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用于固态变压器
SST）应用的电流平衡耦合电感四有源桥变换器
Nabeel Naseem · Honnyong Cha · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种基于电流平衡耦合电感（CBCL）的非对称配置四有源桥（QAB）变换器。该变换器为固态变压器（SST）的DC-DC级提供高频隔离，并为SST中压直流链路提供模块化解决方案。所提出的CBCL有效确保了三个有源H桥之间的电流平衡。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及中压直流接入方案具有重要参考价值。QAB拓扑通过多端口功率流控制，能够优化储能变流器（PCS）在多直流源接入场景下的效率与功率密度。CBCL电流平衡技术可有效解决多模块并联时的环流与不均流问题，提升系统可靠性。建议研发团...
一种用于集成可重构变换器电池模块间荷电状态均衡的负载分配策略
A Load-Sharing Strategy for the State of Charge Balancing Between the Battery Modules of Integrated Reconfigurable Converter
Milad Momayyezan · Branislav Hredzak · Vassilios G. Agelidis · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
针对高压串联电池模块系统中的集成可重构变换器（IRC），本文提出了一种负载分配策略。该拓扑支持多种运行模式，包括负载供电、电池均衡、再生制动、充电及备用模式。通过该策略，可有效实现电池模块间的荷电状态（SOC）均衡，优化电池组的整体性能与寿命。
解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan及PowerStack等储能系统核心技术。在大型储能系统中，电池簇内各模块的SOC不一致性是影响系统可用容量和寿命的关键痛点。该集成可重构变换器（IRC）拓扑通过电路重构实现均衡，为阳光电源优化PCS与BMS的协同控制提供了新思路。建议研发团队关注该拓扑在降...
用于分裂直流母线电压平衡的带储能级电动汽车充电站
Electric Vehicle Charging Station With an Energy Storage Stage for Split-DC Bus Voltage Balancing
Sebastian Rivera · Bin Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文提出了一种兆瓦级双极直流电动汽车充电站的新型平衡方案，通过并网中点钳位（NPC）变换器实现。研究利用接入两个直流母线的储能级来执行互补平衡，提出了一种通用的平衡结构，无论储能类型如何，均可实现母线电压平衡。
解读: 该研究直接契合阳光电源兆瓦级充电站及储能系统业务。通过储能系统参与直流母线电压平衡，可有效优化PowerTitan等大型储能系统与大功率充电桩的耦合架构，解决双极直流母线不平衡问题。建议研发团队关注该拓扑在“光储充”一体化项目中的应用，利用储能的双向调节能力提升充电站的电能质量与系统稳定性，为高压快...
面向级联H桥静止无功发生器的高效预测控制
An Efficient Predictive Control for Cascaded H-Bridge Static Var Generator
Han He · Zhenbin Zhang · Zhen Li · Yuanxiang Sun 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73
针对级联H桥SVG中传统直接模型预测控制计算复杂度高的问题，本文提出三阶段高效DMPC方法：电流跟踪（转为120°坐标系下欧氏距离最小化）、相电压均衡（解析求解最优电压）、模块电压均衡（引入互补开关状态）。显著降低计算复杂度至常数级，仿真与实验验证了其有效性。
解读: 该MPC优化方法可提升阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统在无功补偿、谐波抑制和电网支撑方面的动态响应与稳态精度，尤其适用于构网型GFM模式下的快速电压/无功协同调控。建议将该轻量化MPC策略集成至iSolarCloud智能控制平台，适配于多电平PCS硬件架构，并在弱电网场景下开展实...
模块化多电平DC-AC-DC变换器固有平衡动力学研究
On the Dynamics of Inherent Balancing of Modular Multilevel DC–AC–DC Converters
Xin Xiang · Yunjie Gu · Kaiwen Chen · Alessandro Astolfi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
模块化多电平DC-AC-DC变换器（MMDAC）是直流配电系统的关键使能技术。其多电平结构虽实现了灵活的电压变换，但也带来了子模块（SM）电容电压平衡的挑战。本文重点研究了循环调制下MMDAC固有平衡的动力学特性，并利用Barbalat引理的变体推导了相关不变性结果。
解读: 该研究涉及的模块化多电平拓扑（MMDAC）在阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大型直流耦合光伏系统中具有潜在应用价值。随着储能系统向更高电压等级和更高功率密度发展，多电平拓扑能有效降低器件应力并提升电能质量。文中探讨的子模块电容电压固有平衡机制，对于优化PCS控制算法、减少冗余传感器...
采用集成变压器的三有源桥变换器电压平衡方法
Voltage Balancing for Triple-Active-Bridge Converter Using Integrated Transformer
Seunghoon Lee · Honnyong Cha · Dong-Choon Lee · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
相较于单极式结构，双极式直流配电具有诸多优势，三有源桥（TAB）变换器因其双输出结构成为其实现的常用拓扑。然而，负载不对称易导致输出电压失衡。本文提出一种电压平衡型集成变压器，在无需额外均衡电路或专用控制策略的前提下，实现TAB变换器的输出电压自动平衡。通过将传统TAB中的高频变压器与两个外置电感集成于单一磁性结构中，显著提升了磁性元件的功率密度。实验基于4 kW样机在严重不平衡负载下验证，输出电压不平衡度由传统方案的80%降至1.6%以下，磁性元件功率密度提升35%（7.9–10.7 kW/L...
解读: 该集成变压器电压平衡技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。双极式直流配电架构在储能系统中可提升系统可靠性和灵活性，但传统TAB变换器在不对称负载下存在电压失衡问题。该技术通过磁集成方案实现自动电压平衡，无需额外均衡电路，可直接应用于储能PCS的DC/DC...
高压无变压器电池储能系统的自适应最优SOC平衡控制
Self-Adaptive and Optimal SOC Balancing Control for High Voltage Transformerless Battery Energy Storage System
Xiqi Wu · Rui Li · Chao Huang · Hui Li 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年4月
荷电状态（SOC）均衡对于高压无变压器（HVT）电池储能系统（BESS）充分利用其全部能量容量具有重要意义。然而，传统方法在选择合适的均衡系数时面临挑战，保守的参数会导致均衡速度不足，而取值过大则会导致电池过流和子模块过调制。为克服这一挑战，本文通过理论分析揭示了过流和过调制的机理，并推导了对应四种临界边界条件的四个最大系数。因此，本文提出了一种具有自适应均衡系数的最优SOC均衡控制方法，该方法具有自适应性。35kV/25MW/50MWh的实验结果验证了所提控制方法的有效性，并将其性能与保守方法...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，该论文提出的自适应SOC平衡控制技术具有重要的工程应用价值。当前公司在高压级联储能系统（如PowerTitan系列）中，SOC均衡一直是影响系统容量利用率和循环寿命的核心技术难点。 该技术的创新在于突破了传统均衡控制中平衡系数选择的两难困境。过去我们的工程实践中，保...
模块化多电平变换器的灵活最近电平调制
Flexible Nearest Level Modulation for Modular Multilevel Converter
Weiyao Wang · Ke Ma · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
模块化多电平变换器（MMC）在中高压应用中极具前景，最近电平调制（NLM）是其主流控制方式。然而，现有的电容电压平衡方法存在无效动作，导致功率器件不必要的开关损耗。本文提出了一种灵活的NLM策略，旨在优化开关动作，在保证电容电压平衡的同时提升变换器效率。
解读: MMC技术是高压大功率并网及储能系统的核心拓扑。阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型集中式光伏逆变器在追求更高功率密度和转换效率时，对调制策略的优化至关重要。该文提出的灵活NLM策略能有效降低开关频率和损耗，对提升阳光电源大型储能PCS的效率、降低散热成本及延长器件寿命具有重要的参考价值...
双逆变器馈电感应电机驱动多电平逆变器堆叠直流母线电容中点电压的瞬时平衡
Instantaneous Balancing of Neutral-Point Voltages for Stacked DC-Link Capacitors of a Multilevel Inverter for Dual-Inverter-Fed Induction Motor Drives
Apurv Kumar Yadav · K. Gopakumar · Krishna Raj R · Loganathan Umanand 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种用于变速驱动的多电平逆变器（MLI）堆叠直流母线中点（NP）电压瞬时平衡的新方法。该堆叠式MLI利用串联直流源和中点来获得所需的电平。通过在每相中使用低压电容馈电的级联H桥（CHB）来实现中点电压的平衡。
解读: 该技术主要针对多电平拓扑中的中点电位平衡问题，这对于阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型集中式光伏逆变器具有参考价值。虽然本文侧重于电机驱动应用，但其提出的级联H桥辅助平衡策略可为阳光电源在开发更高电压等级（如1500V及以上）的逆变器时，优化直流母线电容电压控制、降低纹波及提升功率模块可靠性提供...
通过关断延迟调节实现多个串联SiC MOSFET的主动电压均衡
Active voltage balancing by turn-off delays regulation for multiple series-connected SiC MOSFETs
Cédric Mathieu de Vienne · Pierre Lefranc · Pierre-Olivier Jeannin · Bruno Lefebvre 等5人 · IET Power Electronics · 2025年1月 · Vol.18
本文提出了一种针对N个串联SiC MOSFET堆栈的主动电压均衡方法，通过基于实时电压反馈精确调节各器件的关断延迟时间来实现动态电压平衡。该方法无需额外的均衡电路，仅利用驱动时序控制即可有效抑制串联MOSFET在开关过程中出现的电压不均问题。仿真与实验均在采用三个650 V SiC MOSFET构成的Buck变换器平台上验证了该策略的有效性。
解读: 该主动电压均衡技术对阳光电源高压功率器件应用具有重要价值。在ST系列储能变流器和SG系列1500V光伏逆变器中，多个SiC MOSFET串联可突破单管耐压限制，实现更高电压等级和更低损耗。该方法通过驱动时序控制实现动态均压，无需额外均衡电路，可简化PowerTitan等大型储能系统的功率模块设计，降...
采用准两电平运行方式减小钳位二极管体积的SiC三电平中点钳位变换器
SiC Three-Level Neutral-Point-Clamped Converter With Clamping Diode Volume Reduction Using Quasi-Two-Level Operation
Xiang Lin · Dong Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
中压SiC MOSFET在固态变压器和多电平变换器领域备受关注。本文提出一种准两电平运行方式，旨在优化三电平中点钳位（NPC）变换器中钳位二极管的体积。通过该方法，可有效简化高压应用中的电压平衡问题，提升功率密度，为高频、高功率密度变换器设计提供新思路。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）和更高功率密度演进，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。准两电平运行方式能有效降低钳位二极管的损耗与体积，有助于进一步缩小逆变器和PCS的体积，提升系统...
一种用于MMC的具有改进电压平衡能力的固有开关重分配CPS-PWM策略
Inherent Switching Reallocated CPS-PWM With Improved Voltage Balancing for MMC
Li Peng · Yuxuan Ying · Zhen Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
模块化多电平变换器（MMC）在中高压应用中极具吸引力，而电压平衡是CPS-PWM控制下的关键技术难题。本文提出了一种基于桥臂电流方向、子模块开关状态及电压排序的固有开关重分配CPS-PWM策略，有效解决了MMC子模块电容电压平衡问题。
解读: MMC技术是阳光电源在大型地面光伏电站及高压直流输电（HVDC）领域的重要技术储备。该研究提出的电压平衡优化策略，能够显著提升MMC在复杂电网环境下的运行稳定性与可靠性。对于阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）而言，该算法有助于优化子模块的开关损耗分布，延长器件寿命，并...
宽输入电压范围内具有精确电流平衡的交错式LCLC谐振变换器
Interleaved LCLC Resonant Converter With Precise Current Balancing Over a Wide Input Voltage Range
Mojtaba Forouzesh · Yan-Fei Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了一种在宽输入电压范围内具备精确电流平衡能力的交错式LCLC谐振变换器。针对谐振元件容差导致的并联相位间负载不均问题，利用LCLC谐振槽路陡峭的电压增益曲线特性，解决了传统均流方法失效的难题，有效提升了变换器的功率密度与可靠性。
解读: 该拓扑对阳光电源的储能PCS（如PowerTitan系列）及户用光伏逆变器中的DC-DC级具有重要参考价值。在储能系统中，宽电压范围输入是电池包设计的核心挑战，LCLC谐振变换器的高增益特性可有效提升变换效率并简化磁性元件设计。建议研发团队关注该拓扑在多模块并联场景下的均流控制策略，这有助于提升大功...
具有改进谐波性能的模块化多电平变换器电压平衡方法
Voltage-Balancing Approach With Improved Harmonic Performance for Modular Multilevel Converters
Apparao Dekka · Bin Wu · Ricardo Lizana Fuentes · Marcelo Perez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
在模块化多电平变换器（MMC）中，子模块间的电压平衡对于生成多电平阶梯波形及确保功率器件电压应力均衡至关重要。本文提出了一种改进的电压平衡方法，旨在优化输出电能质量（电压和电流波形），并提升变换器的整体可靠性。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文提出的电压平衡与谐波优化策略，有助于提升大容量变换器的输出电能质量，降低滤波器设计难度，从而减小系统体积与成本。对于阳光电源而言，该技术可进一步优化高压大功率并网设备的控制算法，提升在弱电...
基于模型预测的单相三电平逆变器电压平衡控制
Model Predictive-Based Voltage Balancing Control for Single-Phase Three-Level Inverters
Yonglu Liu · Xiangxu Mao · Guangfu Ning · Hanbing Dan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
中点电压平衡对单相三电平逆变器的安全运行至关重要。本文提出了一种基于模型预测的电压平衡方法，通过选择合适的冗余小矢量来平衡直流侧电压，并显著减少了电压传感器的使用数量，降低了系统硬件成本与复杂度。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及工商业三电平组串式逆变器产品线具有重要价值。三电平拓扑在提升逆变效率和减小滤波体积方面优势明显，但中点电位平衡一直是控制难点。该研究提出的无传感器或少传感器模型预测控制（MPC）方案，不仅能降低BOM成本，还能提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队评估该算法...
用于五电平堆叠多单元(SM)变换器且具有低频电压纹波抑制的新型载波重分布脉宽调制与主动电压平衡方法
Novel Carrier Redistribution Pulsewidth Modulation and Active Voltage Balancing for Five-Level SM Converter With Low-Frequency Voltage Ripple Suppression
Handi Yang · Zhijiang Cheng · Xinyan Zhang · Jingxian Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种针对五电平堆叠多单元(SM)变换器的新型载波重分布脉宽调制(CRPWM)技术及其主动电压平衡方法。该方法在保持CRPWM实现简单、谐波性能优异等优势的同时，有效解决了中点(NP)电压不平衡问题，并抑制了低频电压纹波，提升了变换器的运行稳定性。
解读: 该研究针对的多电平堆叠拓扑在阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）中具有潜在应用价值。随着光储系统向更高电压等级和更高功率密度发展，多电平拓扑带来的中点电压平衡及低频纹波问题是提升系统可靠性的关键。该CRPWM技术能有效优化谐波性能并简化控制逻辑，有助于降低滤...
利用有源门极驱动器在体二极管关断期间实现串联SiC MOSFET的有源电压平衡
Active Voltage Balancing of Series-Connected SiC MOSFETs During Body-Diode Turn-Off Using an Active Gate Driver
Ajay Rai · P. Ganesan · Kamalesh Hatua · Subhashish Bhattacharya · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
串联SiC MOSFET是提升中压功率变换器效率与功率密度的有效途径。然而，在MOSFET及其体二极管关断过程中，电压不平衡问题极具挑战。本文提出一种有源门极驱动策略，旨在解决串联器件在关断瞬态下的电压应力分配问题，提升高压功率变换系统的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的中压光伏逆变器及大功率储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏系统向更高直流电压等级（如1500V及以上）演进，SiC器件的应用日益广泛。通过串联技术提升耐压能力，可简化拓扑结构并降低损耗。建议研发团队关注该有源门极驱动方案在组串式逆变器及PCS功率模块中的...
用于平衡直流800V电压的三电平直流变换器
Three-Level DC Converter for Balancing DC 800-V Voltage
Xianjin Zhang · Chunying Gong · Zhilei Yao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
本文研究了一种用于平衡直流输入电压的三电平直流变换器，其拓扑结构与传统三电平变换器相似。该电路可轻松构建中性线，将单一直流电压源转换为两个直流电压电平。文中还提出了一种通过延长部分开关器件导通时间的控制策略，以实现各功率单元的三电平状态。
解读: 该技术对于阳光电源的核心业务具有高度相关性。在800V及以上的高压光伏系统和储能系统中，直流侧电压平衡是提升系统效率和安全性的关键。该拓扑可直接应用于阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及大功率储能变流器（如PowerTitan系列），通过优化直流侧电压分配，降低开关器件应力，提升系统在高压工况下的...
不平衡电网条件下模块化多电平变换器的能量平衡改善
Energy Balancing Improvement of Modular Multilevel Converters Under Unbalanced Grid Conditions
Andres E. Leon · Santiago J. Amodeo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文提出了一种反馈/前馈控制策略，旨在提升模块化多电平变换器（MMC）在不平衡电网条件下的电压平衡能力。通过引入前馈补偿，增强了系统对交流电网不对称故障及电压突变的抗扰动能力，并对MMC浮动电容电压进行了有效控制。
解读: MMC拓扑在大型光伏电站及高压直流输电（HVDC）场景中具有显著优势。阳光电源在大型集中式逆变器及储能系统（如PowerTitan系列）中，对电网适应性要求极高。本文提出的前馈补偿策略能有效提升系统在弱电网或故障工况下的稳定性，对于优化阳光电源大型集中式逆变器在复杂电网环境下的控制算法、提升电网支撑...
三相四开关整流器电容电压平衡的多矢量模型预测功率控制
Multiple-Vector Model-Predictive Power Control of Three-Phase Four-Switch Rectifiers With Capacitor Voltage Balancing
Dehong Zhou · Xiaoqiang Li · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文针对三相四开关整流器（TPFSR），提出了一种多矢量模型预测功率控制（MPPC）策略。该方法在实现瞬时功率控制的同时，有效解决了直流侧电容电压平衡问题。通过引入多矢量调制，克服了传统单矢量MPPC在开关频率和稳态性能上的局限性，提升了系统的动态响应与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）具有重要参考价值。三相四开关拓扑因其成本优势常用于低功率等级产品，但电容电压平衡是其控制难点。多矢量MPPC策略能显著提升系统在弱电网或负载突变下的稳定性，减少输出电流谐波。建议研发团队将其应用于户用储能系统（如iSolarCloud配套的户...
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