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集成负载点同步降压变换器的开关损耗模型研究
Proposed Switching Losses Model for Integrated Point-of-Load Synchronous Buck Converters
Mohamed Orabi · Ahmed Shawky · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
随着负载点（POL）变换器向高集成度与高开关频率（MHz级）发展，开关损耗分析变得至关重要。本文提出了一种针对集成同步降压变换器的开关损耗模型，旨在解决高频化带来的效率挑战，为功率管理市场的电路设计提供理论支撑。
解读: 该研究关注高频同步降压变换器的损耗建模，对阳光电源的户用光伏逆变器及iSolarCloud智能运维平台中的辅助电源模块设计具有参考价值。随着公司产品向小型化、高功率密度方向演进，MHz级开关频率的应用将成为趋势。建议研发团队关注该模型在宽禁带半导体（如GaN）集成电路中的应用，以优化辅助电源效率，降...
低开关频率变换器的多速率谐波补偿控制：方案、建模与分析
Multirate Harmonic Compensation Control for Low Switching Frequency Converters: Scheme, Modeling, and Analysis
Hao Tian · Yun Wei Li · Qing Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文研究了在低开关频率（如2kHz）下，利用大功率并网电压源变换器（VSC）进行谐波补偿的控制策略。针对低开关频率带来的控制带宽限制与谐波抑制挑战，提出了一种多速率谐波补偿方案，并通过建模分析验证了其在提升电能质量方面的有效性。
解读: 该研究直接契合阳光电源大型地面光伏电站及大型储能系统（如PowerTitan系列）的核心需求。在兆瓦级集中式逆变器或大型PCS中，为降低开关损耗通常采用低开关频率，这会导致谐波治理难度增加。该多速率控制方案能有效提升系统在弱电网下的电能质量，增强并网稳定性。建议研发团队将其应用于iSolarClou...
一种用于飞跨电容多电平变换器的快速解耦空间矢量调制方案
A Fast-Decoupled Space Vector Modulation Scheme for Flying Capacitor-Based Multilevel Converters
Javad Ebrahimi · Hamidreza Karshenas · Suzan Eren · Alireza Bakhshai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
空间矢量调制（SVM）在多电平变换器中应用广泛，但对于飞跨电容（FC）多电平变换器，由于相电压电平的冗余性，其实现难度极大。本文提出了一种快速解耦SVM方案，旨在解决FC变换器中线电压冗余与相电压冗余带来的复杂计算问题，优化调制性能。
解读: 该技术对于阳光电源的高功率密度逆变器研发具有重要参考价值。飞跨电容（FC）多电平拓扑能有效降低功率器件的电压应力，提升输出波形质量，特别适用于阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压储能变流器（如PowerTitan系列）。通过该快速解耦SVM方案，可显著降低多电平控制算法的计算开销，提升系统动态响应速...
感应电能传输系统效率优化控制设计
Control Design for Optimizing Efficiency in Inductive Power Transfer Systems
Zhicong Huang · Siu-Chung Wong · Chi K. Tse · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
感应电能传输（IPT）变换器作为谐振变换器，在特定负载范围内可实现最优效率。为实现最大效率，通常将IPT变换器与前端及负载侧DC/DC变换器级联。本文探讨了通过协同控制两个DC/DC变换器，以同时满足输出调节和最大效率跟踪的需求。
解读: 该文献探讨的IPT系统效率优化及多级DC/DC协同控制技术，对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值，尤其是针对无线充电技术的前瞻性布局。此外，文中提到的多级变换器协同控制策略，可优化储能系统（如PowerTitan系列）中DC/DC环节的效率表现，通过提升轻载下的转换效率，进一步增强阳光电源在储...
输入并联输出并联非隔离变换器环流建模与分析
Modeling and Analysis of Circulating Currents Among Input-Parallel Output-Parallel Nonisolated Converters
Yanghong Xia · Miao Yu · Yonggang Peng · Wei Wei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
输入并联输出并联（IPOP）非隔离变换器是提升功率等级和系统可靠性的有效方案。然而，环流问题是制约其安全稳定运行的主要挑战。本文针对此类变换器建立了详细的数学模型，深入分析了环流的产生机理及特性，为优化多模块并联系统的性能提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，特别是大功率组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统。在这些产品中，多模块并联技术被广泛用于提升系统功率密度和冗余度。环流抑制是保证并联系统效率及功率器件（如IGBT/SiC）寿命的关键。建议研发团队利用该数学模型优化并联控制策略，减少模块...
基于开关电容变换器的双向非隔离DC-DC变换器控制与实验验证
Control and Experimental Verification of a Bidirectional Nonisolated DC–DC Converter Based on Switched-Capacitor Converters
Kazuaki Tesaki · Makoto Hagiwara · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文提出了一种用于电气化铁路系统的基于开关电容的非隔离双向DC-DC变换器。该拓扑由多个主变换器（每单元两个功率器件）和多个级联斩波单元组成的辅助变换器构成，并引入小型电感进行电流控制，实现了零电流开关特性。
解读: 该技术提出的开关电容与级联斩波结合的拓扑，在提升功率密度和效率方面具有潜力。对于阳光电源而言，该技术可应用于电动汽车充电桩（如大功率直流快充模块）或储能系统（PCS）的DC-DC级。其非隔离设计有助于降低系统体积和成本，特别是在高压直流母线应用场景下。建议研发团队关注其在宽电压范围下的效率表现及控制...
用于集中式电荷均衡系统的集成级联双向变换器原理与拓扑推导
Principle and Topology Derivation of Integrated Cascade Bidirectional Converters for Centralized Charge Equalization Systems
Xianbin Qi · Yi Wang · Mingzhu Fang · Yanbo Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种系统化的集成级联双向（ICB）变换器拓扑推导方法，旨在优化集中式电荷均衡系统。通过在传统集中式系统基础上集成极性开关和不同的双向DC-DC变换器，该方法能够有效提升电池组均衡效率与系统集成度。
解读: 该研究提出的集成级联双向变换器拓扑对阳光电源的储能业务具有重要参考价值。在PowerTitan和PowerStack等大型储能系统中，电池簇的电荷均衡是提升系统可用容量和循环寿命的关键。该拓扑推导方法可用于优化PCS内部的DC-DC变换模块，通过提高均衡电路的集成度和双向能量流动效率，进一步降低储能...
具有低电流应力和高效率的并联电容链路通用变换器
Parallel Capacitive-Link Universal Converters With Low Current Stress and High Efficiency
Junhao Luo · Khalegh Mozaffari · Brad Lehman · Mahshid Amirabadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
串联电容链路通用变换器作为一种新型单级功率变换器，具备高可靠性、高功率密度和高效率等优势。针对该类变换器在高电流应用中开关器件电流应力大、效率受限的问题，本文提出了一类新型并联电容链路变换器，旨在优化电流应力并进一步提升系统转换效率。
解读: 该研究提出的并联电容链路拓扑通过降低开关器件电流应力，为阳光电源下一代高功率密度光伏逆变器及储能变流器（PCS）提供了技术参考。在PowerTitan等大功率储能系统或组串式逆变器中，降低电流应力有助于减少损耗、提升热管理效率并延长器件寿命。建议研发团队评估该拓扑在小功率户用储能或高频DC-DC模块...
具有抑制电压振荡的改进型三开关三模式DC-DC变换器
Improved Triple-Switch Triple Mode DC–DC Converter With Suppressed Voltage Oscillations
Motiur Reza Mohammed · Vinod Khadkikar · Bashar Zahawi · Omar Alzaabi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
三开关三模式（TSTM）DC-DC变换器在可再生能源领域应用广泛，通过两个占空比（d, d1）实现MPPT与输出电压调节。针对该类变换器在谐振过程中开关管承受高电压应力的问题，本文提出了一种改进型拓扑，有效抑制了电压振荡，提升了系统运行的可靠性与效率。
解读: 该研究针对TSTM变换器电压应力优化，对阳光电源的户用及工商业光伏逆变器（尤其是集成DC-DC升压级的组串式逆变器）具有重要参考价值。通过抑制电压振荡，可降低对功率器件耐压等级的要求，从而降低BOM成本并提升转换效率。建议研发团队评估该拓扑在小功率光伏优化器或户用储能PCS中的应用潜力，以进一步优化...
DC-DC串联谐振变换器的混合控制：直接分段仿射方法
Hybrid Control of DC–DC Series Resonant Converters: The Direct Piecewise Affine Approach
Hamed Molla-Ahmadian · Farzad Tahami · Ali Karimpour · Naser Pariz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
谐振变换器的控制与稳定是电力电子领域的核心问题。传统基于线性化平均模型的控制设计在处理谐振变换器的大信号交流波动时失效。本文提出了一种直接分段仿射（PWA）方法，用于谐振变换器的大信号建模与控制，有效解决了非线性特性带来的控制难题，提升了系统在宽范围运行下的动态性能与稳定性。
解读: 该研究提出的分段仿射控制方法对于阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及光伏组串式逆变器中的DC-DC级具有重要参考价值。目前阳光电源的高效能产品多采用谐振拓扑（如LLC或串联谐振）以实现软开关，但传统控制在负载剧烈波动时存在局限。引入该大信号控制策略，可显著提升变...
基于能量流路径分析的复杂开关电容变换器优化设计
Optimal Design of Complex Switched-Capacitor Converters Via Energy-Flow-Path Analysis
Song Xiong · Siu-Chung Wong · Siew-Chong Tan · Chi K. Tse · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文针对开关电容（SC）变换器，提出了一种基于能量流路径分析的建模与优化方法。传统方法多适用于低阶简单拓扑，难以精确量化各电路元件对变换器性能的具体影响。该研究通过能量流路径分析，为复杂SC变换器提供了精确的解析解，有助于优化电路设计并提升转换效率。
解读: 开关电容（SC）变换器在提升功率密度和集成度方面具有潜力，特别是在阳光电源的户用光伏逆变器及iSolarCloud配套的微型化电子模块中具有应用前景。该文献提出的能量流路径分析法，能帮助研发团队更精准地评估电路损耗，优化功率模块设计。建议关注该拓扑在低压辅助电源或高功率密度DC-DC变换环节的潜在应...
用于分布式能源应用的级联高增益双向开关电容DC-DC变换器
Cascaded High-Voltage-Gain Bidirectional Switched-Capacitor DC–DC Converters for Distributed Energy Resources Applications
Song Xiong · Siew-Chong Tan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文提出了一系列适用于分布式能源应用、具有任意正整数高增益比的双向开关电容（SC）变换器。与现有同增益变换器相比，该拓扑的主要优势在于所需开关管和电容数量较少，且具有更高的功率密度和转换效率。
解读: 该高增益双向DC-DC拓扑对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。在储能系统应用中，电池组电压与直流母线电压之间通常存在较大压差，该拓扑通过减少开关器件数量实现高增益，有助于提升PCS的功率密度并降低成本。建议研发团队评估该拓扑在低压电池侧与高压直流...
孤岛模式下构网型变流器预同步过程的暂态稳定性分析
Transient Stability Analysis of Grid-Forming Converters During Presynchronization Process in Islanded Mode
Yi Yuan · Junpeng Ma · Shunliang Wang · Peng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
功率同步控制（PSC）常用于构网型变流器的功率分配与电网同步。然而，并联变流器的顺序启动会导致变流器与负载间的有功功率失配，进而引发同步稳定性问题。本文提出了构网型变流器的暂态模型，以解决预同步过程中的稳定性挑战。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——构网型（Grid-Forming）储能技术。随着PowerTitan和PowerStack等大容量储能系统在微电网及弱电网场景的应用增加，多机并联运行时的启动稳定性至关重要。本文提出的暂态模型及同步控制优化策略，可直接指导阳光电源PCS产品的控制算法升级，提升系统...
一种分析开关电容变换器谐振与软充电操作的通用方法
A General Method for Analyzing Resonant and Soft-Charging Operation of Switched-Capacitor Converters
Yutian Lei · Robert Carl Nikolai Pilawa-Podgurski · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
传统开关电容（SC）变换器因瞬态电流大而限制了效率与功率密度。本文提出通过级联二级磁性变换器实现软充电操作，从而消除电流瞬态，显著提升功率密度。文章提供了一种分析该类变换器谐振与软充电特性的通用方法。
解读: 该研究关注的开关电容变换器软充电技术，旨在提升功率密度并降低损耗，这对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能模块（如PowerStack）具有潜在参考价值。在追求极致功率密度的趋势下，通过级联磁性变换器实现软充电可优化DC-DC级效率。建议研发团队关注该拓扑在低压侧DC-DC变换中的应用，以减小无源器...
交错边界导通模式与连续导通模式在功率变换器中的磁性元件体积对比
Interleaved Boundary Conduction Mode Versus Continous Conduction Mode Magnetic Volume Comparison in Power Converters
Pablo Antoszczuk · Rogelio Garcia Retegui · Gustavo Uicich · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文对比了边界导通模式（BCM）与连续导通模式（CCM）在功率变换器中的应用。BCM通过软开关技术提升效率，但因RMS电流增大导致导通损耗增加。文章探讨了交错技术在优化磁性元件体积与效率平衡方面的作用，为高功率密度变换器设计提供了理论依据。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式逆变器及储能变流器（PCS）的核心功率密度提升。在PowerTitan等储能系统和高功率组串式逆变器中，磁性元件（电感）体积是限制功率密度的关键因素。采用交错BCM技术可在保证软开关效率优势的同时，通过优化磁性元件设计进一步缩小体积，有助于提升产品竞争力。建议研发团队在...
改进型混合开关电感/开关电容DC-DC变换器
Improved Hybrid Switched Inductor/Switched Capacitor DC–DC Converters
Behdad Faridpak · Mohammad Bayat · Mojtaba Nasiri · Rahim Samanbakhsh 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出了一种结合了有源开关电感和开关电容的混合型DC-DC变换器。该拓扑旨在解决传统Boost变换器在高占空比下电压增益受限、电压应力高、电流纹波大及效率低的问题，实现了高电压增益转换，适用于低压可持续能源接入等应用场景。
解读: 该研究提出的高增益DC-DC拓扑对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用光伏产品线具有重要参考价值。在光伏组件电压不断提升及微型逆变器/优化器应用场景下，该拓扑能有效降低功率器件的电压应力，提升转换效率并减小磁性元件体积。建议研发团队评估该混合拓扑在提升逆变器功率密度及降低系统成本方面的潜力，特别是在针对...
构网型变流器动态功率耦合的统一建模与分析
Unified Modeling and Analysis of Dynamic Power Coupling for Grid-Forming Converters
Mingxuan Li · Yue Wang · Weihao Hu · Sirui Shu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文针对以下垂控制和虚拟同步机（VSG）为代表的构网型变流器，研究了有功与无功功率之间的动态耦合问题。这种耦合效应会显著影响变流器的动态性能与系统稳定性。文章提出了一种统一的建模方法，旨在揭示功率耦合机理，为提升电力电子化电力系统的稳定性提供理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型技术战略。随着高比例可再生能源接入，电网强度减弱，阳光电源的PowerTitan储能系统及组串式逆变器正加速向构网型（GFM）技术演进。通过深入理解有功-无功功率耦合机制，研发团队可优化VSG与下垂控制算法，提升产品在弱电网下的电压支撑能力与黑启动性能。建议将该建模方...
从元件到变换器：一种基于图论的非谐振DC-DC变换器基础拓扑推导方法
From Components to Converters: A Fundamental Topology Derivation Method for Nonresonant DC–DC Converters Based on Graph Theory
Guipeng Chen · Liping Mo · Chaoqiang Jiang · Xinlin Qing · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
过去20年涌现了大量变换器拓扑，但现有推导方法多受限于预设结构，易遗漏潜在方案。本文提出一种基于图论的“元件到变换器（C2C）”推导方法，旨在突破限制，系统性地生成非谐振DC-DC变换器拓扑。
解读: 该研究提出的C2C拓扑推导方法对阳光电源的研发具有重要参考价值。在光伏组串式逆变器和储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）中，DC-DC变换器是核心功率级。通过该方法，研发团队可系统性地挖掘更具高效率、高功率密度潜力的非谐振拓扑，优化功率模块设计。特别是在储能双向DC-DC变...
单相直接PWM交流-交流变换器中离散耦合电感的磁集成
Magnetic Integration of Discrete-Coupled Inductors in Single-Phase Direct PWM AC–AC Converters
Ashraf Ali Khan · Honnyong Cha · Heung-Geun Kim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文研究了新型直接PWM交流-交流变换器中耦合电感的磁集成技术。该拓扑通过开关单元结构解决了传统变换器的换流问题，但两个耦合电感增加了系统复杂性。文章探讨了通过磁集成技术优化电感设计，以提升变换器效率和功率密度。
解读: 该研究关注的直接PWM AC-AC变换拓扑及磁集成技术，主要应用于电力电子变换器的功率密度提升与效率优化。对于阳光电源而言，虽然目前核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多基于DC-AC或DC-DC架构，但该文提出的磁集成设计方法对优化逆变器内部电感体积、降低损耗具有参考价值。建...
一种用于并联变换器以抑制环流和共模电压的三电平空间矢量调制方案
A Three-Level Space Vector Modulation Scheme for Paralleled Converters to Reduce Circulating Current and Common-Mode Voltage
Zhongyi Quan · Yun Wei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
针对高功率应用，并联变换器是提升系统容量的主流方案，但环流问题一直是其实现的难点。本文提出了一种针对双并联电压源变换器（VSC）的三电平空间矢量调制（SVM）方案，通过结合共模电感（CMI）等手段，有效抑制了系统环流和共模电压。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如集中式光伏逆变器、PowerTitan大型储能系统）具有极高的应用价值。在兆瓦级及以上的高功率并联系统中，环流和共模电压是影响系统效率、电磁兼容性（EMC）及功率模块寿命的关键因素。该三电平SVM方案能够优化并联拓扑的控制策略，减少对大体积共模电感的依赖，从而提升功率...
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