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一种用于四开关Buck-Boost变换器的改进四边形控制方法，具有低损耗和解耦策略
An Improved Quadrangle Control Method for Four-Switch Buck-Boost Converter With Reduced Loss and Decoupling Strategy
Qi Liu · Qinsong Qian · Min Zheng · Shengyou Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
四开关Buck-Boost（FSBB）变换器因其结构简单及优异的升降压性能，广泛应用于电池储能领域。四边形控制方法虽能实现所有功率开关的零电压开关（ZVS），以适应高频化趋势，但传统方法存在损耗与控制耦合问题。本文提出了一种改进的四边形控制策略，旨在降低变换器损耗并实现解耦控制。
解读: FSBB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC变换环节的核心拓扑之一。该文献提出的改进四边形控制方法通过优化ZVS实现和解耦策略，能够显著提升变换器的转换效率，降低功率器件发热，从而提升储能系统的功率密度。建议研发团队评估该控制策略在兆瓦级储能PCS...
面向800V燃料电池电动汽车的300kHz、63kW/L零电压转换
ZVT）DC-DC变换器
Hai N. Tran · Tat-Thang LE · Hyeonju Jeong · Sunju Kim 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文为下一代燃料电池电动汽车开发了首款800V燃料电池DC-DC变换器（FDC）。针对高升压比、高直流母线电压下的开关损耗以及对功率密度和效率的严苛要求，传统Boost变换器已不再适用。文中提出了一种新型ZVT变换器拓扑，实现了高频化与高功率密度的平衡。
解读: 该技术在高频化与高功率密度设计方面的突破，对阳光电源的电动汽车充电桩及氢能业务具有参考价值。随着800V高压平台成为EV主流，该ZVT拓扑可优化充电桩内部DC-DC模块的效率与体积。同时，阳光电源在氢能领域布局电解槽电源，该高频变换技术可提升电解槽电源的功率密度与动态响应能力。建议研发团队关注其软开...
基于容错模型预测控制的T型并网变换器功率损耗降低研究
Power Losses Reduction of T-Type Grid-Connected Converters Based on Tolerant Sequential Model Predictive Control
Bo Long · Dawei Shen · Tianxu Cao · Jose Rodriguez 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
三电平T型变换器（3LT2C）在低压系统中具有优异的并网电流质量，但开关损耗和导通损耗限制了其效率，且产生的热量影响了设备可靠性与寿命。本文提出一种容错顺序模型预测控制策略，旨在降低功率损耗并提升系统可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——组串式逆变器及集中式逆变器。T型三电平拓扑是阳光电源高功率密度逆变器的主流技术路线。文章提出的顺序模型预测控制（Sequential MPC）不仅能有效降低开关损耗，提升整机效率，还能通过优化控制逻辑减少发热，直接提升逆变器在高温、高负荷环境下的可靠性。建议研发...
一种用于降低导通损耗的新型整流器双变压器移相全桥变换器
Two-Transformer Phase-Shift Full-Bridge Converter With a New Rectifier for Reducing Conduction Loss
Seok-Woo Jeong · Seung-Hoon Lee · Dae-Hun Kwon · Ji-Yeon Kim 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
双变压器移相全桥（PSFB）变换器具备零电压开关（ZVS）、原边开关电压应力钳位及小有效值电流等优点。但在宽输入电压范围下，该变换器存在较长的续流模式，导致原边产生较大的续流电流，从而增加了导通损耗。本文提出了一种新型整流器拓扑，旨在优化电流路径，有效降低导通损耗，提升变换效率。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有重要参考价值。在PowerTitan等储能系统及大功率组串式逆变器中，DC-DC变换级是提升整机效率的关键。该文提出的新型整流方案能有效缓解宽电压范围下的续流损耗问题，有助于提升产品在复杂电网环境下的转换效率。建议研发团队评估该拓扑在...
一种具有最少开关器件的高效多电平逆变器拓扑结构，用于提升电能质量并降低损耗
High-efficiency multilevel inverter topology with minimal switching devices for enhanced power quality and reduced losses
Ramesh Jayaraman · Sandirasegarane Thamizharasan · Jeevarathinam Baskaran · Veerpratap Meena 等6人 · IET Power Electronics · 2025年1月 · Vol.18
本文提出了一种新型对称与非对称结构的多电平逆变器（MLI）拓扑，相较于传统拓扑，可在输出更多阶梯电压的同时显著减少功率器件数量。该拓扑在导通状态下使用的开关器件最少，有效降低了功率损耗和电压降。设计优化了功率器件、直流电源及辅助门极驱动电路的数量，以实现负载电压的最大阶梯数。通过SIMULINK仿真验证了该拓扑性能，并搭建了实验样机，其响应与仿真结果一致，证明其适用于实际应用。
解读: 该最少开关器件多电平逆变器拓扑对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，可通过减少功率器件数量降低系统成本和导通损耗，提升储能系统效率和可靠性。在SG系列光伏逆变器中，更多电压阶梯数可优化输出波形THD，减少滤波器体积，特别适合1500V高压系统。在电动汽车OBC和电机驱动领域，...
车载SiC功率模块针翅散热器增强热均匀性的区域多目标优化
Regionalized Multiobjective Optimization of Pin-Fin Heatsink for Enhanced Thermal Uniformity in Automotive SiC Power Modules
Chunyang Man · Yimin Zhou · Lingqi Tan · Kai Ma 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
碳化硅（SiC）功率模块凭借高压耐受、高温运行及高开关频率等优势，正逐步取代传统硅基器件。本文针对车载SiC功率模块，研究了针翅散热器的区域多目标优化方法，旨在提升模块的热均匀性，从而优化散热性能并提高系统可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的SiC功率模块应用及热设计能力。在电动汽车驱动及高性能光伏/储能逆变器中，SiC器件的高功率密度对散热提出了严苛要求。本文提出的针翅散热器区域优化方法，可直接应用于阳光电源的组串式逆变器功率模块及PowerTitan等储能变流器（PCS）的散热系统设计。通过优化热均匀性，不仅...
MMC系统中低调制比下电容电压频率下降效应的分析与抑制
Analysis and Suppression of the Frequency-Decrease Effect in the Capacitor Voltage Related to the Low Modulation Frequency Ratio in an MMC System
Chuyang Wang · Li Zhang · Lan Xiao · Feng Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文研究了模块化多电平变换器（MMC）在低调制频率比下的运行特性。针对高功率MMC系统中为降低开关损耗而采用低调制比时，会导致子模块电容电压谐波频率下降的问题，分析了其产生机理，并提出了相应的抑制策略，以提升系统运行的稳定性与效率。
解读: 该研究针对MMC拓扑的调制策略优化，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在追求高效率和高功率密度的背景下，降低开关频率是提升系统效率的关键手段，但会引发电容电压波动等挑战。该技术分析有助于优化阳光电源大功率变换器的控制算法，在保证系统谐波性能的前...
包含载流子陷阱影响的高压SiC-MOSFET电路功率损耗预测紧凑模型
Power-Loss Prediction of High-Voltage SiC-mosfet Circuits With Compact Model Including Carrier-Trap Influences
Yuta Tanimoto · Atsushi Saito · Kai Matsuura · Hideyuki Kikuchihara 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文旨在阐明载流子陷阱效应对碳化硅（SiC）功率MOSFET电气特性的影响，并将其纳入电路仿真中。重点研究了SiC/SiO2界面缺陷导致的开关特性退化。文章提出了一种考虑陷阱密度的SiC功率MOSFET紧凑模型，用于精确预测高压电路中的功率损耗。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有极高价值。随着组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向更高电压等级和更高功率密度演进，SiC器件已成为提升效率的关键。载流子陷阱导致的长期可靠性退化是影响产品全生命周期性能的核心挑战。建议研发团队将此紧凑模型集成至iSolarCloud智能运...
基于宽禁带半导体且具有串联开关单元的固态断路器限流策略
A Current Limiting Strategy for WBG-Based Solid-State Circuit Breakers With Series-Connected Switching Cells
Zhou Dong · Ching-Hsiang Yang · Shimul Kumar Dam · Dehao Qin 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出了一种针对基于宽禁带（WBG）器件的固态断路器（SSCB）的限流策略。通过采用串联开关单元结构，该策略在直流系统中既能有效抑制故障电流的快速上升，又能实现过流保护协调，同时解决了传统方案中开关损耗高、耐受时间短及限流能力受限的问题。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网应用具有重要参考价值。随着储能系统直流侧电压等级的提升，直流故障保护成为关键技术难点。该限流策略利用宽禁带器件（SiC/GaN）的高频特性，可优化PCS内部直流侧的保护逻辑，提升系统在短路故障下的耐受能力与可靠性。...
一种用于10kV SiC MOSFET中压模块化多电平变换器的电压平衡控制与dv/dt抑制方法
A Novel Voltage Balancing Control With dv/dt Reduction for 10-kV SiC MOSFET-Based Medium Voltage Modular Multilevel Converter
Shiqi Ji · Li Zhang · Xingxuan Huang · James Palmer 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文针对基于高压SiC功率器件的模块化多电平变换器（MMC），提出了一种新型电压平衡控制策略。该方法在利用SiC器件减少子模块数量和开关损耗优势的同时，有效解决了传统最近电平调制（NL-PWM）带来的电压平衡问题，并降低了dv/dt应力，提升了中压变换系统的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的中压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压直挂式光伏/储能解决方案具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）演进，利用高压SiC器件替代传统IGBT可显著提升系统功率密度并降低损耗。该研究提出的dv/dt抑制与电压平衡控制方法，有助于优...
具有飞跨电容电压平衡的高降压比隔离型三电平半桥DC-DC变换器设计
Design of High Step-Down Ratio Isolated Three-Level Half-Bridge DC–DC Converter With Balanced Voltage on Flying Capacitor
Minho Choi · Deog-Kyoon Jeong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种用于48-60V输入至0.5-1V输出转换的高降压比三电平半桥（TLHB）DC-DC变换器，并结合倍流整流器。该拓扑通过优化原边操作，在减小变压器匝数比的同时降低了开关损耗，显著提升了功率转换效率。
解读: 该拓扑主要针对低压大电流应用场景，虽与阳光电源目前主流的光伏逆变器（高压直流输入）和大型储能系统（PowerTitan/Stack）电压等级存在差异，但其三电平半桥技术和高降压比设计思路对阳光电源的户用光伏优化器、微型逆变器以及未来低压直流微网产品具有参考价值。尤其是在提升功率密度和降低开关损耗方面...
通过低压GaN HEMT级联配置改善Si SJ-MOSFET的反向恢复性能
Improving the Reverse-Recovery Performance of Si SJ-MOSFETs With a Low-Voltage GaN HEMT in a Cascode Configuration
Ji Shu · Jiahui Sun · Zheyang Zheng · Kevin J. Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
Si超结（SJ）MOSFET体二极管的高反向恢复电荷（Qrr）会导致开关损耗增加甚至动态雪崩失效。本文提出了一种将高压Si SJ-MOSFET与低压GaN HEMT相结合的GaN/Si-SJ级联结构。得益于GaN HEMT的引入，该结构在中等电流下实现了零反向恢复电荷，显著提升了开关性能。
解读: 该技术对于阳光电源的功率变换产品具有重要参考价值。在组串式光伏逆变器和储能变流器（PCS）中，Si SJ-MOSFET常作为核心开关器件，其反向恢复损耗是提升效率的瓶颈。通过GaN/Si-SJ级联技术，可以在不完全放弃Si器件成本优势的前提下，显著降低开关损耗并提升可靠性。建议研发团队在下一代高功率...
全范围非谐振PWM零电压开关变换器及其最小化电感电流纹波
Full-Range Non-Resonant PWM Zero-Voltage-Switching Power Converters With Minimized Inductor Current Ripple
Fei Liu · Xinbo Ruan · Kai Yao · Ling Gu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
软开关技术可显著降低开关损耗，提升变换器的效率、功率密度与可靠性。本文针对非谐振脉宽调制（PWM）变换器，提出一种在全工况范围内实现定频零电压开关（ZVS）并最小化电流纹波的新方法。首先提出基本的四边形电流调制单元（QCMU），通过在两个半桥中点间连接电感，使电感电流呈四边形且最小值恒定。基于此构建了一类涵盖DC-DC、DC-AC及AC-DC拓扑的全范围非谐振PWM ZVS变换器家族，并提出结合PWM与移相控制的最优运行模式与控制策略。实验验证了DC-DC变换器的有效性，仿真结果进一步支持了DC...
解读: 该全范围非谐振PWM零电压开关技术对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。四边形电流调制单元（QCMU）可直接应用于ST系列储能变流器的DC-DC变换级，通过定频ZVS实现全工况软开关，配合SiC器件可显著降低开关损耗、提升效率与功率密度。最小化电感电流纹波特性可减小磁性元件体积，优化Power...
宽输入电压范围内实现全负载范围ZVS的电流型双有源桥变换器脉冲注入调制方法
Pulse Injection Modulation Method for Current-Fed Dual Active Bridge Converter With Full Load Range ZVS Under Wide Input-Voltage Range
Caifeng Liu · Xudong Zou · Shiying Zhou · Han Peng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文针对电流型双有源桥（CF-DAB）变换器提出了一种脉冲注入调制（PIM）方法。文章首次揭示了现有调制方法中零电压开关（ZVS）损耗的机理，并通过重新设计调制时序，克服了固有缺陷，实现了全负载范围内的ZVS，同时降低了电感电流应力。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品具有重要意义。CF-DAB拓扑常用于储能变流器的DC-DC级，通过PIM调制实现全负载范围ZVS，可显著提升变换器在宽电压输入范围下的效率，减少散热设计压力，提升系统功率密度。建议研发团队评估该调制策略在现有S...
一种用于三电平有源中点钳位逆变器的改进虚拟空间矢量调制方案
An Improved Virtual Space Vector Modulation Scheme for Three-Level Active Neutral-Point-Clamped Inverter
Cungang Hu · Xinghuo Yu · Donald Grahame Holmes · Weixiang Shen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文提出了一种改进的虚拟空间矢量调制（IVSVM）方案，用于三电平有源中点钳位（3L-ANPC）逆变器。该方案通过合成改进的虚拟中矢量，有效平衡了中点电位，降低了开关损耗，并抑制了共模电压，提升了逆变器的整体性能。
解读: 3L-ANPC拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）的核心技术路线之一。该文献提出的IVSVM方案在不增加硬件成本的前提下，通过优化调制策略实现中点电位平衡与损耗降低，直接契合阳光电源对高效率、高功率密度及电网友好性的追求。建议研发团队评估该算法在PowerT...
交替模式下T型三电平LLC谐振变换器的平滑最优轨迹与电压平衡控制
Smooth Optimal Trajectory and Voltage Balancing Control for T-Type Three-Level LLC Resonant Converter in Alternating Mode
Zhigang Yao · Linglong Jiang · Tengfei Sun · Ziheng Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
T型三电平LLC变换器结合了二电平拓扑的低导通损耗与三电平拓扑的低开关应力优势。针对其电压增益范围受限的问题，本文提出了一种交替模式控制策略，通过优化轨迹控制实现了电压平衡，提升了变换器的性能与应用潜力。
解读: 该技术对阳光电源的户用及工商业光伏逆变器、储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着光伏系统向高压化发展，T型三电平LLC拓扑能有效降低功率器件的电压应力，提升系统效率。该研究提出的电压平衡控制策略可优化阳光电源PowerStack或ST系列PCS中DC-DC级的控制算法，解决三电平中点电位不平衡问...
采用中心抽头钳位电路的高效率半桥集成移相全桥电动汽车充电变换器
Half-Bridge Integrated Phase-Shifted Full-Bridge Converter With High Efficiency Using Center-Tapped Clamp Circuit for Battery Charging Systems in Electric Vehicles
Cheon-Yong Lim · Yeonho Jeong · Min-Su Lee · Kang-Hyun Yi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种带有新型中心抽头钳位电路的半桥集成移相全桥（PSFB）变换器，旨在提升电动汽车充电系统的效率。该拓扑结合了半桥集成PSFB的优势，实现了更宽的零电压开关（ZVS）范围，并降低了原边导通损耗。
解读: 该技术主要应用于阳光电源的电动汽车充电桩产品线。通过引入中心抽头钳位电路，能够显著降低功率器件的电压应力并改善软开关特性，从而提升充电模块的功率密度和转换效率。对于阳光电源而言，该拓扑优化有助于减小充电模块体积，降低散热成本，提升产品在快充市场的竞争力。建议研发团队关注该钳位电路在双向DC-DC充电...
一种由SiC和Si混合功率级组成的高效率三电平有源中点钳位变换器
An Extremely High Efficient Three-Level Active Neutral-Point-Clamped Converter Comprising SiC and Si Hybrid Power Stages
Qing-Xin Guan · Chushan Li · Yu Zhang · Shuai Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
三电平变换器具有开关损耗低、滤波器尺寸小的优点。为实现高功率密度，常选用SiC MOSFET替代Si IGBT，但全SiC方案成本高昂。本文提出一种SiC MOSFET与Si器件混合的有源中点钳位（ANPC）变换器拓扑，在保证高效率的同时有效降低了系统总成本。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要参考价值。通过在ANPC拓扑中采用SiC与Si混合功率级，可以在不显著增加成本的前提下，提升逆变器效率并缩小功率模块体积，从而进一步优化产品的功率密度。建议研发团队评估该混合方案在兆瓦级储能PCS中的应用潜力，以平衡...
基于Y源耦合电感的可扩展高升压软开关集成Boost-SEPIC变换器
Expandable High Step-Up Soft-Switching Integrated Boost–SEPIC Converter With Y-Source Coupled Inductor
Yadong Han · Desheng Rong · Xuanjin Sun · Dengxun Ma · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
本文提出一种用于可再生能源发电系统接口电路的高升压软开关集成Boost-SEPIC变换器，结合Boost、SEPIC结构与Y源耦合电感，实现高电压增益、低输入电流纹波及输入输出共地。通过在输出侧级联多级开关电容单元，提升了拓扑的灵活性与可扩展性。输出电压由三个电容分担，降低了电容电压应力与体积。有源钳位电路利用漏感能量，实现开关管零电压开通与二极管零电流关断，减小开关损耗。开关管位于Y源前端，承受较低电压应力并可在全占空比范围内工作。实验研制了400 W样机，验证了理论分析的正确性与可行性。
解读: 该高升压软开关集成变换器技术对阳光电源光伏与储能产品具有重要应用价值。Y源耦合电感与有源钳位实现的ZVS/ZCS软开关特性，可直接应用于SG系列光伏逆变器的前级DC-DC升压环节，降低开关损耗并提升1500V系统效率。输入输出共地特性简化了ST储能变流器的隔离设计需求，多级开关电容扩展方案为Powe...
一种降低共模电压并消除中点电压直流偏置的新型三电平NPC变换器不连续调制策略
A Novel Discontinuous Modulation Strategy With Reduced Common-Mode Voltage and Removed DC Offset on Neutral-Point Voltage for Neutral-Point-Clamped Three-Level Converter
Jinping Wang · Fei Zhai · Jianing Wang · Weidong Jiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种针对中点钳位（NPC）三电平变换器的新型不连续脉宽调制（DPWM）策略，命名为RCMV_DPWM。该策略在降低开关损耗的同时，能有效抑制共模电压（CMV），并消除中点电压的直流偏置。通过基于降低CMV的空间矢量图分析，实现了所有钳位模式的优化。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线——集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）中广泛使用的三电平NPC拓扑。通过优化DPWM策略，该技术能显著降低大功率变换器的开关损耗，提升整机效率，同时抑制共模电压以减少漏电流，这对提升光伏逆变器在复杂电网环境下的电磁兼容性（EMC）表现至关重...
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