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单环电压幅值控制构网型变换器的暂态稳定性分析
Transient Stability of Single-Loop Voltage-Magnitude Controlled Grid-Forming Converters
Teng Liu · Xiongfei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文针对采用单环电压幅值控制方案的构网型（GFM）变换器，进行了面向设计的暂态稳定性分析。研究揭示了电压幅值控制器对暂态稳定性具有关键影响，这与采用矢量电压控制的GFM变换器（其稳定性主要由外环功率控制决定）存在显著差异。
解读: 随着阳光电源PowerTitan储能系统及大型光伏电站对弱电网支撑能力的提升，构网型（GFM）技术已成为核心竞争力。本文揭示的单环电压幅值控制对暂态稳定性的影响，对于优化阳光电源储能变流器（PCS）的控制策略至关重要。在弱电网或微电网应用场景下，该研究有助于提升设备在故障扰动下的暂态响应能力，避免传...
构网型电力变换器的故障穿越能力：一种抗饱和方案
FRT Capability of Grid-Forming Power Converters: An Antiwindup Scheme
Yousef Khayat · Peiyuan Chen · Massimo Bongiorno · Bengt Johansson 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对构网型（GFM）变换器在电网电压跌落、相位跳变及频率剧烈波动等故障期间的稳定性问题，提出了一种抗饱和控制策略。旨在解决变换器过流能力受限导致的暂态同步失稳问题，提升其在弱电网或故障工况下的故障穿越（FRT）能力。
解读: 该研究直接契合阳光电源在构网型技术领域的战略布局。随着高比例可再生能源接入，PowerTitan等储能系统及大型光伏逆变器对构网型控制的需求日益迫切。本文提出的抗饱和方案能有效解决故障期间电流限幅导致的同步失稳，对提升阳光电源产品在弱电网环境下的电网支撑能力（如黑启动、惯量支撑）具有重要参考价值。建...
基于高频压电谐振器的DC-DC变换器电流模式控制
Current Mode Control for High Frequency Piezoelectric Resonator-Based DC–DC Converters
Eric Stolt · Martin Affolter · Zhechi Ye · Juan Rivas-Davila · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
提高DC-DC变换器开关频率可减小无源元件体积，提升功率密度。然而，传统电感和变压器在高频小型化方面存在瓶颈。本文探讨了无电感DC-DC变换器设计，并提出了一种针对高频压电谐振器变换器的电流模式控制策略，以解决高频下的功率控制与稳定性问题。
解读: 该文献探讨的压电谐振器技术旨在通过消除传统磁性元件（电感/变压器）来突破功率密度极限，这属于电力电子领域的前沿基础研究。对于阳光电源而言，目前光伏逆变器和储能变流器（如PowerTitan系列）主要依赖磁性元件实现能量转换，压电技术在兆瓦级大功率应用中尚处于实验室阶段。建议研发团队关注其在高频小型化...
耦合电感有源网络变换器分析
Analysis of Active-Network Converter With Coupled Inductors
Yu Tang · Dongjin Fu · Ting Wang · Zhiwei Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
高升压比DC-DC变换器广泛应用于光伏阵列、燃料电池及储能系统。本文提出的耦合电感有源网络变换器（CL-ANC）由开关电感有源网络变换器演变而来，通过将两个耦合电感集成于同一磁芯，有效提升了电压增益并优化了系统集成度。
解读: 该拓扑通过耦合电感技术实现了高升压比，对阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及户用储能系统（如SH系列）具有重要参考价值。在光伏应用中，高升压能力可简化前端DC-DC级设计，提升系统效率并减小体积；在储能PCS领域，该技术有助于优化电池侧与直流母线间的电压匹配。建议研发团队关注其磁集成设计带来的...
DC-DC变换器电压模式数字控制中的饱和振荡
Saturation Generated Oscillations in Voltage-Mode Digital Control of DC–DC Converters
Asif E. Syed · Amit Patra · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
DC-DC变换器常因非线性动力学产生振荡。数字控制引入了ADC量化和DPWM非线性，导致极限环振荡。本文研究了一类此前未报道的由饱和效应引起的振荡现象，揭示了其产生机制并提供了分析方法。
解读: 该研究针对数字控制DC-DC变换器中的饱和振荡问题，对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS（如PowerTitan、PowerStack）的控制算法优化具有重要参考价值。随着功率密度提升，数字控制环路的稳定性至关重要。该文提出的非线性分析方法可用于指导研发团队在设计高频DC-DC级时，优化ADC采样精...
光伏与储能集成多端口变换器综述
Review of Multiport Converters for Solar and Energy Storage Integration
Amit Kumar Bhattacharjee · Nasser Kutkut · Issa Batarseh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文全面综述了用于光伏与储能系统集成多端口变换器的研究现状。随着电池储能技术的成熟，光伏正成为更可靠的电力来源。多端口变换器在实现高效能量转换与集成方面发挥着关键作用，是提升系统可靠性与效率的核心技术。
解读: 该研究直接契合阳光电源的核心战略。多端口变换器技术是实现光储一体化（如PowerTitan、PowerStack系列）的关键，通过减少功率变换级数，能显著提升系统效率并降低成本。对于阳光电源而言，研究多端口拓扑有助于优化组串式逆变器与储能PCS的集成设计，提升系统功率密度。建议研发团队关注高效率、高...
用于脉冲应用的碳化硅堆叠电容变换器
SiC Stacked-Capacitor Converters for Pulse Applications
Xiaoyong Ren · Zhi-Wei Xu · Ke Xu · Zhiliang Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
脉冲功率变换器在高温及强辐射环境下对高压大电流波形有严苛要求，通常需50%-75%的电压降额。碳化硅（SiC）MOSFET凭借宽禁带特性在提升辐射可靠性方面展现出巨大潜力。本文探讨了传统变换器在极端环境下的局限性，并提出了基于SiC器件的堆叠电容变换器解决方案。
解读: 该研究关注SiC器件在极端环境（高温、辐射）下的可靠性及高压脉冲应用，对阳光电源的功率器件选型及高可靠性设计具有参考价值。虽然阳光电源的核心业务（光伏、储能）主要面向民用及工业环境，但该技术对于提升PowerTitan等大型储能系统在极端气候或特殊工业场景下的功率密度和器件耐受性有借鉴意义。建议研发...
具有小体积和低功率损耗的逆耦合电感及其在开关变换器中的应用
Inversely Coupled Inductors With Small Volume and Reduced Power Loss for Switching Converters
Wenkang Huang · Brad Lehman · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文介绍了一种横向耦合电感结构及其在单相和多相DC-DC变换器中的应用。针对服务器、GPU及AI系统中高电流、小体积的供电需求，该结构通过优化磁集成技术，有效减小了电感体积并降低了功率损耗，提升了变换器的功率密度。
解读: 该技术主要针对高电流密度的DC-DC变换场景，与阳光电源的组串式逆变器及储能系统（如PowerTitan系列）中的DC-DC功率模块设计具有技术关联。在储能PCS及高功率密度光伏逆变器中，电感是影响体积和效率的关键磁性元件。建议研发团队关注该横向耦合电感结构，评估其在提升变换器功率密度、降低磁损耗方...
不平衡工况下电力变换器的无畸变饱和器
Distortion-Free Saturators for Power Converters Under Unbalanced Conditions
Mario Rizo · Marco Liserre · Emilio J. Bueno · Francisco J. Rodriguez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年6月
本文针对电压控制型（VCVSC）和电流控制型（CCVSC）电压源变换器，探讨了在电网不平衡或瞬态扰动下，控制器易进入饱和状态的问题。文章提出了一种改进的饱和处理技术，旨在解决现有方法在不平衡工况下导致的输出波形畸变，提升分布式发电系统及电能质量改善设备的控制鲁棒性。
解读: 该研究直接针对阳光电源的核心产品——组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）在弱电网或复杂电网环境下的控制稳定性。在电网电压不平衡或发生故障时，逆变器极易因电流环饱和导致输出电流畸变，影响并网合规性。该技术可优化阳光电源iSolarCloud平台下的逆变器控制策略，提升PowerTitan等储...
电感失配下多相功率变换器的优化开关序列
Optimized Switching Sequence for Multiphase Power Converters Under Inductance Mismatch
Pablo Antoszczuk · Paula Cervellini · Rogelio Garcia Retegui · Marcos Funes · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文研究了多相功率变换器在电感参数失配情况下的优化开关策略。多相并联技术通过分担电流降低了半导体应力，并通过交错控制提升了纹波频率并降低了纹波幅值。针对实际应用中电感不一致导致的纹波性能恶化问题，文章提出了一种优化开关序列，以改善变换器的整体性能。
解读: 多相交错并联技术是阳光电源大功率组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）的核心拓扑基础。在实际生产中，电感参数的微小偏差会直接影响纹波抑制效果及并网电流质量。该研究提出的优化开关序列策略，有助于提升阳光电源产品在复杂工况下的电流均衡度，降低磁性元件的损耗，并进一步优化高功率密度设计...
一类零基波纹变换器的设计与分析
Design and Analysis of a Class of Zero Fundamental Ripple Converters
Pourya Shamsi · Ang Shen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
本文介绍了一类双向零基波纹（ZFR）DC-DC变换器的设计流程。ZFR拓扑通过耦合电感消除了一阶开关纹波，从而减小了对电感和电容滤波元件的需求。文章详细分析了工作模式，并建立了ZFR变换器的平均模型。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式光伏逆变器具有重要意义。通过采用零基波纹（ZFR）拓扑，可以显著减小储能变流器（PCS）中DC-DC环节的无源元件体积，提升功率密度，并降低电流纹波对电池寿命的影响。建议研发团队评估耦合电感在双向DC-DC变换器中的...
级联H桥变换器的功率路由
Power Routing for Cascaded H-Bridge Converters
Youngjong Ko · Markus Andresen · Giampaolo Buticchi · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年12月
模块化变换器在中高压大功率应用中至关重要。传统控制中各模块功率分配均等，未考虑各模块剩余寿命的差异。本文提出级联H桥（CHB）变换器的功率路由概念，旨在通过动态调整各模块功率分配，延长系统整体使用寿命。
解读: 该技术对阳光电源的集中式及组串式逆变器，尤其是针对中高压大功率场景的模块化设计具有重要参考价值。通过引入功率路由策略，可以平衡多模块间的热应力与电应力，从而提升系统整体的可靠性与寿命，降低运维成本。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台，通过实时监测各功率模块的健康状态，动态优化功...
直流微电网中实现与上级电网无缝脱网的基于功率的下垂控制
Power-Based Droop Control in DC Microgrids Enabling Seamless Disconnection From Upstream Grids
Guangyuan Liu · Tommaso Caldognetto · Paolo Mattavelli · Paolo Magnone · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种用于直流微电网中分布式能源变换器的本地功率下垂控制器。在正常运行模式下，由网侧变换器维持微电网母线电压，该控制器可实现分布式能源变换器的功率流调节。当微电网与上级电网断开时，该控制策略能确保系统平稳过渡，实现无缝脱网运行。
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重要参考价值。通过引入基于功率的下垂控制，可显著提升储能变流器（PCS）在离网切换过程中的稳定性，减少电压波动，增强系统在复杂电网环境下的韧性。建议研发团队将其应用于工商业微电网项目，优化PCS在并离网切换时...
开关槽变换器
Switched Tank Converters
Shuai Jiang · Stefano Saggini · Chenhao Nan · Xin Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一类新型开关槽变换器（STCs），适用于高效率、高功率密度的非隔离DC-DC应用场景，特别是在需要大电压变比的场合。与传统的开关电容变换器不同，STCs利用LC谐振槽部分替代飞跨电容进行能量传输，实现了全软充电和软开关特性。
解读: 该技术在高功率密度DC-DC变换领域具有显著优势，对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）中的DC-DC级设计具有重要参考价值。通过引入LC谐振槽实现软开关，可有效降低开关损耗，提升系统整体效率，有助于进一步缩小逆变器及PCS的体积，满足市场对高功率密度产品的需求。建议研发团队...
用于CCM电压跟随变换器的变频开关单元
Switching Cell With Frequency Modulation for CCM Voltage-Follower Converters
Jefferson Wilhelm Meyer Soares · Alceu Andre Badin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文提出了一种新型开关单元，通过开关频率调制（SFM）和电阻特性（电压跟随）实现电流型变换器的高效运行。该方案在固定占空比下实现了软开关和二极管关断时的电流过零，有效降低了开关损耗。文中详细阐述了工作原理、数学分析及拓扑结构。
解读: 该研究提出的变频开关单元技术对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。通过引入频率调制实现软开关，可进一步提升变换器在宽电压范围下的转换效率，助力提升产品功率密度。建议研发团队评估该拓扑在光伏升压电路（Boost）或储能双向DC-DC变换器中的应用潜力，特别是在追求极致效率的户用及工...
一种采用同步开关双向Boost变换器的改进型光伏差分功率处理系统
An Improved Photovoltaic Differential Power Processing System Using Bidirectional Boost-Type Converters With Synchronous Switching
Lien-Chieh Chen · F. Selin Bagci · Katherine A. Kim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对光伏差分功率处理（DPP）系统中双向反激变换器漏感大、损耗高的问题，本文提出了一种结合分体电感Boost变换器与传统Boost变换器的新型拓扑。该方案通过同步开关技术优化了功率流路径，有效降低了转换损耗，提升了光伏系统的能量处理效率。
解读: 该研究提出的高性能双向DC-DC拓扑对阳光电源的组串式逆变器及户用光伏系统具有重要参考价值。在光伏组件失配严重或复杂阴影遮挡场景下，DPP架构能显著提升系统整体发电效率。建议研发团队关注该拓扑在模块化功率优化器（Optimizer）中的应用潜力，通过优化电感设计和同步整流控制，进一步降低变换器损耗，...
基于双环估计的微电网并网升压变换器自适应控制器
Dual-Loop Estimation Based Adaptive Controller for Microgrid Connected Boost Converters
Ignacio Santana · Ignacio Galiano Zurbriggen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
直流微电网是整合现代电力生产与消费的有效方案。然而，连接交流和直流负载的变换器常表现出恒功率负载（CPL）特性，对微电网稳定性构成挑战。本文提出了一种基于双环估计的自适应控制器（DLEAC），用于调节直流母线电压，有效提升了微电网在CPL负载下的运行稳定性。
解读: 该研究针对直流微电网中恒功率负载（CPL）引发的系统失稳问题，提出的双环自适应控制策略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参考价值。在直流耦合储能系统中，PCS作为核心功率变换单元，常面临复杂的负载波动。引入该自适应控制算法，可增强PCS在弱网...
基于纹波控制的电流源型DC-DC变换器：概念、建模与对偶原理
Current-Source-Mode DC-DC Converter With Ripple-Based Control: Concept, Modeling and Duality Principle
Lunbo Deng · Guohua Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了电流源型（CSM）DC-DC变换器及其电力转换系统，作为恒流驱动应用的有效解决方案。针对目前CSM变换器控制策略研究不足的问题，文章探讨了将电压源型（VSM）变换器中广泛应用的纹波控制方法引入CSM架构的可行性，并建立了相应的建模与对偶分析框架。
解读: 该研究提出的电流源型（CSM）拓扑及纹波控制策略，对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及光伏组串式逆变器具有重要的技术参考价值。在储能PCS中，电流源特性有助于优化电池充放电的动态响应与电流纹波抑制，提升系统效率。建议研发团队关注该对偶原理在双向DC-DC变换器...
无换流问题的单相高效率AC-AC变换器
High-Efficiency Single-Phase AC–AC Converters Without Commutation Problem
Ashraf Ali Khan · Honnyong Cha · Hafiz Furqan Ahmed · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一系列单相直接PWM降压、升压及升降压型AC-AC变换器。通过采用串联续流二极管与MOSFET对的结构，有效降低了半导体器件的开关损耗与导通损耗，并解决了MOSFET体二极管的反向恢复问题，提高了变换效率。
解读: 该研究提出的AC-AC变换拓扑及减小开关损耗的驱动策略，对阳光电源的电力电子技术储备具有参考价值。虽然阳光电源核心业务集中在DC-AC逆变与DC-DC储能变换，但该拓扑中关于抑制MOSFET体二极管反向恢复及优化开关损耗的设计思路，可迁移应用于户用光伏逆变器或小型化充电桩的功率模块设计中，有助于进一...
开关电容变换器的微分代数方程与平均模型
Differential Algebraic Equations and Averaged Models for Switched Capacitor Converters with State Jumps
Elisa Mostacciuolo · Francesco Vasca · Silvio Baccari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文研究了具有理想开关的开关电容变换器在开关瞬间产生的状态跳变问题。针对该类变换器动态建模的复杂性，提出了一种基于微分代数方程的开关模型，通过对各工作模式的动态特性进行描述，实现了对开关电容变换器更紧凑的动态建模。
解读: 开关电容变换器技术在提升功率密度和效率方面具有潜力，特别是在阳光电源的户用光伏优化器或小型DC-DC转换模块中。虽然目前阳光电源主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用电感型拓扑，但该文提出的微分代数方程建模方法对于优化高频功率变换器的控制策略、降低开关损耗及提升系统动态响应具...
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