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基于脉冲整流的千瓦级优化升压变换器，实现52 kW/l功率密度与98.6%效率
Optimized Kilowatt-Range Boost Converter Based on Impulse Rectification With 52 kW/l and 98.6% Efficiency
Armin Jafari · Mohammad Samizadeh Nikoo · Remco van Erp · Elison Matioli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种基于脉冲整流技术的兆赫兹级千瓦级升压变换器全方位优化方案。针对变频变换器在宽频率范围内运行的挑战，通过协同优化设计与控制，实现了高达52 kW/l的功率密度和98.6%的转换效率，并重点探讨了增强散热性能的优化方法。
解读: 该研究提出的兆赫兹级高功率密度DC-DC变换技术，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能系统（如PowerStack）具有重要参考价值。随着户用产品向更轻量化、更紧凑化方向发展，该技术中关于脉冲整流与高频磁性元件的协同优化，可有效提升产品功率密度，降低散热成本。建议研发团队关注其在宽频率范围下的效率...
一种无需抗饱和控制的故障后三相交错式DC-DC变换器性能提升方法
Performance Improvement of a Three-Phase Interleaved DC–DC Converter Without Requiring Antisaturation Control for Postfault Conditions
Tohid Rahimi · Lei Ding · Rasoul Faraji · Mostafa Kheshti 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
交错式DC-DC变换器在开关故障时具备容错能力。然而，在故障后维持恒定输出功率时，电感存在饱和风险。本文提出了一种无需抗饱和控制的故障后运行策略，通过优化控制逻辑，在保证系统可靠性的同时，有效避免了电感饱和问题，提升了变换器在故障条件下的运行性能。
解读: 该研究针对交错式DC-DC变换器的故障容错控制，对阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及储能变流器（如PowerTitan/PowerStack系列）具有重要参考价值。阳光电源的产品常采用多路交错并联技术以提升功率密度和效率，该文提出的无需抗饱和控制的故障后运行策略，能够进一步提升产品在极端工况...
受无源元件尺寸约束的混合谐振开关电容DC-DC变换器分析与比较
Analysis and Comparison of Hybrid-Resonant Switched-Capacitor DC–DC Converters With Passive Component Size Constraints
Prescott H. McLaughlin · Jan S. Rentmeister · M. Hassan Kiani · Jason T. Stauth · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文探讨了在无源元件（飞跨电容和电感）尺寸严格受限的情况下，多种混合谐振开关电容（SC）DC-DC变换器的性能优势。通过引入“最小功率损耗”品质因数（FOM），综合评估了有源半导体器件的导通损耗、频率相关损耗以及无源元件的相关损耗，为高功率密度变换器设计提供了理论依据。
解读: 该研究聚焦于高功率密度DC-DC变换器拓扑，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SB系列）具有重要参考价值。随着光伏和储能产品向小型化、高功率密度方向演进，文中提出的混合谐振SC拓扑及FOM评估方法，可指导研发团队在受限空间内优化无源元件选型与损耗控制。建议研发部门关注该拓扑...
基于二进位数字PWM的无极限环数字控制DC-DC变换器
Limit-Cycle-Free Digitally Controlled DC–DC Converters Based on Dyadic Digital PWM
Paolo S. Crovetti · Maksudjon Usmonov · Francesco Musolino · Francesco Gregoretti · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文探讨了数字控制DC-DC变换器中由量化引起的极限环振荡（LCO）问题。提出了一种新型二进位数字脉宽调制器（Dyadic Digital PWM），旨在以低成本提高有效PWM分辨率，从而实现无LCO运行，同时不牺牲直流精度，且对纹波电压无负面影响。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack、ST系列PCS）中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。在数字控制系统中，量化引起的极限环振荡会影响输出电压的稳定性和纹波性能。通过引入二进位数字PWM技术，可以在不增加高成本硬件（如高频时钟）的前提下，提升控制精度，有效抑制LCO...
最小畸变点跟踪
Minimum Distortion Point Tracking
Jason Poon · Brian B. Johnson · Sairaj V. Dhople · Seth R. Sanders · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种最小畸变点跟踪（MDPT）控制策略。通过对DC-DC变换器网络（输入或输出串并联）的开关波形进行最优移相，以最小化总纹波功率。MDPT将平衡系统中的交错并联概念推广至更广泛的不对称变换器网络中，有效提升了功率变换效率与电能质量。
解读: MDPT技术对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参考价值。在多模块并联的储能变流器（PCS）或多路MPPT组串式逆变器中，纹波抑制是提升系统效率和延长电容寿命的关键。该技术通过优化移相控制，可进一步降低系统输出电流纹波，减小滤波电感体积，从而...
用于高功率密度DC-DC转换的混合模拟-数字
MAD）变换器
Hui Zhao · Yanfeng Shen · Wucheng Ying · Jinwei Qi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
传统开关电源在开关频率下存在瞬时功率脉动，需大体积滤波器。为提升功率密度，本文提出混合模拟-数字（MAD）DC-DC变换器概念。通过在负载与电源间插入模拟电压分量，使输出电压纹波显著降低，从而实现更高功率密度。
解读: 该技术通过优化DC-DC变换级的电压纹波特性，有望显著减小光伏逆变器及储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）中直流侧滤波电容的体积，从而提升整机功率密度。对于阳光电源的组串式逆变器，该方案有助于进一步缩小产品尺寸，降低物料成本。建议研发团队评估MAD拓扑在宽输入电压范围下的效...
电力电子牵引变压器的功率关联预测控制策略
Power-Linked Predictive Control Strategy for Power Electronic Traction Transformer
Nan Zhao · Jianqiang Liu · Yu Ai · Jingxi Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
电力电子牵引变压器（PETT）采用模块化级联结构与高频链技术实现大功率变换。其典型结构包含单相级联H桥整流器与多个双有源全桥（DAB）DC-DC变换器。针对此类复杂拓扑，本文提出了一种功率关联预测控制策略，旨在优化多级变换器的动态响应与功率平衡控制。
解读: 该研究涉及的级联H桥与DAB变换器拓扑，与阳光电源在大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压大功率光伏逆变器中的核心电路架构高度契合。DAB变换器是实现储能双向充放电的关键，而级联技术则是提升系统电压等级、降低器件应力的重要手段。文中提出的预测控制策略可有效提升多模块并联下的功率均衡能力与动...
一种具有钳位电路的高升压级联DC-DC变换器系列
A Family of High Step-Up Cascade DC–DC Converters With Clamped Circuits
Jian Ai · Mingyao Lin · Ming Yin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种由两个电容和一个二极管组成的新型无源无损钳位电路。其中一个电容用于构建漏感能量的流动路径，另一个用于存储漏感能量。与传统的无源无损钳位电路相比，该新型电路结构更加灵活通用，且在抑制电压尖峰、提高转换效率方面表现优异。
解读: 该技术主要涉及高升压DC-DC变换拓扑，对阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及户用光伏逆变器具有重要参考价值。在光伏应用中，通过优化钳位电路可有效抑制功率器件的电压应力，降低开关损耗，从而提升整机效率并减小磁性元件体积。建议研发团队评估该拓扑在提升逆变器功率密度方面的潜力，特别是在高压输入、大...
具有电流平衡变压器功能的集成耦合电感用于两相同步DC-DC变换器
Integrated Coupled Inductors With Functionality of Current Balancing Transformer for Two-Phase Synchronous DC–DC Converters
Yi Dou · Ziwei Ouyang · Michael A. E. Andersen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
随着宽禁带半导体和现代铁氧体材料的发展，DC-DC变换器开关频率已迈向兆赫兹量级以提升功率密度。为应对大电流需求，多相变换器被广泛采用以分担功率器件和绕组电流。本文提出了一种集成耦合电感，兼具电流平衡变压器功能，有效解决了多相变换器中的电流不平衡问题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，高频化是必然趋势，多相交错技术结合集成耦合电感可有效减小磁性元件体积并优化散热。建议研发团队关注该拓扑在ST系列PCS及高功率密度组串式逆变器DC-DC级中的应用，通过集成化设计降低磁件损耗，提升整机效率与功率...
高密度双有源桥
DAB）DC-DC变换器在车载充电机应用中的主动饱和抑制
Seyed Amir Assadi · Hirokazu Matsumoto · Mazhar Moshirvaziri · Miad Nasr 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种针对双有源桥（DAB）DC-DC变换器的变压器饱和预防算法（SPA），应用于双向车载充电机。通过检测饱和边界附近的变压器电流斜率变化，并对DAB全桥施加占空比偏移，有效防止了变压器饱和，提升了高功率密度变换器的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着车载充电机向高功率密度和双向充电方向发展，DAB拓扑因其软开关特性被广泛采用，但变压器饱和问题是制约其可靠性的关键瓶颈。本文提出的饱和预防算法（SPA）无需增加额外硬件成本，仅通过控制优化即可提升系统稳定性。建议研发团队在充电桩功率模块设计中...
一种具有低电压振铃的ZVT DC-DC变换器系列
A Family of ZVT DC–DC Converters With Low-Voltage Ringing
Hai N. Tran · Sewan Choi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文提出了一种用于非隔离DC-DC变换器的新型低电压振铃零电压转换（ZVT）单元。该拓扑实现了所有半导体器件在开通和关断时的软开关，解决了现有技术中主开关实现ZVS开通需要在线计算的难题。
解读: 该技术提出的ZVT软开关方案能有效降低开关损耗并抑制电压振铃，对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能PCS中的DC-DC升压电路具有重要参考价值。通过减少开关应力和EMI干扰，该拓扑有助于提升功率密度并优化散热设计。建议研发团队评估该ZVT单元在PowerStack或组串式逆变器DC-DC级中的应用潜力...
基于磁通平衡原理合成非隔离型DC-DC变换器的理论
A Theory to Synthesize Nonisolated DC–DC Converters Using Flux Balance Principle
Soumya Shubhra Nag · Ramanuja Panigrahi · Santanu K. Mishra · Avinash Joshi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种合成非隔离型DC-DC变换器的理论方法。该方法以电感上的基本磁通平衡方程为出发点，将磁通平衡方程转化为输入电压、电容电压和占空比的线性方程组，并通过有限集合选择系数来推导变换器拓扑。
解读: 该理论为阳光电源的研发团队提供了一种系统化的拓扑生成工具，有助于在光伏逆变器（如组串式逆变器中的升压电路）和储能系统（如PowerTitan、PowerStack中的DC-DC级）中探索更高效、高功率密度的非隔离拓扑。通过磁通平衡原理进行拓扑合成，可以优化变换器的占空比范围和应力分布，从而提升iSo...
基于Ćuk、Zeta和SEPIC的软开关DC-DC变换器系列
A Family of Ćuk, Zeta, and SEPIC Based Soft-Switching DC–DC Converters
Masih Khodabandeh · Ehsan Afshari · Mahshid Amirabadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一类基于电容链路（Ćuk、SEPIC和Zeta）的DC-DC变换器，工作于临界导通模式。这些拓扑是准方波零电流开关变换器的扩展，通过引入辅助电路，实现了所有半导体器件的零电流和零电压开关（ZCS/ZVS），有效降低了开关损耗。
解读: 该研究提出的软开关技术对阳光电源的DC-DC变换环节具有重要参考价值。在组串式光伏逆变器（如SG系列）及储能变流器（如PowerTitan、ST系列）中，DC-DC升压电路是核心功率级。采用该类软开关拓扑可显著降低开关损耗，提升整机效率，并减小电磁干扰（EMI），有助于进一步提升功率密度。建议研发团...
光伏组件集成变换器中的反馈线性化控制
Feedback Linearization Control in Photovoltaic Module Integrated Converters
Leonardo Callegaro · Mihai Ciobotaru · Daniel J. Pagano · John E. Fletcher · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
为提升光伏系统能量产出，光伏组件集成直流变换器（dc-MICs）已成为现代光伏电站的重要组成部分。该类变换器需调节输入电压，但其动态特性深受光伏组件非线性输出特性的影响。本文探讨了通过反馈线性化方法对光伏组件电压及电感平均电流进行调节的控制策略。
解读: 该研究关注光伏组件级电力电子变换器的非线性控制，对阳光电源的组串式逆变器及户用光伏优化器产品线具有重要参考价值。随着光伏系统对精细化管理要求的提升，反馈线性化控制能有效应对光伏组件在复杂阴影或非线性工况下的动态响应问题，提升MPPT效率。建议研发团队在下一代高功率密度组串式逆变器及微型逆变器中，探索...
直流-直流变换器环路增益及其测量的重新思考
Reconsideration of Loop Gain and Its Measurement in DC–DC Converters
Xinbo Ruan · Chun Xiong · Xin Li · Xiaoling Xiong 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文探讨了直流-直流变换器环路增益测量中常用的调制信号扰动法与脉冲扰动法。研究指出，由于注入的小信号扰动形式不同，两种方法测得的环路增益结果存在不一致性，现有平均模型难以区分这种差异。
解读: 环路增益的准确测量是保证电力电子变换器稳定性的核心。阳光电源的组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统中的双向DC-DC变换器以及电动汽车充电桩，均高度依赖高精度的控制环路设计。该研究揭示了不同扰动测量方案的局限性，对公司研发团队优化DC-DC变换器的控制参数整定、提升系统并网稳定性和瞬态响应...
一种具有更少器件数量和归一化开关/二极管峰值反向电压的改进型多端口高升压DC-DC变换器设计与分析
Design and Analysis of a Developed Multiport High Step-Up DC–DC Converter With Reduced Device Count and Normalized Peak Inverse Voltage on the Switches/Diodes
Kazem Varesi · Seyed Hossein Hosseini · Mehran Sabahi · Ebrahim Babaei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一种用于高升压非隔离、非耦合电感的多端口DC-DC变换器结构。该拓扑在相同器件数量下，相比同类结构具有更高的电压增益，有效降低了开关管和二极管的电压应力，提升了功率密度和转换效率。
解读: 该研究提出的高升压、低器件应力拓扑对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。在光伏应用中，高升压比有助于提升MPPT效率并简化前级电路设计，特别是在低压光伏组件接入场景下能显著提升效率。在储能领域，该拓扑可优化PowerStack等储能系统的DC-DC变换级，通过减少器件数量降低...
一种升压DC-DC变换器的扩展拓扑
Extended Topology for a Boost DC–DC Converter
Farzad Mohammadzadeh Shahir · Ebrahim Babaei · Murtaza Farsadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种新型非隔离升压DC-DC变换器结构。该变换器相比传统非隔离升压变换器具有更高的电压增益。文中推导了该变换器在连续导通模式（CCM）和断续导通模式（DCM）下的电压电流方程及电压增益，并分析了其临界电感特性。
解读: 该研究提出的高增益非隔离升压拓扑对阳光电源的产品线具有重要参考价值。在户用光伏逆变器及小型组串式逆变器中，提高DC-DC级的电压增益有助于优化MPPT范围，提升系统效率并降低对光伏组件串联数量的限制。此外，该拓扑在储能系统（如PowerStack）的DC-DC变换环节中，若能通过优化实现更高的功率密...
利用拓扑变形控制提升ICN DC-DC变换器的功率密度与效率
Power Density and Efficiency Enhancement in ICN DC–DC Converters Using Topology Morphing Control
Ashish Kumar · Jie Lu · Khurram K. Afridi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种阻抗控制网络（ICN）谐振DC-DC变换器的输出电压调节新方法，即拓扑变形控制。该方法通过在全桥和半桥拓扑之间切换，使ICN变换器在不同功率水平下均能保持软开关特性，并显著降低了输出电容需求，从而提升了功率密度与转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器中的DC-DC级具有重要参考价值。通过拓扑变形控制实现宽负载范围下的软开关，可有效降低开关损耗，提升系统整体转换效率。同时，该方案减少了对输出电容的依赖，有助于进一步提升功率密度，减小储能PCS和光伏逆变器的体积...
基于开关电容变换器的多端口变换器：集成双向PWM与串联谐振变换器用于独立光伏系统
Switched Capacitor Converter Based Multiport Converter Integrating Bidirectional PWM and Series-Resonant Converters for Standalone Photovoltaic Systems
Masatoshi Uno · Kazuki Sugiyama · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
针对独立光伏系统中光伏控制与电池调节需多级DC-DC变换器导致系统复杂且成本高的问题，本文提出了一种基于非隔离开关电容变换器（SCC）的多端口变换器（SC-MPC）。该方案通过集成双向PWM与串联谐振变换器，有效简化了系统架构，降低了组件数量，提升了独立光伏系统的集成度与经济性。
解读: 该研究提出的多端口变换器架构对阳光电源的户用光伏及离网储能产品线具有重要参考价值。通过减少功率变换级数，可显著提升系统功率密度并降低BOM成本，这与阳光电源追求高效率、高集成度的户用光储一体机（如SH系列）研发方向高度契合。建议研发团队评估该拓扑在小功率离网场景下的效率表现及电磁兼容性，探索其在简化...
一种用于移相全桥变换器、降低栅极驱动损耗的简单同步整流驱动电路
A Simple SR Gate Driving Circuit With Reduced Gate Driving Loss for Phase-Shifted Full-Bridge Converter
Jae-Il Baek · Chong-Eun Kim · Jae-Bum Lee · Han-Shin Youn 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
移相全桥（PSFB）变换器凭借高功率密度和低纹波特性，广泛应用于服务器电源。为降低二次侧导通损耗，常采用并联MOSFET同步整流（SR）。然而，大输入电容会导致驱动损耗增加。本文提出了一种新型驱动电路，在保证高效驱动的同时，有效降低了栅极驱动损耗，提升了整体变换效率。
解读: 该技术对阳光电源的户用及工商业光伏逆变器、储能PCS产品线具有重要参考价值。在DC-DC变换环节，通过优化同步整流驱动电路，可显著提升系统在轻载及满载工况下的转换效率，降低功率器件发热，从而提升整机功率密度。建议研发团队评估该驱动电路在PowerStack等储能变流器二次侧DC-DC模块中的应用潜力...
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