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宽输入输出电压范围下双变压器电流型双有源桥DC-DC变换器的漏感电流峰值优化
Leakage Inductor Current Peak Optimization for Dual-Transformer Current-Fed Dual Active Bridge DC–DC Converter With Wide Input and Output Voltage Range
Deshang Sha · Jiankun Zhang · Ke Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种用于储能系统和电动汽车的双变压器电流型双有源桥（DAB）DC-DC变换器。该拓扑适用于宽输入输出电压范围的双向功率流应用。通过优化开关模式及各控制变量间的耦合关系，有效降低了漏感电流峰值，提升了变换器在宽电压范围下的效率与可靠性。
解读: 该研究针对宽电压范围下的DAB变换器优化，对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）及充电桩业务具有重要参考价值。储能系统在电池电压波动较大时，PCS的DC-DC级效率直接影响系统整体性能。通过优化漏感电流峰值，可有效降低开关损耗，减小磁性元件体积，从而提升功率密...
单级双向双有源桥AC-DC变换器的自然功率因数校正与软开关设计
Natural Power Factor Correction and Soft Switching Design for a Single-Stage Bidirectional Dual Active Bridge AC–DC Converter
Panbao Wang · Dongxin Guo · Jiaxin Hu · Wei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种用于单级、单相、谐振型双向双有源桥（DAB）AC-DC变换器的自然功率因数校正（PFC）调制方案。该变换器由周波变换器与全桥整流器通过LC串联谐振电路及高频变压器级联而成，并采用了高低频循环PWM调制方法，实现了高效的功率变换与软开关特性。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及户用光储一体机业务具有重要参考价值。单级双向DAB拓扑能有效简化电路结构，降低系统体积与成本，提升功率密度。其自然PFC与软开关特性有助于减少开关损耗，提升整机效率，特别适用于PowerStack等工商业储能系统及户用储能产品。建议研发团队关注该调制策略在提升...
基于谐波分解的三电平双有源桥变换器ZVS边界分析与移相值优化策略
ZVS Boundary Analysis and Optimization Strategy of Phase-Shift Values for Three-Level Dual-Active-Bridge Converters Using Harmonic Decomposition
Wei Shao · Chenchen Wang · Kai Li · Zhibo Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文研究了由三电平中点钳位桥和H桥组成的双有源桥（DAB）变换器。为实现中压直流与低压直流间的高效转换，文章通过谐波分解法分析了ZVS软开关边界，并提出了移相控制优化策略，旨在高频条件下拓宽ZVS工作范围，提升变换效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高的应用价值。三电平DAB拓扑是实现高压储能系统高效直流变换的核心技术，通过优化移相控制策略，可显著降低开关损耗，提升PCS在全功率范围内的转换效率。建议研发团队将该谐波分解分析法应用于大功率储能变流器的控制算法优化...
直流微电网应用中三有源桥
TAB）变换器的一种安全快速闭环启动策略
Yuxuan Li · Lingfeng Jiang · Ziqian Wang · Linxiao Gong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
三有源桥（TAB）变换器在直流微电网中应用广泛，其安全快速启动是关键需求。由于其拓扑集成度高，实现闭环启动控制难度较大。本文提出了一种新型闭环启动策略，旨在解决TAB变换器在启动过程中的电压应力与电流冲击问题，相比传统的DAB简化模式，该策略能显著提升系统启动的可靠性与响应速度。
解读: 该研究针对TAB变换器的启动控制，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。目前阳光电源的储能PCS多采用多端口或多级变换架构，TAB拓扑在多源能量管理中具有高功率密度优势。该闭环启动策略可优化PCS在离网或微网模式下的黑启动性能，减少启动瞬间对直流母...
考虑寄生电容的三电平半桥DAB变换器开关过电压分析与抑制
Analysis and Suppression of Switch Overvoltage in Three-Level Half-Bridge DAB Converter Considering Parasitic Capacitance
Liuyu Zeng · Yu Zhao · Feng Wang · Zongxin Ye 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
NPC三电平半桥拓扑因能降低功率开关电压应力，被广泛应用于高压DAB变换器中。然而，当内移相时间短于死区时间时，会出现严重的过电压问题，导致内管电压超过额定值。本文分析了该现象的机理，并提出了相应的抑制策略。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率光伏逆变器中的DC-DC变换环节。三电平DAB拓扑是实现高压直流侧高效能量转换的核心，而开关过电压问题直接影响系统的可靠性与功率密度。通过优化死区控制与寄生参数匹配，可有效提升阳光电源PCS产品的耐压裕量与开关频...
基于双有源桥
DAB）的插电式混合动力汽车电池充电器，其充电电流包含低频纹波
Lingxiao Xue · Zhiyu Shen · Dushan Boroyevich · Paolo Mattavelli 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文针对插电式混合动力汽车车载充电器，探讨了在追求高功率密度的背景下，如何通过宽禁带器件提高开关频率。重点分析了AC-DC功率因数校正级直流母线电容体积受低频纹波功率限制的问题，并研究了基于DAB拓扑的充电器在处理此类纹波时的性能表现。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。DAB拓扑是实现双向DC-DC变换的核心，对于提升充电桩的功率密度和效率至关重要。文中提到的宽禁带器件（SiC/GaN）应用及低频纹波抑制策略，可直接优化阳光电源充电桩产品的体积与散热设计。此外，该技术路线与阳光电源的储能PCS及光储一体化系统中...
一种用于电动汽车牵引与V2G运行且带小型薄膜电容的集成式功率变换系统
An Integrated Power Conversion System for Electric Traction and V2G Operation in Electric Vehicles With a Small Film Capacitor
Zheng Wang · Yue Zhang · Shuai You · Huafeng Xiao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种用于电动汽车的集成式功率变换系统，由双有源桥（DAB）DC-DC变换器与三相四桥臂（TPFL）DC-AC变换器级联而成。该系统实现了电动汽车的牵引驱动与车网互动（V2G）功能，并有效去除了直流母线上的大容量电容，提升了系统功率密度。
解读: 该研究提出的集成式变换拓扑与阳光电源的电动汽车充电桩业务高度相关。通过DAB与TPFL的级联实现牵引与V2G功能，符合当前充电桩向双向化、高功率密度化发展的趋势。特别是“去大电容”设计，对提升充电模块的可靠性与寿命具有重要参考价值。建议研发团队关注该拓扑在车载充电机（OBC）与直流快充桩集成方案中的...
一种基于双有源桥DC-DC变换器且无需内电流环的单级自然功率因数校正器
A Single-Stage Natural Power Factor Corrector Based on Dual Active Bridge DC–DC Converter Without Inner Current Tracking Loop
Deshang Sha · Sunbo Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种基于双有源桥（DAB）变换器的单级AC-DC自然功率因数校正方案。该方案通过特定的调制策略和控制技术，无需内电流跟踪环路或查找表即可实现交流侧单位功率因数。此外，通过在输出电压反馈路径中引入陷波滤波器，有效降低了低频输出纹波对系统的影响。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品线具有重要参考价值。单级式拓扑能显著提升功率密度并降低系统成本，而无需内电流环的控制策略则简化了数字控制逻辑，提高了系统的鲁棒性。建议研发团队关注该调制策略在单相储能变流器中的应用，特别是在优化轻载效率和简化控制算法方面，有望进一步提升阳光电源在户...
基于混合NPC-飞跨电容结构的SiC三电平双有源桥变换器无源电容电压平衡
Passive Capacitor Voltage Balancing of SiC-Based Three-Level Dual-Active-Bridge Converter Using Hybrid NPC-Flying Capacitor Structure
Hao Feng · Fei Teng · Oscar Andres Montes · M. A. Awal 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
三电平双有源桥（DAB）变换器在需要高电压等级和双向功率流的中压固态变压器中起着关键作用。常规中点钳位（NPC）拓扑因非理想运行条件易导致电容电压不平衡。本文提出了一种结合NPC与飞跨电容的混合结构，通过无源方式实现电容电压平衡，提升了系统稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及中压光伏并网系统具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大功率化发展，三电平DAB拓扑在DC-DC变换环节的应用日益广泛。该混合结构通过无源方式解决电容电压不平衡问题，不仅能降低控制算法的复杂度，还能减少对复杂采样电路的依赖，从而提升系统的可...
一种基于交流磁通抵消的DAB变换器直流偏置检测高精度传感器
A High-Precision Sensor Based on AC Flux Cancellation for DC Bias Detection in Dual Active Bridge Converters
Guanqun Qiu · Li Ran · Hao Feng · Huaping Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
变压器直流偏置威胁双有源桥（DAB）变换器的安全运行。在强交流电流中检测毫安级直流分量极具挑战。本文提出一种基于交流磁通抵消的电流传感器，利用电流互感器（CT）提取交流分量，实现对直流偏置的高精度检测，提升变换器可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式光伏逆变器中的DAB拓扑具有极高应用价值。DAB是实现直流侧能量双向流动的核心，变压器直流偏置易导致磁饱和，引发过流保护误动作或器件损坏。该高精度检测方案可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对变压器运行状态...
一种确保串联谐振DAB变换器快速稳定容错运行的双环控制策略
A Dual-Loop Control to Ensure Fast and Stable Fault-Tolerant Operation of Series Resonant DAB Converters
Yiwei Pan · Yongheng Yang · Jinwei He · Ariya Sangwongwanich 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
针对串联谐振双有源桥（SRDAB）变换器单开关开路故障导致输出电压异常的问题，本文提出了一种基于电压双环控制的容错方法。该方法通过调节整流侧输出方波电压，在维持连续供电的同时，有效抑制了传统单环控制可能激发的谐振波动，提升了系统的动态响应速度与稳定性。
解读: 该研究针对DAB拓扑的故障容错控制，对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及双向DC-DC模块具有重要参考价值。储能系统在电网侧应用中对可靠性要求极高，单开关故障下的容错运行能力可显著提升产品在极端工况下的可用性。建议研发团队关注该双环控制策略在提升系统瞬态稳定性...
基于频域分析的混合占空比调制以最小化双有源桥变换器RMS电流并扩展软开关范围
Hybrid Duty Modulation for Dual Active Bridge Converter to Minimize RMS Current and Extend Soft-Switching Range Using the Frequency Domain Analysis
Di Mou · Quanming Luo · Jia Li · Yuqi Wei 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文提出了一种面向效率的双有源桥（DAB）变换器混合占空比调制（HDM）方案。该方案通过优化零电压部分的分配，有效降低了电感电流的均方根（RMS）值，并显著扩展了开关管的软开关工作范围，从而提升了变换器的整体转换效率。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能变流器（PCS）及直流变换环节的核心技术。该研究提出的混合占空比调制（HDM）方案，能够直接优化PowerTitan、PowerStack系列储能系统的DC-DC级效率，特别是在宽电压范围运行下，通过降低RMS电流损耗和提升软开关性能，可显著提升系统全生命周期能效。建议研发团...
基于双比例积分反馈的DAB双向DC-DC变换器输出阻抗整形以实现可再生能源系统中近无纹波直流母线电压调节
Output-Impedance Shaping of Bidirectional DAB DC–DC Converter Using Double-Proportional-Integral Feedback for Near-Ripple-Free DC Bus Voltage Regulation in Renewable Energy Systems
Lingling Cao · K. H. Loo · Y. M. Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文研究了逆变器负载、燃料电池-电池供电的DC-DC变换器系统中虚拟输出阻抗整形的设计与实现，旨在实现近乎无纹波的直流母线电压调节。该方法基于梅森增益公式，引入了第二输出电压反馈回路，并探讨了三种基本的虚拟输出阻抗整形模式。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的应用价值。DAB（双向DC-DC）是储能变流器的核心拓扑，通过虚拟输出阻抗整形技术，可以有效抑制直流母线电压纹波，提升系统在弱电网或复杂负载下的稳定性。这不仅能优化电池侧的电流应力，延长电池寿命，还能...
用于电动汽车的无辅助电源模块高功率密度氮化镓基多功能车载充电机
GaN-Based High Power Density Multifunctional Onboard Charger for Electric Vehicles Eliminating Auxiliary Power Module
Nagamalleswararao Kamarajugadda · Baylon G. Fernandes · Kishore Chatterjee · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
本文提出了一种用于电动汽车（EV）的多功能车载充电器（MOC），该充电器可实现从单相电网对主电池进行充电（MBC）。它还能向单相负载供电或向电网回馈电能，并且可作为辅助电源模块（APM），为车辆的辅助系统提供低压直流（LVDC）电源。所提出的充电器是一种两级转换器，其中第一级由前端图腾柱功率因数校正（PFC）电路和集成的纹波功率补偿（RPC）电路组成，用于吸收二次谐波纹波功率。第二级是双有源桥（DAB），用于控制流入/流出主电池的功率。为实现APM运行模式，对第一级电路进行重新配置，形成交错式降...
解读: 从阳光电源新能源业务协同视角看，这项GaN基多功能车载充电器技术具有显著的战略价值。该技术通过两级拓扑架构实现了主电池充电、V2G双向功率流动以及辅助电源模块功能的集成，这与我司在光储充一体化解决方案中的技术路线高度契合。 技术亮点方面，前级Totem-pole PFC电路集成纹波功率补偿回路，有...
基于串联IGCT的双有源桥直流变压器三臂零电压开关梯形调制策略
Trapezoidal Modulation for Three-Arm ZVS in Dual Active Bridge DC Transformer With Series-Connected IGCTs
Yiqing Ma · Biao Zhao · Bin Cui · Xueteng Tang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文提出了一种改进的梯形调制（ITM）策略，旨在实现基于串联器件的直流变压器中三个桥臂的零电压开关（ZVS）。通过引入辅助移相角，解决了轻载和空载条件下桥臂1、2和4难以实现ZVS的难题，并优化了电流应力。
解读: 该技术主要针对高压大功率DC-DC变换场景，对于阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及集中式光伏逆变器中的高压直流变换环节具有重要参考意义。随着储能系统向更高直流电压等级（如1500V及以上）演进，串联器件技术及ZVS软开关策略能有效降低开关损耗，提升系统效率与功率密度。建议研发团队关注该...
PE-GPT：电力电子设计的新范式
PE-GPT: A New Paradigm for Power Electronics Design
Fanfan Lin · Xinze Li · Weihao Lei · Juan J. Rodriguez-Andina 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月
大型语言模型（LLM）在推动众多行业发展方面展现出了令人振奋的潜力，但由于缺乏专业的电力电子（PE）技术知识以及处理特定电力电子数据时面临的挑战，其在电力电子领域的应用受到了阻碍。本研究提出了一种开创性的方法，用于构建专门针对电力电子设计应用的多模态大型语言模型，名为 PE - GPT。该方法包括利用从电力电子知识库中进行检索增强生成来强化 PE - GPT，并提出了一个混合框架，将大型语言模型代理与元启发式算法、模型库和仿真库相结合。这增强了其多模态处理能力，并使其能够融入现有的设计工作流程。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，PE-GPT代表了电力电子设计范式的重要突破，对公司光伏逆变器、储能变流器等核心产品的研发具有战略意义。该技术通过多模态大语言模型与元启发式算法、仿真库的深度融合，能够显著提升电力电子设计的效率和准确性，在双有源桥（DAB）变换器调制策略和Buck变换器参数设计中已展现出比...
基于双有源桥
DAB）的模块化高频链直流变压器在柔性中压直流配电中的全过程运行、控制与实验：实用指南
Biao Zhao · Qiang Song · Jianguo Li · Qianhao Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
直流变压器（DCT）是中压直流（MVDC）配电系统的核心设备。本文针对基于双有源桥（DAB）的DCT在柔性MVDC配电中的应用，提供了涵盖全过程运行、控制策略及实验验证的实用指南。文章将DCT的运行模式设计为MVDC、LVDC及功率控制模式，为直流配电系统的稳定运行提供了理论与实践参考。
解读: 该技术与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网业务高度相关。DAB拓扑是实现储能变流器（PCS）高效双向功率变换的关键技术，其模块化设计思路可优化阳光电源大功率储能系统的功率密度与扩展性。建议研发团队关注该文中的多模式控制策略，以提升PCS在复杂直流配电网中的...
基于拓扑可迁移网络的双有源桥变换器家族通用建模方法
A Generic Modeling Approach for Dual-Active-Bridge Converter Family via Topology Transferrable Networks
Xinze Li · Fanfan Lin · Changjiang Sun · Xin Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年8月
新兴的电力变换器灰箱建模方法有效缓解了传统基于物理的白箱模型中存在的模型差异问题，同时为数据驱动的黑箱模型提供了一种数据需求少且可解释的替代方案。然而，现有灰箱建模方法仍面临一个重大挑战，即对域外拓扑结构的泛化能力较差。这一局限性使得在遇到新的拓扑结构时，需要重建或重新训练模型，从而阻碍了其广泛应用。针对这些挑战，本文提出了一种专门适用于双有源桥（DAB）变换器拓扑族的通用灰箱建模方法，该方法基于所提出的拓扑可迁移的架构内物理混合密度网络（T²PA - MDN）。作为核心部分，T²PA 网络对循...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对双有源桥（DAB）变换器族的通用灰盒建模技术具有重要的战略价值。DAB拓扑是我司储能系统、光储一体化方案以及电动汽车充电设备中的核心功率变换单元，该技术的拓扑迁移能力直接契合我们产品线多样化的现实需求。 该技术的核心创新在于T²PA-MDN网络架构，通过将电路物理...
500kVA混合固态变压器的设计、分析与实现
Design, Analysis and Implementation of a 500kVA Hybrid Solid State Transformer
Sanjay Rajendran · Alex Qin Huang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
混合固态变压器（HSST）结合了鲁棒且经济的工频变压器（LFT）与部分功率等级、可调控且响应迅速的固态变压器（SST）。现有研究多集中于通过辅助工频绕组或变压器实现隔离的混合变压器（HT），使其与FACTS装置界限模糊。本文通过20kV/500kVA HSST的案例研究，提出并分析一种基于单级双有源桥（DAB）SST的HSST系统，结合仿真分析阐述其丰富的控制能力，显著提升电网运行灵活性。所研制的20kV HSST硬件样机已通过测试，验证了多种控制功能，最高效率达98.4%。
解读: 该500kVA混合固态变压器技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。其单级DAB拓扑结合工频变压器的混合架构，可为20kV中压储能系统提供高效隔离方案，98.4%的峰值效率与阳光电源高效率目标一致。该技术的部分功率处理特性可降低功率器件成本，其丰富的控制能...
基于99%能量利用效率的钠离子电池部分功率处理变换器设计
Partial Power Processing Converter Design With 99% Energy Utilization Efficiency for Sodium-Ion Batteries
Pingchuan Li · Hao Tian · Feng Gao · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年5月
钠离子电池宽输出电压范围（如1.5–3.95 V）给变换器效率设计带来挑战。本文提出采用基于双有源桥（DAB）的部分功率处理（PPP）变换器，从充放电全周期角度优化关键参数以提升效率。研究表明，系统能量利用效率与变压器匝比及升压阈值电压密切相关，通过对此二者的优化可显著提高效率。该方法有效将钠离子电池的输出电压范围压缩至接近锂离子电池水平，且不引入显著功率损耗。经参数优化，系统能量利用效率最高达99.03%。
解读: 该钠离子电池部分功率处理技术对阳光电源储能产品线具有重要应用价值。针对钠离子电池宽电压范围（1.5-3.95V）特性，基于DAB的PPP变换器架构可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统的电池接口设计。通过变压器匝比和升压阈值优化，将钠离子电池输出电压范围压缩至接近锂离子电池水平，可...
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