在满足电网电能质量标准的同时，考虑了电网电压谐波对电流谐波的影响，并实现了一种无需直流侧电压传感器的电压平衡控制策略，有效提升了系统的控制性能与可靠性。
解读: 该技术主要应用于高压大功率并网场景，与阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中的多电平拓扑高度相关。级联H桥技术在提升输出电能质量、降低滤波器体积方面具有显著优势。通过引入无传感器电压平衡控制，不仅能降低硬件成本（减少电压传感器数量），还能提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性...
一种新型升压单源多电平逆变器：拓扑、工作原理及调制
A Novel Step-Up Single Source Multilevel Inverter: Topology, Operating Principle, and Modulation
Meysam Saeedian · Mohammad Ebrahim Adabi · Seyyed Mehdi Hosseini · Jafar Adabi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文提出了一种仅需单个直流电源的新型升压直流-交流变换器，适用于低压直流输入的可再生能源应用。该拓扑具备自电压平衡能力，无需末端H桥即可产生双极性阶梯波，有效降低了开关损耗和半导体器件的电压应力。
解读: 该研究提出的高升压比、低电压应力多电平拓扑，对阳光电源的组串式逆变器及户用光伏产品线具有重要参考价值。在低压光伏组件接入场景下，该技术有望简化升压级电路设计，减少对大电感或复杂升压电路的依赖，从而提升整机功率密度并降低成本。建议研发团队关注其自平衡控制策略，评估其在提升逆变器转换效率及降低开关损耗方...
基于观测器的NPC变换器自适应滑模控制：一种RBF神经网络方法
Observer-Based Adaptive Sliding Mode Control of NPC Converters: An RBF Neural Network Approach
Yunfei Yin · Jianxing Liu · Juan Antonio Sanchez · Ligang Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文提出了一种针对三电平中点钳位（NPC）功率变换器的新型控制策略。该方案包含瞬时功率跟踪、电压调节和中点电压平衡三个控制环路。通过设计自适应滑模控制器，实现了对有功和无功功率的精确跟踪，并引入RBF神经网络以增强系统的鲁棒性和动态性能。
解读: 该研究直接针对三电平NPC拓扑，这是阳光电源组串式逆变器（如SG系列）和集中式逆变器中广泛使用的核心拓扑。引入RBF神经网络的自适应滑模控制能显著提升复杂电网环境下的功率跟踪精度和中点电位平衡能力，有助于优化逆变器在弱电网下的动态响应。建议研发团队关注该算法在DSP/FPGA上的计算资源消耗，可考虑...
一种消除光伏三电平T型逆变器漏电流并平衡中点电压的混合方法
A Hybrid Method to Eliminate Leakage Current and Balance Neutral Point Voltage for Photovoltaic Three-Level T-Type Inverter
Mohammadreza Lak · Yue-Ting Tsai · Bing-Rong Chuang · Tzung-Lin Lee 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
针对无变压器三电平T型（3LT2）逆变器，中点电压（NPV）平衡与漏电流（LC）抑制是提升可靠性的关键。现有中矢量脉宽调制（MVPWM）虽能消除漏电流，但无法平衡中点电压。本文提出一种混合控制策略，旨在兼顾漏电流抑制与中点电压平衡，提升系统运行性能。
解读: 该研究针对三电平T型拓扑的控制优化，与阳光电源的核心产品线——组串式光伏逆变器（尤其是中大功率工商业机型）高度相关。T型三电平拓扑在提升逆变效率和减小输出滤波器体积方面具有显著优势。该混合控制方法能有效解决无变压器方案中常见的漏电流安全问题，同时优化中点电压平衡，有助于提升阳光电源逆变器在复杂电网环...
具有电压平衡能力的宽电压范围RMS电流优化控制的DAB变换器在线数字实现
Online Digital Implementation of Wide Voltage Range RMS-Current-Optimized Control With Voltage Balancing Capability for DAB Converter
Jiangpeng Yang · Zeliang Shu · Tianxiang Wang · Shibiao Xiang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
双有源桥（DAB）变换器广泛应用于具有宽输入电压特性的可再生能源系统中。不当的占空比会导致电感均方根（RMS）电流增大，从而降低效率。本文提出了一种面向效率优化的三移相（OTPS）方案，旨在降低DAB变换器的电感RMS电流，并实现电压平衡控制。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及光储一体化产品中DC-DC变换级的核心拓扑。该文献提出的OTPS优化方案能显著降低电感RMS电流，直接提升储能变流器（PCS）在宽电压范围下的转换效率，对于提升系统整体能效、降低散热压力具有重要意义。此外，该方案具备...
四脚矩阵变压器不对称杂散电容导致的感应电压振荡分析与消除
Analysis and Elimination of Induced Voltage Oscillation in Four-Leg Matrix Transformer
Yong Li · Junyang Bao · Bangyin Liu · Shanxu Duan · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月
矩阵变压器因高效率和均流特性广泛用于各类隔离DC/DC变换器。四脚矩阵变压器以2x2排列将四个变压器单元集成到四脚磁芯中,降低磁芯损耗同时有效提高功率密度。然而应用于户用储能系统(ESS)、数据中心电源等48V母线应用时,低压侧绕组需串联降低磁通密度,导致各绕组感应电压振荡显著增加磁芯损耗。建立改进的四脚矩阵变压器杂散电容模型揭示不对称杂散电容导致感应电压振荡。基于分析提出两种平衡绕组消除振荡。3.5kW 400/48V LLC变换器样机验证,采用平衡绕组消除振荡,全负载效率提升,特别是轻载提升...
解读: 该矩阵变压器振荡消除技术对阳光电源户用储能和数据中心电源产品有重要优化价值。平衡绕组设计可应用于ST储能系统48V DC-DC模块的LLC变压器设计,降低磁芯损耗并提高轻载效率。该技术对户用光伏储能系统功率密度提升有参考意义。0.5%轻载效率改善对PowerTitan储能系统和数据中心UPS的待机损...
一种低输出频率下嵌套中点钳位变换器的电压平衡空间虚拟矢量调制方法
A Space Virtual-Vector Modulation With Voltage Balance Control for Nested Neutral-Point Clamped Converter Under Low Output Frequency Conditions
Longcheng Tan · Bin Wu · Mehdi Narimani · Dewei Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
嵌套中点钳位（NNPC）变换器作为一种四电平拓扑，适用于中压大功率场景。其优势在于无需器件串联即可实现宽电压范围运行，且相比传统四电平拓扑减少了二极管和电容数量。然而，该拓扑在低输出频率下存在严重的电容电压平衡问题。本文提出了一种空间虚拟矢量调制策略，有效解决了该问题。
解读: 该研究针对NNPC四电平拓扑的电压平衡控制，对阳光电源的中压大功率逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）演进，多电平拓扑能有效降低开关损耗并提升电能质量。该虚拟矢量调制技术可优化阳光电源在大功率变流器低频运行（如电...
双三相中点钳位
NPC）逆变器中用于电压平衡和开关损耗的控制策略与直流母线中点连接的影响
Luca Vancini · Gabriele Boico · Michele Mengoni · Gabriele Rizzoli 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
双三相多电平逆变器因其高功率密度、高质量波形及高容错性受到广泛关注。本文对比分析了双三相三电平NPC逆变器的两种控制策略，并探讨了直流母线中点连接对电压平衡及开关损耗的影响，为优化多电平逆变器性能提供了理论依据。
解读: 该研究聚焦于双三相三电平NPC拓扑，这与阳光电源在大型地面光伏电站及高功率储能系统（如PowerTitan系列）中使用的多电平逆变技术高度契合。通过优化中点电压平衡控制和开关损耗，可进一步提升大功率变流器的转换效率和热管理性能。建议研发团队关注该文提出的控制策略，以优化现有组串式及集中式逆变器在复杂...
一种用于无变压器光伏接口的紧凑型广义开关电容多电平逆变器及改进单载波PWM方案
A Compact Generalized Switched-Capacitor MLI with a Modified Single-Carrier PWM Scheme for Transformerless PV Interfacing
Sudipto Mondal · Shuvra Prokash Biswas · Md. Rabiul Islam · Rakibuzzaman Shah 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月
在用于并网光伏系统的各类无变压器多电平逆变器（MLI）中，基于单相开关电容（SC）的多电平逆变器在近几十年受到了广泛关注，因为它们仅需一个电源，电容器具有固有的自电压平衡能力，且电磁干扰（EMI）较低。然而，这些变换器面临一些挑战，例如需使用多个开关电容才能实现仅五电平的输出电压、半导体元件数量众多以及总谐波失真（THD）较高。本文提出了一种适用于单相应用的更高效多电平无变压器逆变器（MLTI）设计，该设计采用单个开关电容、六个开关和一个二极管，可输出五电平电压。所提出的多电平无变压器逆变器具有...
解读: 该紧凑型开关电容多电平逆变器技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器具有重要应用价值。其电容自均衡特性可简化现有多电平拓扑的控制复杂度，改进的单载波PWM方案可直接集成到阳光电源现有DSP控制平台。共模漏电流抑制特性契合无变压器光伏并网的安全需求，可优化SG110CX等组串式逆变器设计。高电...
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