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具有自然电网谐波消除功能的软开关集成式交流-直流双向变换器
Soft-Switched Integrated AC–DC Bidirectional Converter With Natural Grid Harmonic Elimination
Ramu Nair · Sunil Kumar Dube · Pritam Das · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种集成式双向AC-DC变换器，旨在解决传统两级变换器中AC-DC级开关频率低、电流环带宽受限导致的电网谐波抑制能力不足问题。通过软开关技术与新型拓扑设计，该方案在提升效率的同时，实现了对电网电压畸变引起的谐波干扰的自然抑制，优化了并网电流质量。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及户用光储一体机产品线具有重要参考价值。目前PowerTitan和PowerStack等储能系统对高效率和电网适应性要求极高，该拓扑通过软开关技术降低损耗，并利用自然谐波消除特性提升在弱电网环境下的电流质量，有助于减小滤波器体积，提升功率密度。建议研发团队关注该...
基于SiC软开关三相AC-DC变换器的PCB绕组耦合电感设计与共模EMI噪声抑制
PCB Winding Coupled Inductor Design and Common-Mode EMI Noise Reduction for SiC-Based Soft-Switching Three-Phase AC–DC Converter
Gibong Son · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文针对SiC基软开关三相AC-DC变换器，提出了一种PCB绕组耦合电感设计方案，旨在提升效率并有效抑制共模（CM）噪声。通过平衡技术在回流路径中引入附加电感，并将主电路电感与回流路径电感耦合在同一磁芯中，实现了高效的EMI噪声抑制。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器和储能变流器（PCS）产品线具有重要价值。随着SiC器件在高功率密度变换器中的广泛应用，高频开关带来的EMI挑战日益严峻。本文提出的PCB耦合电感设计方案，不仅能优化磁性元件的集成度以减小体积，还能有效解决高频下的共模干扰问题，有助于提升PowerTitan等储能系...
一种通过耦合电感排列实现N并联模块化三相AC-DC变换器的可扩展滤波拓扑
A Scalable Filter Topology for N-Parallel Modular Three-Phase AC–DC Converters by an Arrangement of Coupled Inductors
Sungjae Ohn · Ripun Phukan · Dong Dong · Rolando Burgos 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
硬件模块化提升了电力电子系统的可制造性并降低了维护成本。通过并联模块化AC-DC变换器，可轻松扩展SiC基功率转换系统的电流容量。本文针对任意数量（N）变换器并联的场景，提出了一种基于耦合电感排列的可扩展滤波拓扑，旨在解决交错并联下的滤波优化问题。
解读: 该研究对于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。随着大功率化需求增加，多模块并联已成为主流趋势。该拓扑通过耦合电感优化滤波，有助于在提升功率密度的同时减小磁性元件体积，降低SiC器件在高频开关下的EMI干扰。建议研发团队评估该耦合电感方案在多机并联系统...
一种用于22 kW AC-DC变换器的PCB嵌入式1.2 kV SiC MOSFET半桥封装
A PCB-Embedded 1.2 kV SiC MOSFET Half-Bridge Package for a 22 kW AC–DC Converter
Jack S. Knoll · Gibong Son · Christina DiMarino · Qiang Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种双面散热的PCB嵌入式SiC MOSFET半桥封装设计，具有低回路电感和集成栅极驱动器。通过AT&S专利技术将1.2 kV SiC MOSFET芯片嵌入PCB，实现了高效的芯片散热与电气连接，显著提升了功率密度与开关性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高的参考价值。首先，在组串式光伏逆变器和PowerStack储能变流器（PCS）中，功率密度是提升竞争力的关键，PCB嵌入式封装能有效降低寄生电感，助力SiC器件在高频下实现更低损耗。其次，该封装的双面散热设计可显著改善模块的热管理，有助于提升产品在极端环境下的可靠性...
基于双有源桥且具有最小电流应力和软开关的交直流变换器控制策略
Control Strategy of AC-DC Converter Based on Dual Active Bridge With Minimum Current Stress and Soft Switching
Zhiqiang Guo · Xu Han · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种单级双有源桥（DAB）交直流变换器的控制策略。通过回顾全局最优工作模式，在实现零电压开关（ZVS）的同时降低导通损耗。基于该模式，分析了DAB变换器在正弦输入电压下的输入电流特性，并给出了相应的控制算法。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能变流器（PCS）及光储一体化产品线。DAB拓扑是实现高效双向功率变换的核心技术，尤其在PowerTitan和PowerStack等大功率储能系统中，通过优化电流应力和实现软开关，可显著提升变换效率并降低功率器件热应力，从而提升系统可靠性与功率密度。建议研发团队将该最小电流...
一种用于降低电压尖峰的隔离型双向AC-DC变换器简单无缝PWM方案
Simple and Seamless PWM Scheme of Isolated Bidirectional AC–DC Converter for Reducing Voltage Spike
Jeong-Tae Kim · Sung-Min Park · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种针对单相单级隔离型双向AC-DC变换器的改进型单极性正弦脉宽调制（PWM）方案。由于高频变压器漏感及电网滤波电感的存在，直接AC-AC转换系统通常会产生严重的电压尖峰。该调制方案通过优化开关策略，有效抑制了电压尖峰，提升了系统运行的可靠性与效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及户用光储一体机产品线具有重要参考价值。阳光电源的PowerStack及ST系列PCS产品广泛采用隔离型双向拓扑，高频变压器漏感引起的电压尖峰是限制功率密度和器件寿命的关键因素。该无缝PWM调制方案无需增加额外硬件成本即可抑制尖峰，有助于提升系统在宽电压范围下的...
电子设备中直流母线电容在高频传导干扰下的建模与分析
Modeling and Analysis of DC-Link Capacitors Subjected to High Frequency Conducted Disturbances in Electronic Equipment
Selcuk Sakar · Sarah Ronnberg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
随着电力电子设备高频发射的增加，直流母线电容面临性能退化和寿命缩短的风险。本文分析了高频电压畸变如何导致AC-DC变换器产生间歇性电流，并研究了这种干扰对电容运行的影响，为电力电子系统的可靠性设计提供了理论依据。
解读: 直流母线电容是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器中的核心薄弱环节。该研究揭示了高频干扰对电容寿命的潜在影响，对提升阳光电源产品的长期可靠性至关重要。建议在研发阶段将高频传导干扰纳入电容应力分析模型，优化逆变器及PCS的EMI滤波设计，并结合iSol...
三相AC-DC变换器中用于共模EMI噪声抑制的平衡技术与PCB绕组磁性元件
Balance Techniques and PCB Winding Magnetics for Common-Mode EMI Noise Reduction in Three-Phase AC–DC Converters
Zhengrong Huang · Gibong Son · Qiang Li · Fred Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文针对临界导通模式软开关调制下的双通道交错三相AC-DC变换器，提出了一种平衡技术。通过增加额外电感并与原电感耦合，在合理设计下实现电路平衡，从而有效降低共模（CM）EMI噪声。文章推导了平衡条件并分析了其对系统性能的影响。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、储能PCS及电动汽车充电桩）具有极高的应用价值。随着功率密度不断提升，EMI噪声抑制已成为产品设计中的关键瓶颈。通过引入平衡技术和PCB绕组磁性元件设计，可以在不增加额外滤波器体积的前提下优化电磁兼容性，有助于提升产品在严苛电网环境下的可靠性。建议研...
交流-直流-交流变换系统中抑制二次谐波电流的控制方案
Control Scheme for Reducing Second Harmonic Current in AC–DC–AC Converter System
Fei Liu · Xinbo Ruan · Xinze Huang · Yang Qiu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
在交-直-交变换系统中，整流器与逆变器会产生二次谐波电流（SHC）。若该电流传播至中间直流环节，将增加功率开关的电流应力并降低转换效率。本文提出了一种在直流-直流变换器中抑制SHC的控制方案，旨在优化系统性能并提升功率变换效率。
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）产品线具有重要意义。在光储一体化系统中，直流母线电压的二次谐波波动直接影响电容寿命与功率器件的可靠性。通过在DC-DC环节引入该抑制方案，可有效降低功率模块的电流应力，提升系统整体转换效率。建议研发团队将其应用于PowerTitan等大功率储能...
考虑电路非理想特性与周期内瞬态效应的双有源桥
DAB）AC-DC变换器稳态建模
Akshay Singh · Apurv Kumar Yadav · Alireza Khaligh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
双有源桥（DAB）AC-DC变换器的稳态运行高度依赖于电路非理想特性及实现AC-DC转换所需的相位偏移瞬态特性。传统的DC-DC DAB分析方法无法完全覆盖这些方面。本文提出了一种改进的建模方法，旨在更准确地描述DAB变换器在AC-DC应用场景下的稳态行为。
解读: 该研究对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有重要参考价值。DAB拓扑是实现高效率双向功率变换的核心，特别是在储能变流器中。文章提出的考虑非理想特性（如寄生参数、开关损耗）和瞬态效应的建模方法，能够帮助研发团队更精确地优化PCS的控制策略和效率模型，提升产品...
基于四相电路的N并联全SiC AC-DC变换器建模
Modeling of N-Parallel Full-SiC AC–DC Converters by Four Per-Phase Circuits
Sungjae Ohn · Ripun Phukan · Dong Dong · Rolando Burgos 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
由于SiC MOSFET电流额定值的限制，需通过并联多个模块化AC-DC变换器来提升功率容量。针对N个并联变换器中电流路径多样化及集成电感等复杂拓扑带来的分析难题，本文提出了一种基于四相电路的建模方法，旨在简化分析过程并优化系统性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品研发。在PowerTitan系列大功率储能变流器及大功率组串式光伏逆变器中，SiC器件的并联应用是提升效率与功率密度的关键。该建模方法有助于优化多模块并联时的环流抑制与均流控制，对于提升大功率变换器在复杂电网环境下的可靠性具有重要意义。建议研发团队将其应用于大...
一种用于孤岛混合微电网互联变换器PI和预测控制器的有源阻尼技术
An Active Damping Technique for PI and Predictive Controllers of an Interlinking Converter in an Islanded Hybrid Microgrid
Mosaddique N. Hussain · Gopakumar Melath · Vivek Agarwal · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文探讨了混合交直流微电网中双向互联变换器（BIC）作为恒功率负载（CPL）运行时的电压失稳问题。该失稳源于BIC直流端口的阻抗相互作用。文章针对采用PI控制器和模型预测控制器（MPC）的BIC系统，提出了一种有源阻尼技术以抑制振荡并提升系统稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案。在光储充一体化或多能互补微电网场景中，储能变流器（PCS）常面临复杂的负载特性（如CPL），易引发直流侧电压振荡。本文提出的有源阻尼技术可有效提升PCS在弱电网或孤岛模式下的控制鲁棒性。建议研发团队将此...
用于高频隔离单级双向AC-DC变换的CCM模式交错式图腾柱ZVS变换器
Interleaved Totem-Pole ZVS Converter Operating in CCM for Single-Stage Bidirectional AC–DC Conversion With High-Frequency Isolation
Hamza Belkamel · Hyungjin Kim · Sewan Choi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出了一种新型双向单级交错式图腾柱无电解电容AC-DC变换器。该拓扑通过网侧固定50%占空比的交错式图腾柱与直流侧全桥电路结合，实现了高频隔离、低元件数量及双向功率流控制，有效提升了变换效率与功率密度。
解读: 该拓扑在双向功率流控制与高频隔离方面的创新，与阳光电源的储能变流器（PCS）及电动汽车充电桩业务高度契合。其无电解电容设计能显著提升系统的可靠性与寿命，符合PowerTitan及PowerStack等储能产品对高功率密度和长寿命的需求。同时，该技术方案可优化充电桩模块的体积与效率，建议研发团队关注其...
基于虚拟电阻的混合交直流微电网分布式双向DC-DC变换器二倍频纹波均流控制
Virtual Resistor Based Second-Order Ripple Sharing Control for Distributed Bidirectional DC–DC Converters in Hybrid AC–DC Microgrid
Hao Tian · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
针对交直流混合微电网中单相或三相不平衡导致的直流侧二倍频纹波问题，本文提出了一种基于虚拟电阻的分布式双向DC-DC变换器均流控制策略。该方法通过抑制直流侧电压纹波，有效提升了微电网的电能质量与系统稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要意义。在交直流混合微电网应用中，储能PCS作为直流侧的核心接口，常受电网不平衡导致的二倍频纹波干扰，影响电池寿命及系统稳定性。本文提出的虚拟电阻均流控制策略可集成至PCS控制算法中，无需增加额外硬件即可...
并联交直流电力转换系统中流经禁用变流器的电流分析
Analysis of Current Flowing Through Disabled Converters in Parallel AC/DC Power Conversion System
Young-Kwang Son · Seung-Ki Sul · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
在并联交直流转换系统中，当部分变流器处于禁用状态时，仍会有电流流经这些模块。该现象会导致交流侧电流波形畸变、额外损耗以及非预期的功率倒灌。本文揭示了该电流产生的机理，并分析了不同变流器数量下的总电流特性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，如组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器。在多机并联运行场景下，该电流现象会直接影响系统效率和电能质量。建议研发团队在多机并联控制策略中引入针对性的补偿算法，以消除禁用模块的环流，降低待机损耗，提升系统在轻载或部分模块休眠模式下的整体效...
基于DAB的三相单级AC-DC变换器的双周期解耦空间矢量移相调制
Dual-Period-Decoupled Space Vector Phase-Shifted Modulation for DAB-Based Three-Phase Single-Stage AC–DC Converter
Xiaoguang Li · Fengjiang Wu · Guijie Yang · Hongchen Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
针对基于双有源桥（DAB）的三相单级AC-DC变换器，传统空间矢量移相调制存在相邻开关周期内变压器电流耦合及有效电流矢量停留时间不准的问题，导致交流侧电流误差。本文提出一种双周期解耦调制策略，通过类比分析优化调制逻辑，有效提升了变换器的控制精度与性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能变流器（PCS）及光储一体化技术。DAB拓扑是阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统核心DC-DC变换环节的关键技术。该文提出的双周期解耦调制策略能有效解决高频变换中的电流耦合与控制精度问题，有助于提升PCS在电网侧及用户侧应用中的动态响应速度与电能...
Transfverter：在互联变换器中赋予类变压器特性以实现混合交直流微电网的鲁棒控制
Transfverter: Imbuing Transformer-Like Properties in an Interlink Converter for Robust Control of a Hybrid AC–DC Microgrid
Yunjie Gu · Yitong Li · Hyeong-Jun Yoo · Thai-Thanh Nguyen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
在混合交直流微电网中，交直流侧电压源刚性的变化导致运行模式复杂，给互联变换器控制带来挑战。本文提出“Transfverter”概念，通过赋予互联变换器类变压器特性，实现不同运行模式下的统一鲁棒控制，有效解决了多模式切换下的控制难题。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及微电网解决方案具有极高价值。随着分布式能源渗透率提升，交直流混合微电网成为重要应用场景。Transfverter技术通过模拟变压器特性，能显著提升储能变流器（PCS）在复杂电网环境下的鲁棒性，特别是在弱电网或离网运行场景中，可...
一种增强孤岛混合交流-直流微电网瞬态性能的新型控制方案
A Novel Control Scheme for Enhancing the Transient Performance of an Islanded Hybrid AC–DC Microgrid
Gopakumar Melath · Sriram Rangarajan · Vivek Agarwal · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一种双向互联变换器（BIC）的新型辅助控制策略，旨在提升孤岛混合交直流微电网的瞬态性能。针对现有BIC控制方案未能充分利用惯性源的问题，该方案通过优化控制逻辑，改善了系统在扰动下的动态响应能力，增强了微电网的稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的PowerTitan和PowerStack储能系统及微电网解决方案。BIC作为交直流微电网的核心枢纽，其瞬态控制性能直接决定了系统在离网模式下的电压与频率稳定性。阳光电源可借鉴该文提出的惯性源利用策略，优化PCS的控制算法，提升在复杂负载波动下的动态响应速度。这对于提升阳光电...
三电平AC/DC变换器中工频器件结电容与换流回路的影响研究
Effects of Junction Capacitances and Commutation Loops Associated With Line-Frequency Devices in Three-Level AC/DC Converters
Bo Liu · Ren Ren · Edward A. Jones · Handong Gui 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文分析了三电平AC/DC变换器中工频器件（在半个工频周期内不工作）所引入的额外结电容及开关换流回路，并研究了其对变换器性能的影响。研究表明，这些结电容和功率回路是影响开关损耗和器件应力的关键因素，对功率器件选型及系统设计具有重要指导意义。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，如组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）。阳光电源的三电平拓扑广泛应用于高功率密度产品中，工频器件的寄生参数对高频开关过程中的电压尖峰和损耗有显著影响。建议研发团队在进行高压大功率变换器设计时，将工频器件的结电容纳入换流回路的...
具有可逆矢量选择的三相AC/DC变换器预测占空比控制
Predictive Duty Cycle Control With Reversible Vector Selection for Three-Phase AC/DC Converters
Xiaolong Shi · Jianguo Zhu · Li Li · Dylan Dah-Chuan Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
传统预测占空比控制（CPDCC）在三相全桥AC/DC变换器中通过电网电压矢量位置选择相邻非零矢量对。该方法虽简单，但存在计算出的矢量持续时间频繁小于零的缺陷。本文提出了一种可逆矢量选择策略，有效解决了这一问题，提升了变换器的控制性能与稳定性。
解读: 该研究针对三相AC/DC变换器的核心控制算法进行了优化，直接契合阳光电源组串式逆变器、集中式逆变器以及储能变流器（PCS）的底层控制技术。通过改进预测占空比控制策略，能够有效提升逆变器在电网电压波动下的输出电流质量和动态响应速度，降低开关损耗。建议研发团队将其应用于PowerTitan系列储能PCS...
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