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双向Buck-Boost电流型隔离DC-DC变换器及其调制策略
Bidirectional Buck–Boost Current-Fed Isolated DC–DC Converter and Its Modulation
Fengjiang Wu · Shuai Fan · Xiaoguang Li · Suhua Luo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种双向Buck-Boost电流型隔离DC-DC变换器，旨在实现双向及升降压电压转换，从而拓宽运行范围。文章详细分析了基本调制策略及工作原理，并推导了电压转换比与Buck单元占空比及直通状态的关系。
解读: 该拓扑结构在储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光储一体化系统中具有极高的应用价值。其电流型隔离特性和宽电压转换范围，能够有效提升储能变流器（PCS）在电池电压波动较大时的效率与稳定性。建议研发团队关注该拓扑在提升功率密度和降低开关损耗方面的潜力，特别是针对高压储能场景，通过优...
一种通过线电压幅值分析的电压源逆变器多路开路故障快速鲁棒诊断方法
A Fast and Robust Diagnostic Method for Multiple Open-Circuit Faults of Voltage-Source Inverters Through Line Voltage Magnitudes Analysis
Xun Wu · Chun-Yang Chen · Te-Fang Chen · Shu Cheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种针对电压源逆变器多路开路故障的快速鲁棒诊断方法。该方法仅利用两个线电压作为诊断变量，具有经济、简单且能降低信息源故障率影响的优点。文中详细表征了正常及故障状态下线电压矢量的幅值特征。
解读: 该研究对于提升阳光电源组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）的运维可靠性具有重要价值。在逆变器发生多路功率器件开路故障时，传统的诊断方法往往依赖复杂的传感器网络，而该方法仅需两个线电压信号，能够显著降低硬件成本并提升诊断速度。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台，通过算法...
用于实时PWM选择性谐波消除/调制的广义Chudnovsky算法：两电平电压源逆变器示例
Generalized Chudnovsky Algorithm for Real-Time PWM Selective Harmonic Elimination/Modulation: Two-Level VSI Example
Ameer Janabi · Bingsen Wang · Dariusz Czarkowski · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种显著降低选择性谐波消除（SHE）数学复杂度的新方法，使得数字控制器能在有限算力下实现SHE的实时控制。通过将优化问题的超越方程转化为代数方程组，该算法有效提升了计算效率，为电力电子变换器的谐波抑制提供了高性能解决方案。
解读: 该算法对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器及储能变流器PCS）具有重要价值。在电网环境日益复杂、谐波标准趋严的背景下，实时SHE技术能显著提升逆变器输出电能质量，降低滤波器体积与成本。建议研发团队评估该算法在DSP/FPGA平台上的移植可行性，特别是针对大功率集中式逆变器和PowerTi...
面向恒功率负载的高升压比交错变换器接口直流微电网的大信号稳定性反步控制
Backstepping Control for Large Signal Stability of High Boost Ratio Interleaved Converter Interfaced DC Microgrids With Constant Power Loads
Qianwen Xu · Wentao Jiang · Frede Blaabjerg · Chuanlin Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
随着可再生能源渗透率提升及电力电子负载增加，直流微电网的稳定性面临挑战。储能系统（ESS）被广泛应用以提升稳定性，但现有控制方法多仅针对小信号扰动。本文提出一种反步控制策略，旨在解决恒功率负载（CPL）下高升压比交错变换器接口直流微电网的大信号稳定性问题。
解读: 该研究针对直流微电网中恒功率负载（CPL）引发的失稳问题，提出的反步控制策略对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有重要参考价值。在工商业及电网侧储能应用中，PCS常作为直流微电网的核心接口，面临复杂的负载特性。该控制算法能显著提升PCS在复杂电网环境下的抗扰动能力和大信...
一种新的预测直接功率控制几何矢量优化方法
A New Geometric Vector Optimization of Predictive Direct Power Control
Shuo Yan · Jie Chen · Siew-Chong Tan · S. Y. Ron Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种适用于预测直接功率控制（P-DPC）的新型矢量优化方法。基于平行四边形和菱形的几何特性，通过迭代过程建立了一个简单的通用方程，在变换器电压空间中形成了一组均匀分布的矢量，并从中筛选出最优矢量以提升控制性能。
解读: 该研究提出的几何矢量优化方法直接优化了P-DPC的控制性能，对阳光电源的核心产品线——组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有极高的应用价值。在高性能并网场景下，该算法能有效提升逆变器在复杂电网条件下的动态响应速度和稳态功率控制精度，降低输出电流谐波。建议...
传统隔离式多开关PWM DC-DC变换器可靠性评估的综合分析
Comprehensive Analytics for Reliability Evaluation of Conventional Isolated Multiswitch PWM DC–DC Converters
Hadi Tarzamni · Farhad Panahandeh Esmaeelnia · Mahmud Fotuhi-Firuzabad · Farzad Tahami 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种针对传统隔离式多开关PWM DC-DC变换器（如半桥、全桥和推挽拓扑）的整体可靠性评估模型与方法。该方法综合考虑了开路和短路故障等多种工况的关联效应，为电力电子变换器的可靠性设计与寿命预测提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，包括光伏组串式/集中式逆变器中的DC-DC级、储能系统（PowerTitan/PowerStack）中的双向DC-DC变换器以及电动汽车充电桩的功率模块。文中提出的可靠性评估模型有助于优化阳光电源产品的拓扑设计，特别是在面对复杂工况（如高温、高湿、电网波动）时，通...
基于独立通道设计的非平衡电网阻抗下LCL滤波三相并网逆变器精确分析与设计
Individual Channel Design-Based Precise Analysis and Design for Three-Phase Grid-Tied Inverter With LCL-Filter Under Unbalanced Grid Impedance
Weimin Wu · Jiahao Liu · Yun Li · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文针对非平衡电网阻抗下LCL滤波三相并网逆变器系统，提出了一种基于独立通道设计的精确分析与设计方法。非平衡阻抗使系统呈现强耦合的多输入多输出特性，影响系统稳定性。该研究通过解耦分析，为复杂电网环境下的逆变器控制策略优化提供了理论支撑。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品——组串式及集中式光伏逆变器的并网稳定性问题。在复杂电网环境下，电网阻抗不平衡是导致逆变器谐振及控制失稳的主要诱因。该方法论有助于阳光电源研发团队在iSolarCloud智能运维平台数据支持下，优化逆变器在弱电网或非理想电网环境下的控制算法，提升产品对电网环境的适应性。...
Si/SiC混合开关在宽功率范围下结温平衡的主动栅极延迟时间控制
Active Gate Delay Time Control of Si/SiC Hybrid Switch for Junction Temperature Balance Over a Wide Power Range
Zongjian Li · Jun Wang · Linfeng Deng · Zhizhi He 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文研究了Si/SiC混合开关的栅极延迟时间控制策略。针对传统固定延迟时间方案在不同工况下性能受限的问题，提出了一种主动控制方法，旨在优化混合开关的电气与热性能，实现宽功率范围内的结温平衡，从而提升功率变换器的可靠性与效率。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着碳化硅（SiC）器件在高性能逆变器中的渗透率提升，Si/SiC混合封装方案是平衡成本与效率的有效路径。通过主动栅极延迟控制实现结温平衡，可显著提升功率模块的可靠性，延长产品寿命，并优化...
用于并联逆变器耦合电感高频环流控制的变开关频率PWM策略
Variable Switching Frequency PWM Strategy for High-Frequency Circulating Current Control in Paralleled Inverters With Coupled Inductors
Qiao Li · Dong Jiang · Zewei Shen · Yechi Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文针对并联电压源逆变器（VSI），提出了一种描述耦合电感内环流的时域模型。基于该模型，可计算不同脉宽调制（PWM）方法下的环流峰值或有效值，为耦合电感的设计与优化提供了理论依据，有助于抑制并联系统中的高频环流。
解读: 该研究直接服务于阳光电源组串式逆变器及大功率集中式逆变器的并联技术。在多机并联应用中，耦合电感设计与环流抑制是提升系统效率与可靠性的关键。通过采用变开关频率PWM策略，可有效降低并联支路间的环流损耗，减小电感体积，从而优化逆变器功率密度。建议研发团队将该时域模型集成至iSolarCloud智能运维平...
用于单相单级逆变器的ZVS多模式调制技术
Multimode Modulation With ZVS for a Single-Phase Single-Stage Inverter
Diego Serrano · Regina Ramos · Pedro Alou · Jesus A. Oliver 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种用于光伏应用中单相单级逆变器的零电压开关（ZVS）调制策略。该架构通过引入飞跨电容来处理瞬时输入与输出功率差，取代了传统的功率脉动缓冲级，实现了DC-AC转换与功率缓冲的集成，有效提升了单级逆变器的效率与功率密度。
解读: 该研究提出的单级逆变拓扑及ZVS调制技术，与阳光电源户用光伏逆变器产品线高度契合。通过飞跨电容替代电解电容进行功率缓冲，可显著提升逆变器的功率密度并延长整机寿命，降低户用场景下的维护成本。建议研发团队关注该调制策略在提升轻载效率方面的表现，以优化阳光电源户用系列在低辐照度下的发电收益，同时该技术思路...
一种针对仅配备两个电流传感器的并网三相逆变器中IGBT故障与电流传感器故障的快速诊断方法
A Fast Diagnosis Method for Both IGBT Faults and Current Sensor Faults in Grid-Tied Three-Phase Inverters With Two Current Sensors
Zhan Li · Pat Wheeler · Alan Watson · Alessandro Costabeber 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文针对仅使用两个电流传感器的三相三线制并网逆变器，提出了一种能够同时诊断IGBT开路故障和电流传感器故障的新方法。该方法解决了在传感器数量受限或传感器失效场景下，无法同时实现功率器件与传感系统故障监测的技术难题，提升了逆变系统的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）和集中式逆变器具有重要应用价值。在追求高功率密度和成本优化的设计中，减少电流传感器数量是趋势，但会增加故障诊断难度。本文提出的双重故障诊断算法可直接集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器底层控制固件中，有效提升设备在复杂工况下的自诊断能力，降低运...
谐振负载下软硬开关IGBT的功率损耗与电流分布红外热成像研究
Power Losses and Current Distribution Studies by Infrared Thermal Imaging in Soft- and Hard-Switched IGBTs Under Resonant Load
Manuel Fernandez · Xavier Perpina · Miquel Vellvehi · Oriol Avino-Salvado 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种基于红外热成像和柔性半桥谐振逆变器的测试平台，用于在芯片级研究电力电子器件的功率损耗与电流分布。通过在稳态运行条件下获取器件表面温度，实现了对功率损耗的精确推导，为评估不同开关模式下的器件性能提供了有效手段。
解读: 该研究直接关联阳光电源核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）中功率模块的选型与热设计。通过红外热成像技术在芯片级进行损耗与电流分布分析，能够显著提升公司在复杂工况下对IGBT模块热应力的评估精度。建议研发团队引入该测试方法，优化高功率密度产品（如PowerTitan ...
基于步进控制红外热成像法的硅超结MOSFET与碳化硅MOSFET单脉冲雪崩失效研究
Single-Pulse Avalanche Failure Investigations of Si-SJ-mosfet and SiC-mosfet by Step-Control Infrared Thermography Method
Siyang Liu · Xin Tong · Jiaxing Wei · Weifeng Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种步进控制红外热成像方法，用于深入研究Si超结（SJ）MOSFET和SiC MOSFET的单脉冲雪崩失效机理。该方法能够实时观测整个雪崩过程中损伤位置及其演变。研究表明，Si-SJ-MOSFET的雪崩损伤区域会从单元区向外扩展，揭示了不同功率器件在极端工况下的失效特征。
解读: 功率器件是阳光电源逆变器及储能PCS的核心。随着公司在PowerTitan等储能系统及组串式逆变器中大规模应用SiC器件以提升效率和功率密度，器件的可靠性至关重要。该研究提出的红外热成像失效分析方法，可直接应用于公司功率模块的可靠性验证与故障诊断流程，帮助研发团队优化器件选型与驱动保护电路设计，有效...
通过全周期调制下的ZVT软开关技术降低双Buck全桥逆变器的开关损耗与导通损耗
Switching and Conduction Loss Reduction of Dual-Buck Full-Bridge Inverter Through ZVT Soft-Switching Under Full-Cycle Modulation
Baoquan Kou · Jian Wei · Lu Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文研究了双Buck全桥逆变器（DBFBI）的零电压转换（ZVT）软开关技术。由于其无死区特性，该拓扑在全周期调制下能有效消除输出电压误差，从而显著降低输出电流的总谐波失真（THD），提升逆变效率与电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器产品线具有重要参考价值。DBFBI拓扑凭借其无死区特性，能显著提升逆变器在全功率范围内的转换效率，并改善输出电流质量，这对于提升阳光电源户用及工商业组串式逆变器的功率密度和散热性能至关重要。建议研发团队评估ZVT软开关技术在下一代高频化组串式逆变器中的应用可行性，以进一...
一种通过对变压器副边绕组分组实现多相LLC谐振变换器均流的新方法
A Novel Current Sharing Method by Grouping Transformer's Secondary Windings for a Multiphase LLC Resonant Converter
Yugang Yang · Junyou Yao · Heng Li · Jinsheng Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种多相LLC谐振变换器的新型均流方法。该方法无需额外组件或复杂控制策略，仅通过对变压器副边绕组进行分组，即可在谐振参数存在10%偏差的情况下实现优异的均流性能，具有极高的工程应用价值。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及大功率充电桩产品具有重要参考价值。在多相并联LLC拓扑中，均流问题一直是提升功率密度和可靠性的难点。该方案通过变压器绕组物理布局实现均流，无需增加额外硬件成本或复杂的数字控制算法，能够有效降低多模块并联时的环流风险，提...
三相移相双有源桥变换器宽运行范围效率优化的最优混合调制策略
Optimum Hybrid Modulation for Improvement of Efficiency Over Wide Operating Range for Triple-Phase-Shift Dual-Active-Bridge Converter
Amit Kumar Bhattacharjee · Issa Batarseh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文研究了双有源桥（DAB）变换器的三相移相调制策略。通过对变压器电流的额外自由度控制，该方法可在全功率范围内实现软开关。通过优化导通角及原副边桥间的移相角，有效降低了RMS电流和峰值电流，从而减小了器件应力及导通与开关损耗。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品线具有极高价值。DAB拓扑是双向DC-DC变换器的核心，通过三相移相调制实现全功率范围软开关，能显著提升储能系统在充放电过程中的转换效率，降低温升，从而提升产品功率密度。建议研发团队将该优化算法集成至iSola...
一种具有受控总谐波失真和三重最大功率点跟踪的并网光伏系统设计
Design of a Grid-Tie Photovoltaic System With a Controlled Total Harmonic Distortion and Tri Maximum Power Point Tracking
Ala A. Hussein · Xi Chen · Mahmood Alharbi · Anirudh Ashok Pise 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种自适应并网光伏系统，在保证预定电能质量的前提下，最大化注入电网的功率。该算法通过协同跟踪光伏源最大功率、DC-DC变换器最大效率以及逆变器在总谐波失真（THD）限制下的最大效率，实现了系统整体性能的最优控制。
解读: 该研究提出的“三重MPPT”协同优化算法对阳光电源的核心产品线具有直接参考价值。对于组串式逆变器（如SG系列），该算法可进一步提升在复杂工况下的发电效率，同时在保证THD指标的前提下优化逆变器损耗，有助于提升产品在严苛电网环境下的电能质量表现。建议研发团队关注该算法在iSolarCloud智能运维平...
通过背靠背变换器互联的自主交流微电网——第一部分：小信号建模
Interconnected Autonomous AC Microgrids via Back-to-Back Converters—Part I: Small-Signal Modeling
Mobin Naderi · Yousef Khayat · Qobad Shafiee · Tomislav Dragicevic 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文研究了由背靠背变换器互联的自主交流微电网系统，该系统完全由基于电压源变换器的分布式能源供电。文章提出了一种基于互联法的综合通用小信号建模方法，用于分析此类大规模互联自主微电网系统的稳定性与动态特性。
解读: 该研究对阳光电源的微电网解决方案及构网型（GFM）技术具有重要指导意义。随着PowerTitan等储能系统和组串式逆变器在复杂微电网场景中的应用增加，系统稳定性分析至关重要。文中提出的背靠背变换器互联建模方法，可直接应用于阳光电源的储能变流器（PCS）及多机并联控制策略优化，有助于提升iSolarC...
弱电网下LCL型并网变换器锁相环控制器的改进设计
Improved Design of PLL Controller for LCL-Type Grid-Connected Converter in Weak Grid
Donghai Zhu · Shiying Zhou · Xudong Zou · Yong Kang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
当LCL型变换器接入弱电网时，电流控制与锁相环（PLL）会通过公共耦合点电压产生耦合作用。传统PLL设计方法忽略了这种交互，导致系统动态性能恶化甚至失稳。本文提出了一种改进的PLL控制器设计方法，旨在解决弱电网环境下的交互影响，提升并网系统的稳定性和鲁棒性。
解读: 该研究直接针对阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在弱电网（如高比例可再生能源接入的远端电网）下的并网稳定性问题。随着全球光伏渗透率提升，电网强度普遍下降，该技术对于优化阳光电源逆变器的PLL算法、提升在复杂电网环境下的抗干扰能力至关重要。建议研发团队参考该改进设计，优化iSolarCloud智能运维平...
通过功率模块底板电容的漏电流分析与抑制
Analysis and Cancellation of Leakage Current Through Power Module Baseplate Capacitance
Aaron D. Brovont · Andrew N. Lemmon · Christopher New · Blake W. Nelson 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
宽禁带半导体的高速开关特性会在功率模块底板产生显著的共模（CM）漏电流，导致电磁干扰问题。本文针对典型的碳化硅（SiC）半桥多芯片功率模块，从理论上分析了该共模行为，并提出了相应的抑制策略，旨在优化电力电子系统的电磁兼容性。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中大规模应用SiC功率模块以提升功率密度和效率，高频开关带来的共模漏电流问题日益突出。本文的研究对于优化逆变器及PCS的电磁兼容（EMC）设计至关重要。建议研发团队参考该理论模型，在模块封装设计阶段优化寄生电容布局，并在P...
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