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基于SiC-MOSFET/SBD H桥模块的850-V 100-kW 16-kHz双向隔离DC-DC变换器的设计与性能
Design and Performance of the 850-V 100-kW 16-kHz Bidirectional Isolated DC–DC Converter Using SiC-MOSFET/SBD H-Bridge Modules
Ryo Haneda · Hirofumi Akagi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文设计并测试了一款采用最新1.2-kV 400-A SiC-MOSFET/SBD H桥模块的850-V 100-kW 16-kHz双向隔离DC-DC变换器，重点在于提升效率。文章提出了一种在部分负载下采用连续电流模式（CCM）的间歇运行策略，以降低开关损耗。实验结果验证了该方案的有效性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率组串式逆变器具有极高的参考价值。SiC H桥模块的应用能显著提升变换器的功率密度和转换效率，符合阳光电源追求极致能效的研发方向。文中提出的CCM间歇运行策略可优化储能变流器（PCS）在轻载工况下的效率表现，有助于提升产...
双有源桥变换器的高频链路通用分析与应用
General High-Frequency-Link Analysis and Application of Dual Active Bridge Converters
Ziheng Xiao · Zhixing He · Hongliang Wang · An Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文针对双有源桥（DAB）变换器中的高频链路（HFL）电量（电压、电流、瞬时功率）进行了通用分析。由于HFL波形多为非正弦波，传统表征指标物理意义模糊，本文提出了一套通用的分析方法，旨在优化DAB变换器的性能表现。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储一体化方案中DC-DC变换的核心拓扑。该研究提出的高频链路通用分析方法，有助于优化PCS内部功率模块的损耗模型，提升变换效率。建议研发团队利用该分析模型，针对宽禁带半导体（SiC/GaN）在DAB中的应用...
一种模块化多电平谐振DC-DC变换器
A Modular Multilevel Resonant DC–DC Converter
Shuai Shao · Yucen Li · Jing Sheng · Chushan Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种模块化多电平谐振（MMR）DC-DC变换器及其调制与控制策略。该变换器结合了模块化多电平变换器（MMC）与LLC谐振变换器的优势，具备高电压承受能力、易于实现故障容错运行及软开关特性，且能在宽输入电压范围内实现输出电压调节。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高直流侧电压（1500V及以上）演进，传统的两电平或三电平拓扑面临器件耐压限制。MMR拓扑通过模块化设计有效降低了单管电压应力，并结合LLC的软开关特性提升了系统效率。建议研发团队关...
一种用于双有源桥DC-DC变换器的抛物线载波简易移相调制方法
A Simple Phase-Shift Modulation Using Parabolic Carrier for Dual Active Bridge DC–DC Converter
Yunting Liu · Xiaorui Wang · Wei Qian · Ameer Janabi 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
双有源桥（DAB）变换器的功率传输与移相角呈非线性关系。传统控制器需通过在线求解二次方程或查表获取移相角，前者计算效率低，后者占用存储空间。本文提出一种基于抛物线载波的简易移相调制方法，通过硬件调制实现线性化控制，显著降低了计算复杂度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要意义。DAB变换器是双向储能变流器（PCS）的核心拓扑，该研究提出的抛物线载波调制方法能够简化控制算法，降低对DSP/MCU的算力要求，从而提升PCS的动态响应速度和控制精度。建议研发团队在后续的储...
移相全桥变换器中同步整流器漏源电压过冲抑制
Synchronous Rectifiers Drain Voltage Overshoot Reduction in PSFB Converters
Manuel Escudero · Matteo-Alessandro Kutschak · David Meneses · Diego Pedro Morales 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
移相全桥（PSFB）DC-DC变换器二次侧整流器件的阻断电压要求显著高于DAB或LLC等谐振拓扑，特别是在宽范围运行条件下，整流器漏源电压过冲进一步加剧了这一问题。本文探讨了抑制该过冲的技术，以优化变换器的效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。PSFB拓扑广泛应用于阳光电源的组串式光伏逆变器DC/DC升压级及储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）的隔离型DC/DC模块中。通过抑制同步整流器的电压过冲，可以降低对功率器件（如SiC MOSFET）的耐压等级要求，从而在保证系统可靠性...
一种具有低输入电流纹波和宽软开关范围的高变比单开关单磁芯变换器
A Single-Switch Single-Magnetic Core High Conversion Ratio Converter With Low Input Current Ripple and Wide Soft-Switching Range for Photovoltaic Applications
Milad Heidari · Hosein Farzanehfard · Morteza Esteki · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文提出了一种适用于光伏应用的新型高变比DC-DC变换器。该变换器采用单开关和单磁芯设计，具备低输入电流纹波和半导体器件低电压应力的显著优势。通过优化电路结构，实现了在宽输出功率范围内的软开关条件，有效提升了变换效率。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的组串式逆变器（String Inverter）及户用光伏产品线具有重要参考价值。其单开关、单磁芯的高变比特性，能够显著降低系统BOM成本并提升功率密度，这对于追求极致轻量化和高效率的户用光伏逆变器至关重要。低输入电流纹波特性有助于延长光伏组件的使用寿命，并降低对MPPT控制算法...
一种具有高电压增益和全范围ZVS的新型交错式非隔离双向DC-DC变换器
A Novel Interleaved Nonisolated Bidirectional DC–DC Converter With High Voltage-Gain and Full-Range ZVS
Zhixing Yan · Jun Zeng · Weijie Lin · Junfeng Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文提出了一种用于储能系统与直流微电网接口的非隔离软开关双向DC-DC变换器。该拓扑结合了交错技术与内置变压器，通过集成T型中点钳位电路，实现了高电压增益比，并有效降低了功率器件的电压应力。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。高电压增益和全范围ZVS特性能够显著提升PCS的转换效率，并降低功率器件的电压应力，从而提升系统功率密度和可靠性。在直流微电网及高压储能应用场景中，该拓扑有助于优化DC-DC变换级的体积与散热设计。建议研...
基于耦合电感的宽增益DC-DC变换器在可再生能源中的应用
Coupled Inductor-Based High Voltage Gain DC–DC Converter For Renewable Energy Applications
Afshin Mirzaee · Javad Shokrollahi Moghani · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文提出了一种新型基于耦合电感的高升压DC-DC变换器。该拓扑具有超高电压增益、开关管电压应力低以及输入电流纹波小等优势，非常适用于可再生能源应用。通过引入钳位电路，有效抑制了开关管的电压尖峰。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能系统（如PowerTitan系列）具有极高的参考价值。在光伏应用中，高升压比拓扑可有效提升PV侧输入电压范围，简化后续逆变级设计，提升系统效率。在储能PCS领域，该拓扑有助于优化DC-DC变换级的功率密度，降低开关管电压应力，从而选用成本更优的功率器件。建议研...
宽输入输出电压范围下双变压器电流型双有源桥DC-DC变换器的漏感电流峰值优化
Leakage Inductor Current Peak Optimization for Dual-Transformer Current-Fed Dual Active Bridge DC–DC Converter With Wide Input and Output Voltage Range
Deshang Sha · Jiankun Zhang · Ke Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种用于储能系统和电动汽车的双变压器电流型双有源桥（DAB）DC-DC变换器。该拓扑适用于宽输入输出电压范围的双向功率流应用。通过优化开关模式及各控制变量间的耦合关系，有效降低了漏感电流峰值，提升了变换器在宽电压范围下的效率与可靠性。
解读: 该研究针对宽电压范围下的DAB变换器优化，对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）及充电桩业务具有重要参考价值。储能系统在电池电压波动较大时，PCS的DC-DC级效率直接影响系统整体性能。通过优化漏感电流峰值，可有效降低开关损耗，减小磁性元件体积，从而提升功率密...
具有改进升压能力的新型有源中点钳位逆变器
Novel Active-Neutral-Point-Clamped Inverters With Improved Voltage-Boosting Capability
Sze Sing Lee · Chee Shen Lim · Kyo-Beum Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
传统有源中点钳位（ANPC）逆变器电压增益较低，对直流母线电压要求较高。本文提出了一种改进的五电平ANPC逆变器，通过将直流母线电压需求降低两倍实现单位增益，从而省去了前端升压DC-DC变换器，实现了单级DC-AC功率转换。
解读: 该拓扑通过提升电压增益省去前端升压级，直接契合阳光电源组串式逆变器及集中式逆变器向高功率密度、高效率方向发展的需求。对于阳光电源的组串式逆变器产品线，该技术有助于简化电路结构、降低系统成本并提升转换效率。同时，五电平输出特性可显著降低输出谐波，减小滤波电感体积，对于提升大型地面电站及工商业光伏逆变器...
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...
电流型双有源桥DC-DC变换器的变开关频率控制与恒磁通密度变化研究
Varying Switching Frequency Control for Current-Fed Dual-Active Bridge DC–DC Converter With Constant Flux Density Change for Transformers
Deshang Sha · Tengfei Sun · Jiankun Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
针对电流型双有源桥（DAB）双向DC-DC变换器，本文提出了一种结合变开关频率的PWM加双移相（PPDPS）控制策略。该方法通过在电池电压和负载变化时保持变压器磁通密度变化恒定，有效防止了磁芯饱和。通过与传统固定频率PPDPS控制的对比，详细分析了损耗分布。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品线具有极高的应用价值。DAB拓扑是双向储能变流器的核心，通过变频控制实现恒磁通密度，不仅能优化变压器设计、减小体积，还能显著提升全功率范围内的转换效率。建议研发团队在下一代高功率密度储能PCS中引入该控制策略，...
面向设计的CLLC型隔离双向DC-DC变换器各种运行模式的综合时域模型
Design-Oriented Comprehensive Time-Domain Model for CLLC Class Isolated Bidirectional DC-DC Converter for Various Operation Modes
Jianning Sun · Liqiang Yuan · Qing Gu · Renzhi Duan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种CLLC型隔离双向DC-DC变换器（IBDC）的综合时域模型。基于电路分析和状态方程求解，给出了状态变量的解析表达式。该模型为分段时域解析模型，能够精确描述各种运行模式下的变压器电流和电容电压。
解读: CLLC拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流快充桩中的核心功率变换单元。该文提出的高精度时域解析模型，能够有效提升变换器在宽电压范围下的设计效率和动态响应分析能力。通过该模型，研发团队可更精准地优化软开关控制策略，降低开关损耗，提升系统功率密度与转换效率。...
一种移相控制双有源半桥变换器的统一状态空间建模方法
A Unified State-Space Modeling Method for a Phase-Shift Controlled Bidirectional Dual-Active Half-Bridge Converter
Haixu Shi · Kai Sun · Hongfei Wu · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
针对移相控制双有源半桥（DAHB）DC-DC变换器在占空比非50%工况下，现有建模方法需分正负移相方向讨论的问题，本文提出了一种统一的状态空间建模方法。该方法消除了正负移相模型分离带来的不便，为分析变换器在复杂工况下的动态特性提供了更高效的数学工具。
解读: 该研究直接关联阳光电源储能业务的核心拓扑。DAHB变换器广泛应用于ST系列PCS及PowerStack等储能系统中，是实现电池侧与直流母线高效能量转换的关键。传统的双模型建模方式在控制器设计及参数优化时存在复杂性，该统一建模方法能显著提升研发团队对PCS动态响应的分析效率，优化控制算法设计，从而提升...
非谐振单相双有源桥DC-DC变换器的调制与控制策略综述及比较
Overview and Comparison of Modulation and Control Strategies for a Nonresonant Single-Phase Dual-Active-Bridge DC–DC Converter
Nie Hou · Yun Wei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文综述并比较了非谐振单相双有源桥（NSDAB）DC-DC变换器的最新调制与控制策略。针对该拓扑在隔离式DC-DC功率转换系统中的广泛应用，文章系统梳理了近年来为解决其技术挑战所开展的研究成果，旨在为高性能功率变换设计提供参考。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储一体化方案中DC-DC级核心技术。该文对调制与控制策略的深入分析，有助于优化PCS的效率与动态响应。建议研发团队重点关注文中提及的软开关优化与轻载效率提升策略，以进一步降低储能系统待机损耗，提升全功率段转换...
一种具有减小环流和整流器电压应力的高效率三电平DC-DC变换器
High-Efficiency Three-Level DC–DC Converter With Reduced Circulating Current and Rectifier Voltage Stress
Keon-Woo Kim · Jung-Kyu Han · Byoung-Hee Lee · Gun-Woo Moon · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种新型三电平DC-DC变换器，通过在整流电路中引入耦合电感，有效降低了环流，从而减少了主电路的导通损耗。此外，该拓扑降低了整流二极管的电压应力，允许使用低正向压降的器件，进一步提升了系统整体效率。
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）产品线具有重要参考价值。三电平拓扑是提升大功率变换器效率和功率密度的核心技术，通过耦合电感优化环流和电压应力，可显著降低功率器件（如IGBT或SiC模块）的损耗，提升整机效率。建议研发团队评估该拓扑在PowerTitan等大功率储能系统中的应用...
一种新型可扩展开关电容/开关电感高电压增益双向DC-DC变换器
New Expandable Switched-Capacitor/Switched-Inductor High-Voltage Conversion Ratio Bidirectional DC–DC Converter
Sara Mousavinezhad Fardahar · Mehran Sabahi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一组具有高电压转换比的双向DC-DC变换器，有效降低了开关管的电压和电流应力。通过模块化设计，实现了一种可扩展的k模块开关电容-电感变换器。相比传统双向高增益开关电容变换器，该拓扑在效率和功率密度上表现出显著优势。
解读: 该拓扑在提升电压增益和降低开关应力方面的优势，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及光储一体化产品具有重要参考价值。在储能PCS设计中，高电压转换比有助于简化变换器级数，提升系统整体效率并降低散热成本。建议研发团队评估该拓扑在直流耦合光储系统中的应用潜力，特别是针...
一种应用于高功率密度DC-DC变换器系统的快速电压均衡动态优先级因子环路
A Dynamic Priority Factor Loop for Fast Voltage Equalization Applied to High Power Density DC–DC Converter System
Rui Zhang · Honghua Xu · Yibo Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文提出了一种应用于10kV/100kW高功率密度光伏DC-DC变换器系统的快速输出电压均衡控制策略。该系统中的变换器模块采用双动态优先级因子环路，以实现模块间电压不一致时的快速响应，并引入软启动电路对输出电容进行预充，有效解决了升压过程中的浪涌电流问题。
解读: 该技术对阳光电源的高压组串式逆变器及大型光伏电站直流汇流方案具有重要参考价值。随着光伏系统向高压化（1500V及以上）发展，模块化DC-DC变换器的电压均衡与浪涌抑制是提升系统可靠性的关键。文中提出的动态优先级因子环路可优化多模块并联/串联架构下的动态均压性能，有助于提升阳光电源组串式逆变器在复杂工...
数字峰值电流模式控制DC-DC升压变换器的电流跟踪延迟效应最小化
Current Tracking Delay Effect Minimization for Digital Peak Current Mode Control of DC–DC Boost Converter
Xiaofeng Zhang · Run Min · Dian Lyu · Donglai Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
数字峰值电流模式（DPCM）控制广泛应用于连续电流模式的DC-DC变换器。然而，建模阶段常忽略电流跟踪延迟（CTD），导致补偿器设计不佳及性能下降。本文研究了不同DPCM控制下Boost变换器的CTD效应，并基于动态关系提出了优化方案。
解读: 该研究直接针对DC-DC变换器中的数字峰值电流控制（DPCM）优化，对阳光电源的核心产品线具有极高价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，DC-DC升压级是实现MPPT或电池侧电压调节的关键环节。通过引入该文提出的CTD效应补偿策略，可以有效提升数...
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