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基于近临界导通模式的交错三电平DC-DC变换器电压电流无传感器自平衡机制
Sensorless Simultaneous Self-Balance Mechanism of Voltage and Current Based on Near-CRM in Interleaved Three-Level DC–DC Converter
Zhigang Yao · Xinyu He · Ziheng Xiao · Zhou He 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文提出了一种基于近临界导通模式（Near-CRM）的交错三电平DC-DC变换器电压电流自平衡机制。该机制无需额外传感器即可实现电流与电压的自动平衡，并分析了零电压开关（ZVS）及谐振特性，为提升变换器效率与可靠性提供了新方案。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及组串式逆变器中的DC-DC环节具有极高价值。通过实现无传感器的电压电流自平衡，可以显著降低硬件成本，简化控制逻辑，并提升多模块并联时的均流精度。在阳光电源的高功率密度储能变流器（PCS）设计中，应用此机制能有效优化三电平...
高频DC-DC谐振变换器的直流输出纹波抑制
DC Output Ripple Suppression of High-Frequency DC–DC Resonant Converter
Xingkui Mao · Junhui Zhou · Binyi Zhang · Youtu Lin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
提高开关频率可显著提升DC-DC变换器的功率密度，但会带来严重的高频直流输出纹波问题。电容滤波是抑制纹波最具成本效益的方法，但电容寄生参数会削弱其抑制效果。本文通过考虑寄生参数，深入分析了电容滤波器的频率特性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是组串式光伏逆变器中的DC-DC升压电路及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中的双向DC-DC变换器。随着阳光电源产品向高功率密度和高开关频率演进，输出纹波控制是提升系统效率和电能质量的关键。通过对电容寄生参数的深入建模与优化，可有效减...
DC-DC升压变换器的无模型预测控制：基于混合扩张状态观测器的传感器噪声抑制
Model-Free Predictive Control of DC–DC Boost Converters: Sensor Noise Suppression With Hybrid Extended State Observers
Oluleke Babayomi · Zhenbin Zhang · Zhen Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
DC-DC升压变换器广泛应用于光伏、风电及储能系统。模型预测控制（MPC）虽具备优异的多变量约束控制性能，但易受传感器噪声干扰。本文提出一种混合扩张状态观测器（HESO）方法，在实现无模型预测控制的同时，有效抑制了传感器噪声，提升了变换器在可再生能源接口中的控制鲁棒性与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度价值。在光伏组串式逆变器（如SG系列）和储能变流器（如PowerTitan/PowerStack）中，DC-DC升压环节是实现最大功率点跟踪（MPPT）和直流侧电压调节的关键。传统的MPC算法对传感器噪声敏感，在复杂电网环境下易导致控制抖动。本文提出的混合扩张状态观...
一种基于对比学习的DC/DC降压变换器软故障检测与诊断新方法
A Novel Soft Fault Detection and Diagnosis Method for a DC/DC Buck Converter Based on Contrastive Learning
Jigui Miao · Yang Liu · Quan Yin · Binlei Ju 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
DC/DC变换器是电力电子系统的核心部件，在环境应力下其组件参数会逐渐退化，导致软故障，影响系统可靠性。本文提出了一种基于对比学习的软故障检测与诊断方法，旨在有效识别此类异常，提升变换器的运行稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）具有极高价值。阳光电源的DC/DC变换电路是光伏MPPT及储能PCS的核心，组件参数退化导致的软故障往往难以通过传统阈值法检测。引入对比学习等深度学习技术，可显著提升iSolarCloud智能运维平台对设备早期...
三端口DC-DC变换器的综合方法
Syntheses of Three-Port DC–DC Converters
Peng Luo · Tsorng-Juu Liang · Kai-Hui Chen · Shih-Ming Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种通过集成两种DC-DC变换器（包括非隔离型和隔离型）来构建三端口变换器（TPCs）和双向三端口变换器（BTPCs）的系统化方法。通过增加一个功率开关和一个二极管，可实现对单输入源的独立功率流控制。
解读: 该研究提出的三端口变换器拓扑是光储一体化系统的核心技术基础。对于阳光电源的PowerTitan、PowerStack系列储能系统及户用光储一体机，通过三端口架构可以有效减少功率变换级数，提升系统功率密度和转换效率。该方法论有助于研发团队在设计下一代集成式光储逆变器时，优化多源（光伏、电池、直流母线）...
电流馈电半双有源桥DC-DC变换器的优化混合控制
Optimized Hybrid Control for the Current-Fed Semi Dual-Active-Bridge DC–DC Converter
Deshang Sha · Yichao Fu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种针对电流馈电半双有源桥（CF-SDAB）DC-DC变换器的可变钳位电压控制策略。通过根据负载变化调节低压侧开关占空比，实现了全负载范围内的运行稳定性及零电压开关（ZVS）。此外，设计了瞬时关断电流跟踪环路以优化控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及双向DC-DC变换器设计具有重要参考价值。CF-SDAB拓扑在储能PCS中常用于电池侧与直流母线间的能量变换，通过优化占空比控制和实现全范围ZVS，可显著提升变换效率并降低开关损耗，从而提升储能系统的功率密度和热管理性能...
基于有源钳位推挽的高升压比高效率DC/DC变换器设计
Design of Active-Clamped Push–Pull-Based DC/DC Converter With High Step-Up Ratio and High Power Conversion Efficiency
Kuan-Pin Huang · Rong-Jong Wai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种基于有源钳位推挽结构的高升压比DC/DC变换器。通过在变压器原边引入有源钳位电路，有效降低了主开关管的电压应力。此外，所有功率开关均实现了零电压开关（ZVS），从而显著提升了功率转换效率。
解读: 该拓扑结构在高升压比和高效率方面的优势，对阳光电源的组串式光伏逆变器（尤其是针对低压光伏组件的升压级）以及户用储能系统中的DC/DC变换单元具有重要参考价值。有源钳位技术能有效降低开关管电压应力，允许选用更低耐压等级的功率器件，从而降低成本并提升系统整体效率。建议研发团队评估该拓扑在PowerSta...
考虑PWM延迟的模拟与数字PWM DC-DC变换器统一频域模型
A Unified Frequency-Domain Model of Analog and Digital PWM DC–DC Converter Considering PWM Delay
Yuan Chen · Bo Zhang · Dongyuan Qiu · Fan Xie · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文分析了PWM延迟对PWM DC-DC变换器稳定性的影响，提出了一个考虑PWM延迟的统一频域模型。研究指出，PWM延迟的物理机制本质上是调制过程中的采样特性，而非数字控制器本身。该模型统一了模拟PWM（APWM）与数字PWM的分析框架。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有重要指导意义。在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，DC-DC环节广泛存在。随着控制数字化程度的提升，PWM延迟带来的采样效应直接影响系统的闭环带宽与稳定性。通过该统一频域模型，研发团队可更精准地优化数字控制器的环路补偿...
基于变占空比调制的三相双有源桥变换器时域分析与优化
Time-Domain Analysis and Optimization of a Three-Phase Dual-Active-Bridge Converter With Variable Duty-Cycle Modulation
Gunnar Schulz · Jennifer Bauman · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文研究了三相双有源桥（3p-DAB）DC-DC变换器的占空比控制（DCC）调制方案。该方案作为一种具有三个自由度的调制策略，能有效拓宽变换器的软开关范围，并在轻载及宽电压波动工况下降低导通损耗。文章针对现有DCC实现方法的局限性进行了深入分析与优化。
解读: 3p-DAB拓扑是阳光电源大功率储能系统（如PowerTitan系列）及高压直流变换环节的核心技术。该文章提出的变占空比调制优化，能显著提升变换器在宽电压范围下的转换效率，对于优化储能PCS的轻载效率、降低散热需求具有重要意义。建议研发团队关注该调制策略在提升系统功率密度和降低损耗方面的应用，特别是...
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...
一种基于T型DAB的高效率隔离式直流-直流-交流三端口变换器
A T-Type DAB-Based Isolated DC-DC-AC Three-Port Converter With High Power Efficiency
Cong Li · Jinjun Liu · Sixing Du · Hengkai Dang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种用于户用光储系统的高效率隔离式直流-直流-交流三端口变换器（TPC）。该拓扑源自双有源桥（DAB）直流-交流变换器，直流侧通过共享全桥结构提供两个双向直流端口，交流侧通过独特的T型半桥结构实现交流负载的直接连接，显著提升了系统集成度和转换效率。
解读: 该技术高度契合阳光电源户用光储一体化产品线（如Residential PV Inverter & Battery System）。T型三端口变换器通过拓扑复用减少了功率器件数量，有助于进一步优化户用储能逆变器的体积、成本及转换效率。建议研发团队关注该拓扑在提升系统功率密度方面的潜力，特别是针对户用场...
一种具有共享软开关辅助电路的高效交错式双向DC-DC变换器
An Efficient Interleaved Bidirectional DC–DC Converter With Shared Soft-Switching Auxiliary Circuit
Jianghu Wan · Fang Liu · Yong Li · Kang-Zhi Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种结合传统拓扑与新型辅助电路的软开关交错式双向DC-DC变换器。该辅助支路由电容、电感及两个串联开关组成，通过共享方式连接至两相开关节点。由于电压连续性，该辅助电路实现了开关管的软开关特性，有效降低了开关损耗，提升了变换效率。
解读: 该拓扑对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及充电桩业务具有极高参考价值。储能PCS的核心在于双向DC-DC变换效率与功率密度，该共享辅助电路方案能有效降低开关损耗，有助于在不显著增加成本的前提下提升系统整体效率。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级储能变流器中的应用潜力，特...
一种基于谐振网络的高增益宽范围软开关双向DC-DC变换器
A High Voltage Gain Soft-Switching Bidirectional DC-DC Converter With Wide Range Using Resonant Network
Fan Yuan · Ruixiang Hao · Xiaojie You · Pengfei Xiang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种用于高电压增益和宽范围应用场景的双向DC-DC变换器（BDC）。通过在交错式Buck/Boost BDC中集成由耦合电感和谐振电容组成的谐振网络，实现了高电压增益。该谐振网络能有效控制漏感能量并抑制谐振电流变化，从而实现软开关特性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要意义。储能PCS和充电桩在面对高压电池组与直流母线电压匹配时，对变换器的效率和功率密度要求极高。该拓扑通过谐振网络实现软开关，能显著降低开关损耗，提升系统整体转换效率，并有效应对宽电压范围下的调节需...
基于高功率AC-DC双有源桥变换器的多变量直流偏置控制
Multivariable DC Bias Control of a High-Power AC–DC Dual-Active-Bridge-Based Converter
José W. M. de Araújo · Dalton de A. Honório · Demercil de S. Oliveira · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文针对高功率单级双有源桥（DAB）变换器中的直流磁化问题，提出了一种多变量控制策略。该方法通过同时调节励磁电流和二次侧电流直流偏置，有效抑制了直流偏置电流，提升了高功率变换器的运行稳定性和可靠性。
解读: 该研究直接针对DAB拓扑中的直流偏置问题，这对阳光电源的储能变流器（PCS）产品线至关重要。目前PowerTitan和PowerStack等大功率储能系统广泛采用DAB或其变体拓扑，直流偏置会导致变压器饱和及损耗增加，影响系统效率与寿命。该多变量控制策略可优化PCS的动态响应和磁性元件设计，建议研发...
基于全局状态观测器的混合能源系统中双向DC-DC变换器开路故障诊断
A Global State Observer-Based Open-Switch Fault Diagnosis for Bidirectional DC–DC Converters in Hybrid Energy Source System
Jun Hang · Chaoqiang Ge · Shichuan Ding · Wei Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
开路故障是DC-DC变换器最常见的故障之一，若无法及时诊断将严重影响系统运行。本文提出了一种基于全局状态观测器的双向DC-DC变换器开路故障诊断方法，通过建立变换器的全局数学模型，实现对故障的快速准确识别。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品线具有极高的应用价值。储能变流器中广泛应用双向DC-DC拓扑，开路故障诊断直接关系到系统的可靠性与安全性。通过引入全局状态观测器，可实现对功率模块故障的实时监测与快速定位，显著提升iSolarCloud智能运维...
一种低变压器损耗的高效率Δ-Lr-Y型三相交错LLC变换器
A High Efficiency Δ-Lr-Y Type Three-Phase Interleaved LLC Converter With Less Transformer Loss
Jiajia Guan · Zongheng Wu · Teng Liu · Jin Wen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
Y型三相交错LLC变换器在大功率应用中具有输出电流纹波小的优势，但在低压大功率工况下存在绕组电流过大的问题，影响效率与功率密度。本文提出一种新型Δ型三相交错LLC拓扑，有效降低了变压器损耗，提升了变换器整体性能。
解读: 该拓扑对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率充电桩业务具有重要参考价值。目前阳光电源的储能变流器（PCS）正向高功率密度和高效率演进，该Δ型三相交错LLC方案能有效解决大电流工况下的变压器发热瓶颈，提升系统在低压大电流输出场景下的转换效率。建议研发团队评估该拓扑...
具有宽输出电压范围的混合变频LLC谐振变换器
Hybrid Variable Frequency LLC Resonant Converter With Wide Output Voltage Range
Qinglin Zhao · Jianmeng Zhang · Yuxia Gao · Deyu Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种具有宽输出电压范围的多模式混合LLC谐振变换器。该变换器无需辅助开关，通过控制主开关的驱动信号，可在低增益、中增益和高增益三种模式下运行。各模式均采用变频调制，实现了超宽的输出电压调节范围。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要意义。储能PCS和充电桩的核心需求之一是适应电池组宽电压范围的充放电，该混合LLC拓扑无需额外辅助开关即可实现宽增益，有助于简化电路设计、降低成本并提升功率密度。建议研发团队评估该多模式控制策略在双...
输入并联输出并联高功率直流电源的输出电压响应改善与纹波抑制控制
Output Voltage Response Improvement and Ripple Reduction Control for Input-Parallel Output-Parallel High-Power DC Supply
Jianhui Meng · Xiaolong Wu · Tairan Ye · Jingsen Yu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
三相隔离式AC-DC-DC电源因高功率密度、模块化扩展及电气隔离等优势，广泛应用于工业领域。在多模块输入并联输出并联（IPOP）的高功率场景下，该系统常面临输出电压响应慢及纹波较大的挑战。本文针对上述问题，提出了一种改进的控制策略，旨在提升系统动态性能并有效抑制输出电压纹波。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率光伏逆变器具有重要参考价值。IPOP架构是实现大容量储能变流器（PCS）模块化并联的关键技术，文章提出的纹波抑制与动态响应优化算法，可直接应用于PCS的DC-DC级控制逻辑中，有助于提升设备在电网调频、调峰等快速响应场...
基于高精度时域建模的双桥串联谐振DC-DC变换器零回流功率控制方案
Zero-Backflow Power Control Scheme of Dual Bridge Series Resonant DC–DC Converters With High-Accuracy Time Domain Modeling
Yaru Deng · Wensheng Song · Shuai Yin · Ming Zhong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
针对双桥串联谐振DC-DC变换器（DBSRC），传统基波近似（FHA）建模存在误差，导致优化方案精度不足及效率降低。本文采用时域分析（TDA）建模方法，精确描述了DBSRC的运行特性，并提出了零回流功率控制策略，有效提升了变换器的运行效率。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流耦合光储一体化方案至关重要。DBSRC拓扑在储能变流器（PCS）中常用于实现高效的DC-DC变换。通过采用TDA时域建模替代传统的FHA，可以更精准地优化控制参数，消除回流功率，从而显著提升PCS在宽电压范围下的转换效...
用于储能系统中两级逆变器的具有二次谐波电流抑制功能的电流型移相全桥变换器
Current-Fed Phase-Shifted Full-Bridge Converter With Secondary Harmonic Current Reduction for Two-Stage Inverter in Energy Storage System
Ta-Wei Huang · Huang-Jen Chiu · Guan-Chi Wang · Yu-Chen Chang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
针对低压大电流、隔离型DC-DC变换器应用，电流型移相全桥（CFPSFB）变换器相比DAB或LLC具有更低的变压器RMS电流，能实现更高效率。本文提出了一种CFPSFB变换器，通过抑制二次谐波电流，优化了储能系统中两级逆变器的性能，实现了全范围零电压开关（ZVS）。
解读: 该技术对阳光电源的ST系列PCS及PowerTitan/PowerStack储能系统具有极高的应用价值。储能变流器在电池侧通常面临低压大电流工况，CFPSFB拓扑通过降低变压器RMS电流，能显著提升系统转换效率并减小磁性元件体积，助力产品实现更高功率密度。文中提出的二次谐波抑制技术对于延长电池寿命、...
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