Dinh Du To · Dong-Choon Lee · IEEE Access · 2025年2月

本文提出四电平非对称混合飞跨电容逆变器的新型混合PWM技术，这是HFC拓扑的变体。该技术结合电平移位和相移PWM方法，在理想和稳态运行条件下实现飞跨电容的自然电压平衡。为保持平衡直流链路电容电压，开发基于零序电压注入的控制策略。此外对四电平非对称混合飞跨电容逆变器进行全面分析，在元件数量、成本、总谐波畸变和功率损耗方面与其他四电平逆变器拓扑比较。2千伏1兆伏安四电平非对称混合飞跨电容逆变器系统相比传统HFC电路总驻波电压降低10%且成本降低20%。此外采用所提PWM方法的四电平非对称混合飞跨电容...

解读: 该四电平飞跨电容拓扑技术对阳光电源大功率储能变流器具有重要参考价值。阳光ST系列储能系统采用三电平拓扑，该四电平方案可进一步降低谐波和提升效率。该混合PWM和电容平衡控制策略可应用于阳光下一代高压大容量储能产品，降低滤波器成本20%，提升系统功率密度和可靠性，增强1500V高压系统竞争力，推进储能系...

Pengcheng Zhang · Tianhao Zhang · Xinjie Yu · Zhaoyang Yuan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月 · Vol.41

本文提出一种集成无线充电与电池均衡功能的紧凑型LCC拓扑，复用接收端补偿电感作为多绕组变压器原边，无需额外磁性元件或开关网络即可实现高精度电芯间能量重分配，电压偏差<0.02V，效率81.5%@19W，抗线圈偏移且耦合鲁棒性强。

解读: 该技术可赋能阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统中的无线化、模块化电池簇管理，尤其适用于移动储能车、AGV换电柜等动态场景。其嵌入式均衡架构可降低BMS硬件复杂度，减少对独立均衡芯片/开关矩阵依赖，利于与iSolarCloud平台协同实现无线状态监测。建议在下一代户用光储一体机及便携...

Ning Yan · Xiang Lin · Rolando Burgos · Dong Dong · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

在中压变换器中，由于商用开关器件的有限电压额定值，实现可靠的中压开关具有挑战性。为克服该限制，采用超级共源共栅结构，通过串联多个低压器件实现可扩展的高压运行。在此结构中，平衡电容选择对确保同步开关和最小化振荡（特别是开通瞬态期间）至关重要。现有设计方法主要关注关断性能，常忽略绝对电容值和开通动态的影响。本文对超级共源共栅开关中的电容选择进行系统分析，考虑电容偏移和绝对值。研究了这些参数对开通延迟、电压平衡和振荡抑制的影响。引入新型平衡电路以缓解栅极和漏源振荡，确保多个器件间的稳定同步运行。为验证...

解读: 该22kV超级共源共栅固态开关研究对阳光电源中高压应用有重要参考价值。10个3.3kV SiC MOSFET串联实现22kV开关的超级共源共栅结构为阳光电源在1500V以上光伏系统和中压储能系统中应用SiC器件提供了技术路径。优化电容选择抑制振荡和确保同步开关的系统设计方法可应用于阳光ST系列储能变...

Kotb B. Tawfiq · Hatem Zeineldin · Ahmed Al-Durra · Ehab F. El-Saadany · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

无变压器并网光伏系统面临共模电压与泄漏电流等挑战，导致并网电流畸变、损耗增加及电磁干扰。本文对一种三相混合三电平/两电平逆变器进行综合分析，在减少开关器件数量的同时有效应对上述问题。通过数学推导与实验验证了中点电压在平衡与不平衡负载下的自平衡特性，并提出一种新型占空比调节策略以抑制直流偏磁影响。分析了死区效应对逆变器性能的理论影响，并改进脉宽调制策略以降低共模电压。仿真与实验结果验证了所提控制方法在中点电压平衡、死区补偿及泄漏电流抑制方面的有效性与可靠性。

解读: 该混合三电平/两电平拓扑技术对阳光电源SG系列无变压器光伏逆变器及ST储能变流器具有重要应用价值。其中点电压自平衡特性可简化阳光现有三电平NPC拓扑的均压控制算法，减少功率器件数量降低成本；改进的死区补偿策略可直接应用于SG110CX等高功率密度产品，提升并网电流质量；共模电压抑制方案对解决1500...

Congjia Zhang · Yanglin Zhou · Chongqing Kang · Song Ci · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年4月 · Vol.40

针对传统电池储能系统因固定连接导致的一致性差、安全性低等问题，本文提出基于动态可重构电池网络（DRBN）的数字电池储能系统（DBESS），通过电力电子开关实现能量流数字化，支持模块均衡、环流抑制与故障隔离，并在实证项目中验证了电压/SOC/热协同管理及单模块故障隔离能力。

解读: 该研究高度契合阳光电源ST系列PCS与PowerTitan大型储能系统的升级需求。DRBN架构可嵌入现有PCS功率级拓扑，提升多簇电池协同控制精度；其模块化MOO控制框架可增强PowerTitan的BMS-PCS深度协同能力，优化SOC一致性与热安全。建议在下一代ST2500/ST3400 PCS中...

Minh-Quang Ngo · Duc-Manh Dang · Quang-Huy Nguyen · Khuong-Duy Le 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

在高频三角电流模式TCM下运行的交错多相双向DC-DC变换器中，实现零电压开关ZVS和管理电流不平衡对系统可靠性和鲁棒性至关重要。为满足这些要求，被动电流平衡仅使用单个低速电流传感器和电流控制环路提供了经济高效的解决方案。然而其性能对相参数失配（如栅极驱动延迟偏差和相电感差异）敏感，可能导致电流不平衡和ZVS失效。虽然完美电流平衡并非严格要求，但保持ZVS至关重要，因为失去ZVS会导致大量开关损耗和热应力。本文提出一种在被动平衡固有的最坏情况失配条件下确保ZVS的设计方法。该方法允许可接受限度内...

解读: 该交错多相双向DC-DC变换器ZVS设计研究对阳光电源储能变流器可靠性提升有重要参考价值。在39.5%相电流偏差下仍保持ZVS的鲁棒性设计方法与阳光ST系列储能变流器在大批量生产中面临的元件参数分散性高度契合。被动电流平衡使用单电流传感器降低成本的方案可应用于阳光PowerTitan储能系统的双向D...

Wei Yuan · Hong Cheng · Cong Wang · Yucheng Shen 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月

中点电压不平衡问题制约了五电平中点钳位型（NPC）变换器的广泛应用。近期提出的一种用于交流电机驱动的单向五电平变换器通过前级改进型五电平Boost整流器实现功率因数校正，并依赖整流与逆变级间的复杂协调控制实现中点电压平衡。本文提出一种简化电压平衡控制策略，首先分析整流级的电压平衡能力；进而针对传统相位配置PWM（PDPWM）输出电压总谐波畸变率低但易引发电压漂移，而载波重叠PWM（COPWM）可在全范围平衡中点电压但谐波较高的问题，提出载波重叠相位配置PWM（COPDPWM）及基于分段组合PDP...

解读: 该混合PWM调制策略对阳光电源电动汽车驱动产品线具有直接应用价值。五电平NPC拓扑的中点电压平衡问题是制约其在电机驱动系统应用的关键瓶颈，所提COPDPWM混合调制方案通过分段组合策略，在保证低THD输出的同时实现全范围电压平衡，可简化整流-逆变级协调控制复杂度。该技术可应用于阳光电源车载OBC充电...

Kasra Amirsoleymani · Vahid Dargahi · IET Power Electronics · 2026年2月 · Vol.19

本文提出一种免优化的PWM控制方法，用于单相9电平飞跨电容型多单元主动中点钳位（A-NPC）逆变器。该方法通过实时检测输出电流和飞跨电容电压，经逻辑运算直接生成开关信号，在无代价函数或迭代优化前提下实现电容电压均衡与多电平波形合成。

解读: 该文提出的免优化逻辑PWM策略可提升多电平逆变器（如阳光电源SG系列组串式逆变器、ST系列PCS）在复杂工况下的动态响应与电容电压稳定性，尤其适用于高功率密度、宽调制范围的光储系统。建议在PowerTitan储能变流器升级中验证其对飞跨电容拓扑的兼容性，并探索与iSolarCloud平台协同实现轻量...

Aashish Kumar · K. Ramachandra Sekhar · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月

在并网逆变器中，直流电容器维持直流母线电压，以向电网输送稳定的电力。然而，在单级逆变器配置中，直流母线电压会影响太阳能电池板的功率提取特性。因此，控制直流电容器的充电过程可协调太阳能的提取与向电网的同步注入。在逆变器初始启动时，直流电容器被充电至太阳能电站的开路电压，此时输入功率为零，但具有向电网注入功率的最大自然驱动力。允许因自然驱动力而产生的电网功率注入，会通过自适应的电容器电荷平衡来改变输入的太阳能功率。通过分析能量交换过程中直流电容器所受作用力的自然现象，本文提出了一种新颖的缺额功率平衡...

解读: 从阳光电源光伏逆变器业务角度分析，这篇论文提出的直流电容亏缺功率平衡机制具有显著的技术创新价值和应用潜力。 该技术的核心突破在于消除了传统单级逆变器中MPPT算法、电压和电流调节器等控制环节，通过直流电容充放电的自然力学特性实现最大功率点跟踪。这种"无算法"的本征式控制理念与阳光电源在逆变器控制技...

Farhad Abbasi · Jun Min · Martin Ordonez · Chris Botting · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

交错并联CLLC变换器具有高功率密度和优良的热性能，但元件参数失配下难以实现单元间电流均衡。本文首次将双相移调制（DPSM）和三相移调制（TPSM）应用于双相交错CLLC变换器，旨在实现宽负载范围内的有效电流平衡、高效率及零电压开关（ZVS）。采用谐波近似法推导了考虑相移参数与无源元件失配影响的谐振电流解析表达式，提出了抑制反向功率流动的条件，并确定了所有开关管的ZVS边界。提出一种优化框架，用于选取满足ZVS、正向功率传输和最小RMS电流的相移参数。2 kW样机实验验证了理论分析的正确性，结果...

解读: 该交错并联CLLC变换器电流平衡技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。TPSM调制策略可直接应用于双向DC-DC隔离级，解决功率模块参数离散性导致的电流不均问题，提升系统可靠性。在大功率储能PCS中，交错并联拓扑配合该优化算法可实现宽负载范围ZVS软开关...

Saeed Sharifi · Levi Bieber · Liwei Wang · Juri Jatskevich · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年6月

本文研究一种新型开关中点式模块化多电平变换器（SMPC），通过引入三次谐波注入和故障阻断能力，显著提升调制比，适用于电压变化范围宽的高压直流（HVdc）系统。该拓扑每相共享一组半桥子模块（HBSM），实现导通开关的零电压切换（ZVS），较传统MMC减少17.7%子模块数量和40%储能需求。扩展型SMPC简化了堆栈电压平衡所需的谐波电流消除，降低半导体应力，损耗表现优于HBSM-MMC。外侧全桥子模块提供基于电容反电动势的固有直流故障保护与穿越能力。文中阐述其运行原理与能量平衡机制，并通过OPAL...

解读: 该SMPC拓扑技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。其17.7%子模块数量削减和40%储能需求降低，可直接优化ST2752KWH等高压储能系统的成本结构和功率密度。三次谐波注入扩展调制比特性适配宽电压范围应用场景，增强系统灵活性。ZVS软开关技术与阳光电...

Yuya Nakagawa · Hirotaka Koizumi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月

本文提出了一种新型升压型多电平开关电容逆变器。该拓扑的主要特点是在使用较少元器件的情况下，同时实现电压升压与多电平输出。通过电容的被动电压平衡机制，无需额外控制即可维持恒定电压。文中详细分析了其工作原理、调制方法及电压/电流应力。

解读: 该拓扑结构通过开关电容技术实现升压与多电平输出，对于阳光电源的组串式逆变器和户用逆变器产品线具有重要参考价值。其高功率密度和无需复杂电压平衡控制的特性，有助于进一步优化逆变器体积与成本，提升转换效率。建议研发团队关注其在低压输入、高压输出场景下的应用潜力，特别是针对户用光伏系统，该技术有望简化升压级...

Weihui Sheng · Qiongxuan Ge · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月

传统的七电平有源中点钳位（ANPC-7L）变换器存在串联开关动态电压平衡困难及开关状态切换时相电压跳变的问题。本文提出了一种带有辅助换流支路的新型ANPC-7L拓扑，并详细阐述了其换流策略，有效解决了上述电压平衡与跳变难题。

解读: 该研究针对多电平拓扑的电压平衡与换流优化，对阳光电源的高功率密度集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，多电平技术是提升效率和降低谐波的关键。该新型拓扑通过辅助支路优化换流，有助于提升逆变器在极端工况...

Fubing Jin · Tianhao Qie · Yulin Liu · Zhenbin Zhang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月

参数不确定性是三电平中点箝位（3L-NPC）逆变器模型预测电流控制（MPCC）面临的关键挑战。本文提出一种自适应MPCC（AMPCC）方法，通过一种新型在线观测器实时估计系统参数，并保证其收敛性。所观测参数用于死区MPCC中精确计算电压矢量的占空比。此外，为避免复杂的权重因子选择，提出一种简化的中点电压平衡方法，重新分配各控制周期内互补电压矢量的作用时间，实现直流链电压的精确平衡，且在输入电压突变时具有快速动态响应。所提AMPCC在固定开关频率下实现优异控制性能，同时计算负担低。实验结果验证了该...

解读: 该自适应模型预测电流控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列三电平光伏逆变器具有重要应用价值。其核心创新在于：1）在线参数观测器可解决阳光电源三电平NPC拓扑在长期运行中因温度、老化导致的参数漂移问题，提升PowerTitan储能系统的控制精度；2）无权重因子的中点电压平衡策略简化了控制器设计...

Yiou He · David J. Perreault · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月

高压功率变换器的小型化受限于快速开关、低损耗高压二极管的可用性。本文探讨了在高频应用（数百kHz及以上）中，将多个低压二极管串联以替代单个高压二极管的技术。研究重点在于串联二极管时寄生电容对动态均压的影响。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan等高压储能系统具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，高频化是必然趋势，但高压器件成本与性能往往难以平衡。通过串联低压二极管实现高压耐受，可有效降低器件采购成本并优化损耗特性。建议研发团队在下一代高压PCS及高频光伏逆变器设计中，评估该均压方案在...

Nabeel Naseem · Honnyong Cha · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月

双极性直流电网在灵活性、效率及安全性方面优于单极性直流配电，但存在电压不平衡问题。本文提出了一种具有自动电压平衡功能的三有源桥（TAB）变换器，旨在解决由负载不对称引起的电压失衡挑战，提升直流配电系统的稳定性和可靠性。

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参考价值。在直流微电网或多端口储能应用中，双极性直流母线架构能有效提升系统灵活性。TAB拓扑通过多端口能量交互实现自动电压平衡，可优化阳光电源PCS产品的直流侧控制策略，减少对外部平衡电路的依赖，提升系...

Ubaid Ahmad · Honnyong Cha · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月

双极性直流配电系统在接入不平衡负载时易产生电压偏差，传统平衡方案增加了额外元器件，导致成本上升及功率密度下降。本文提出一种基于耦合电感的双输出CLL谐振变换器，通过磁集成技术实现电压自动平衡，在提升系统功率密度的同时降低了电路复杂性与损耗。

解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用光储一体化产品具有重要参考价值。在直流微电网或多端口储能变换器应用中，双极性直流母线电压平衡是提升系统可靠性的关键。通过耦合电感集成技术优化CLL谐振拓扑，可有效减少无源器件数量，提升PCS的功率密度和转换效率。建议研发...

Reza Barzegarkhoo · Mojtaba Forouzesh · Sze Sing Lee · Frede Blaabjerg 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月

本文综述了开关电容多电平逆变器（SC-MLI）的研究进展。SC-MLI具备无电感/无变压器运行、电压升压功能及电容自均压特性，且电磁干扰较小，在电力电子领域极具应用潜力。

解读: 开关电容（SC）技术在提升逆变器功率密度和效率方面具有显著优势。对于阳光电源的组串式逆变器及户用光伏产品线，引入SC拓扑有助于在不增加磁性元件体积的前提下实现更高的电压增益，从而优化系统体积与成本。此外，该技术的自均压特性可简化控制策略，提升系统可靠性。建议研发团队关注该技术在小型化、高功率密度逆变...

Sreekesh Kesava Pillai · Suman Maiti · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

本文提出了一种基于有源中点钳位（ANPC）转换器和波形整形器（WS）的中压（MV）多电平STATCOM。ANPC结构实现了半导体开关间的电压均衡，适用于中压应用。WS由级联半桥（CHB）子模块组成，通过增加电压电平，有效提升了系统的输出性能，并实现了负序电流补偿下的电容电压自平衡。

解读: 该技术对于阳光电源的中压大功率变流器及电网侧储能（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。ANPC与级联子模块结合的拓扑方案，能有效提升中压并网设备的功率密度与电能质量。在电网侧储能及大型光伏电站的无功补偿应用中，该方案提供的自然电压平衡控制策略可简化控制算法，降低系统复杂性。建议研发团队关注...

Ibhan Chand Rath · Rajat Shahane · Anshuman Shukla · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月

针对基于并联混合变换器的静止同步补偿器（PHC-STATCOM）需使用高压变压器及串联IGBT导致可靠性降低和电压不均的问题，本文提出了一种分相无变压器混合变换器（STL-HC）STATCOM。该拓扑结构通过优化电路设计，有效降低了器件电压应力，并提出了相应的电容电压平衡控制策略。

解读: 该技术提出的无变压器混合拓扑及电容电压平衡策略，对阳光电源的电网侧储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏电站的无功补偿方案具有重要参考价值。通过消除变压器，可显著提升系统功率密度并降低成本。同时，针对串联IGBT电压不均问题的解决方案，可优化阳光电源大功率PCS产品的可靠性设计，特别是在高...