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一种具有高电压增益和宽电压范围的新型隔离混合三电平直流变换器
A Novel Isolated Hybrid Three-Level DC Converter With High Voltage Gain and Wide Voltage Range
Yichen Jiang · Ruihua Li · Jian Fang · Hanqing Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种新型隔离混合三电平直流变换器，旨在解决传统DAB变换器在宽输出电压范围内难以实现高转换效率的问题。该拓扑通过将Boost变换器与三电平结构相结合，显著提升了电压增益，适用于数据中心、电动汽车及空间电源系统等高压应用场景。
解读: 该拓扑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参考价值。储能变流器（PCS）在电池侧电压波动较大时，往往面临效率下降的挑战，该混合三电平架构能有效提升宽电压范围下的转换效率，降低开关损耗。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级储能系统中的应用潜力，特别...
基于3纳米绝缘层的高性能MIM/p-GaN栅极HEMT
High-Performance MIM/p-GaN Gate HEMTs With a 3-nm Insulator for Power Conversion
Zhibo Cheng · Xiangdong Li · Jian Ji · Lu Yu 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年3月
正向偏置栅极击穿电压 ${V}_{\text {G- {BD}}}$ 较低的肖特基型 p - GaN 栅极高电子迁移率晶体管（HEMT）在开关过程中容易发生故障。在这项工作中，提出了一种在 p - GaN 层顶部具有 TiN/Al₂O₃/TiN（30/3/40 纳米）金属 - 绝缘体 - 金属（MIM）结构的高性能 MIM/p - GaN 栅极 HEMT。与传统的肖特基型参考器件相比，MIM/p - GaN 栅极结构成功地将 ${V}_{\text {G- {BD}}}$ 从 11.4 V 提高...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项MIM/p-GaN栅极HEMT技术对我们的核心产品线具有重要战略价值。该技术通过在p-GaN层上集成超薄3nm Al2O3绝缘层的金属-绝缘体-金属结构，将栅极击穿电压从11.4V提升至14.1V，最大工作栅压从5.1V提升至7.0V，这直接解决了传统肖特基型p-GaN...
一种使用低压器件实现高输入电压降压的可扩展混合调节器
A Scalable Hybrid Regulator For Down Conversion of High Input Voltage Using Low-Voltage Devices
Monodeep Kar · Khondker Zakir Ahmed · Saibal Mukhopadhyay · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文提出了一种利用低压器件实现高输入电压（>4.5V）向低输出电压（0.3-1V）转换的电压调节器拓扑。该拓扑结合了Dickson开关电容级与电流模式电感Buck级，并通过优化工作频率有效减小了无源元件的尺寸。
解读: 该研究聚焦于芯片级或板级电源管理（PMIC）的拓扑优化，旨在通过混合架构提升功率密度。对于阳光电源而言，虽然其核心业务（光伏逆变器、储能PCS）多处理高压大功率场景，但该技术在iSolarCloud智能运维平台的边缘计算终端、嵌入式控制板卡或功率模块的辅助电源（Auxiliary Power Sup...
具有输入电压自动平衡能力的基于飞跨电容的混合LLC变换器用于高压应用
Flying-Capacitor-Based Hybrid LLC Converters With Input Voltage Autobalance Ability for High Voltage Applications
Wuhua Li · Qingjing Luo · Ye Mei · Sheng Zong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文提出了一种集成飞跨电容单元的先进混合LLC串联谐振变换器，旨在实现高输入电压应用下的高降压比转换。原边侧固有的飞跨电容支路能有效将原边开关管的电压应力减半，相比半桥LLC变换器具有显著优势，且能实现输入电压的自动均压。
解读: 该拓扑通过飞跨电容技术降低了开关管的电压应力，非常适合阳光电源的高压组串式逆变器（如1500V系统）及大功率储能变流器（PowerTitan系列）中的DC-DC级设计。在高压输入场景下，该技术能有效降低对功率器件耐压等级的要求，从而降低成本并提升系统效率。建议研发团队关注该拓扑在提升功率密度方面的潜...
可重构全功率和部分功率处理GaN FET T型DAB DC-DC变换器
Reconfigurable Full and Partial Power Processing GaN-FET-based T-type DAB DC-DC Converter
Ronald Carmona · Christian A. Rojas · Alejandro Stowhas-Villa · Alan H. Wilson-Veas 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
多电平双有源桥(ML-DAB)变换器相比传统DAB具有增强性能和功率密度。提出基于GaN FET的T型DAB(T-type DAB)变换器接口,设计实现全功率转换(FPC)和部分功率转换(PPC)模式间转换。该变换器在高频变压器(HFT)原边和副边产生五电平,降低电压转换率(dv/dt)并增加高功率效率范围。该变换器主要贡献在于集成ML-DAB架构和PPC重构运行能力,仅处理总功率一部分并增强热性能。通过原边和副边单相移(SPS)实现输出电压调节,简化控制并增强整体性能。通过缩小样机仿真和实验测...
解读: 该可重构GaN T型DAB变换器技术对阳光电源多电平变换器和部分功率处理应用有创新价值。FPC/PPC模式切换可应用于ST储能系统的宽功率范围运行,提高轻载效率和热性能。GaN FET五电平拓扑对阳光电源高频高功率密度变换器设计有借鉴意义。该技术对PowerTitan储能系统的模块化设计和功率分级管...
极端失配条件下光伏供电级联H桥变换器的分布式控制
Distributed Control for PV-Fed CHB Converter Under Extreme Mismatch Condition
Manuchehr Fathi · S. Ali Khajehoddin · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
级联H桥（CHB）结构可实现光伏组件低压直流到电网交流的直接转换。然而，局部阴影导致的光伏组件间有功功率失配，给控制带来了巨大挑战，常导致MPPT跟踪偏差或功率控制范围受限。本文提出了一种分布式控制策略，以解决极端失配下的功率平衡与最大功率点跟踪问题。
解读: 该研究针对级联H桥（CHB）拓扑在复杂光照条件下的控制优化，对阳光电源的组串式逆变器及大型地面电站解决方案具有重要参考价值。CHB拓扑在光伏中压并网领域具有潜力，通过分布式控制解决功率失配，可提升系统在复杂地形或局部遮挡环境下的发电效率。建议研发团队关注该控制算法在多电平逆变器中的移植，以优化阳光电...
曼尼托巴逆变器—单相单级升降压电压源逆变器拓扑
Manitoba Inverter—Single-Phase Single-Stage Buck-Boost VSI Topology
Carl Ngai Man Ho · Ken King Man Siu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文提出了一种新型无变压器单相单级升降压并网电压源逆变器（VSI）拓扑。该拓扑通过高频半导体整形电感电流，结合低频半导体，实现了宽输入电压范围下的高效功率转换，并减少了磁性元件数量，有效降低了漏电流。
解读: 该拓扑提出的单级升降压架构对于阳光电源的户用光伏逆变器产品线具有重要参考价值。其减少磁性元件和降低漏电流的特性，有助于进一步提升户用机型的功率密度并优化成本，同时满足更严苛的安规要求。建议研发团队评估该拓扑在宽电压输入场景下的效率表现，探讨其在下一代高效率、轻量化户用逆变器中的应用潜力，以增强公司在...
五电平嵌套中点钳位变换器的电容电压平衡与电流控制
Capacitor Voltage Balancing and Current Control of a Five-Level Nested Neutral-Point-Clamped Converter
Apparao Dekka · Mehdi Narimani · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
五电平嵌套中点钳位（5L-NNPC）变换器是中压（2.3–7.2 kV）大功率应用（如中压驱动、风能转换及并网系统）极具前景的拓扑。相比现有五电平拓扑，5L-NNPC显著减少了开关器件、续流/钳位二极管及飞跨电容的数量，在提升功率密度和降低成本方面具有显著优势。
解读: 该拓扑对阳光电源的中压大功率产品线具有重要参考价值。随着光伏电站向更高电压等级（如1500V及以上）及风电变流器向中压化发展，5L-NNPC通过减少器件数量降低了系统复杂度和成本，有助于提升大功率组串式逆变器或中压储能变流器（PCS）的功率密度。建议研发团队关注其电容电压平衡控制策略，以优化在高压并...
基于可变耦合电感的交错式双向Buck-Boost变换器零电压开关控制
Zero-Voltage Switching Control of an Interleaved Bi-Directional Buck–Boost Converter With Variable Coupled Inductor
Milan Pajnic · Predrag Pejovic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文研究了一种通过利用具有可变耦合系数的耦合电感，在宽输入输出电压范围内实现交错式双向Buck-Boost变换器零电压开关（ZVS）的方法。该方法通过根据变换器转换比调节直流电流，从而改变耦合系数，有效提升了变换效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及户用储能PCS具有重要参考价值。储能变流器在电池充放电过程中，常面临宽电压范围下的效率挑战。通过引入可变耦合电感技术，可优化双向DC-DC级的软开关性能，显著降低开关损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队评估该拓扑在下...
一种基于耦合电感的超高升压二次型Boost变换器
An Ultrahigh Step-Up Quadratic Boost Converter Based on Coupled-Inductor
Renjun Hu · Jun Zeng · Junfeng Liu · Zhiyu Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文提出了一种基于耦合电感的超高升压二次型Boost变换器。通过二次型结构，该变换器在增加占空比时能显著提升电压增益。此外，集成电压倍增单元的耦合电感设计进一步提高了转换效率并降低了电压应力，有效解决了漏感带来的电压尖峰问题。
解读: 该拓扑结构在光伏发电领域具有显著应用价值，特别适用于阳光电源的户用及组串式逆变器产品线。在光伏组件串联电压较低或需要实现高升压比的场景下，该耦合电感技术能有效提升转换效率，并降低功率器件的电压应力，从而减小散热器体积并提升系统功率密度。建议研发团队评估该拓扑在提升户用逆变器MPPT电压范围及减小体积...
基于不等幅载波APODPWM的电容电压自平衡七电平逆变器
Capacitor-Voltage Self-Balance Seven-Level Inverter With Unequal Amplitude Carrier-Based APODPWM
Liangzong He · Jiaqing Sun · Zhile Lin · Bing Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种基于桥式模块化开关电容电路的七电平逆变器。该拓扑不仅具备直流升压转换能力，还实现了电容电压的自平衡。部分开关管可在工频下运行，简化了控制策略并降低了开关损耗。
解读: 该拓扑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及户用光伏产品线具有参考价值。其电容电压自平衡特性可降低控制复杂度和硬件冗余，有助于提升高压直流输入下的转换效率。建议研发团队关注该拓扑在提升功率密度及降低开关损耗方面的潜力，尤其是在追求更小体积和更高效率的下一代户用逆变器设计中...
一种用于超宽输出电压范围电动汽车充电器的新型电流型双有源桥
DAB）DC-DC变换器
Triptendu Chaudhury · Debaprasad Kastha · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
通用直流快充桩需适配多种电动汽车电池电压，要求宽输出电压范围。本文提出一种新型电流型双有源桥（CFDAB）变换器，实现单级、定频功率转换，并确保所有开关管在全范围内实现零电压开关（ZVS），有效提升充电效率与功率密度。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的电动汽车充电桩业务。随着EV电池平台向高压化（800V及以上）发展，充电桩需具备更宽的输出电压调节能力。CFDAB拓扑通过定频控制简化了滤波器设计，并能有效提升全负载范围下的转换效率，有助于阳光电源优化充电桩产品的体积与散热设计。建议研发团队评估该拓扑在模块化充电堆中的应用...
基于自适应最优共模电压注入的模块化多电平矩阵变换器子模块容错控制
Submodule Fault-Tolerant Control of Modular Multilevel Matrix Converters With Adaptive Optimum Common-Mode Voltage Injection
Chao Wang · Zedong Zheng · Kui Wang · Yongdong Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
模块化多电平矩阵变换器（M3C）在高性能高压交流-交流变换中极具潜力。针对M3C子模块（SM）故障，本文提出了一种最优共模电压（CMV）注入方法，旨在非冗余子模块失效后，最大限度地提升M3C的输入和输出电压范围，增强系统的可靠性与运行能力。
解读: M3C拓扑主要应用于高压大功率交流-交流变换场景，如海上风电并网或大型工业电机驱动。虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）多基于传统多电平或两电平拓扑，但该研究提出的‘共模电压注入’与‘子模块容错控制’技术，对于提升公司未来高压大功率变流器（如风电变流器或...
一种具有低开关和二极管电压应力的直流-直流无变压器高增益变换器
A DC–DC Transformerless High Voltage Gain Converter With Low Voltage Stresses on Switches and Diodes
Zahra Saadatizadeh · Pedram Chavoshipour Heris · Mehran Sabahi · Ebrahim Babaei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种新型直流-直流高增益变换器，该拓扑无需耦合电感或变压器，即可实现较传统拓扑更高的电压转换比，同时有效降低了开关管和二极管的电压应力，提升了系统效率与可靠性。
解读: 该高增益变换器拓扑对阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及储能PCS（如PowerTitan/PowerStack）具有重要参考价值。在光伏应用中，高增益特性可简化多级升压电路，提高MPPT效率；在储能领域，低电压应力特性有助于选用更低额定电压的功率器件，从而降低导通损耗并提升系统整体效率。建议...
基于Zeta拓扑的单级单相交流链路通用逆变器
A Single-Stage Single-Phase AC-Link Universal Inverter Based on Zeta Topology
Karen Abbaskhanian · Mojtaba Salehi · Mahshid Amirabadi · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
单相逆变器广泛应用于住宅光伏系统等场合，通常采用两级直流-直流-交流转换结构。在低压直流输入、高压交流输出的应用中，需额外升压环节，且依赖寿命短、可靠性差的大容量电解电容作为直流链路，影响系统寿命与功率密度。本文提出一种基于传统Zeta拓扑衍生的新型单级单相交流链路通用逆变器，通过高频交流链路实现升降压电压调节与变频输出。该拓扑采用小体积薄膜电容和电感作为交流链路元件，省去大容量电解电容，提升可靠性与功率密度，并可集成高频变压器实现电气隔离。仿真与实验验证了该拓扑及其控制策略的有效性。
解读: 该单级交流链路逆变器技术对阳光电源户用光伏产品线具有重要应用价值。其核心创新在于用薄膜电容替代电解电容，直接契合SG系列户用逆变器的长寿命需求。技术可应用于：1）SG-RS系列户用储能一体机，通过单级拓扑简化DC-DC-AC双级结构，提升功率密度；2）低压电池储能系统（如48V电池组），利用其升压能...
基于非可通约分数阶混沌系统的独立风能系统安全运行
Secure operation of a stand-alone wind energy system based on an incommensurate fractional-order chaotic system
Metin Demirtas · Suleiman M. Sharkh · Abdullah Gokyildirim · Haris Calgan · Applied Energy · 2025年4月 · Vol.384
摘要 近年来，针对风能转换系统（如采用自激感应发电机（SEIG）的独立风能转换系统（SAWECS））的网络安全问题日益受到关注。尽管基于SEIG的SAWECS具有结构坚固、成本低、维护需求少以及可在变化风速下运行等优势，但其依赖有效的无功功率管理来维持输出电压的稳定性。随着现代技术在SAWECS中的不断集成，输出电压的控制变得愈发复杂，从而使系统更容易遭受网络攻击。为确保基于SEIG的SAWECS的网络安全，本文提出了一种新颖的方法——一种基于暗物质与暗能量（DM-DE）相互作用所衍生的混沌系统...
解读: 该分数阶混沌加密技术对阳光电源风电变流器及储能系统网络安全具有重要参考价值。文中针对自激感应发电机的无功功率管理和电压稳定控制问题,与ST系列PCS在独立微网模式下的控制挑战高度相关。混沌加密算法可应用于iSolarCloud平台与现场设备的安全通信,增强PowerTitan储能系统抗网络攻击能力。...
用于高压高效应用的三电平浮动H桥正弦波功率逆变器
Three-Level PWM Floating H-Bridge Sinewave Power Inverter for High-Voltage and High-Efficiency Applications
Vratislav Michal · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文提出了一种适用于高压/大功率DC-AC转换的单相浮动全桥三电平PWM逆变器拓扑。通过对两个互补有源中点钳位电压支路的特殊布置与控制，实现了H桥电源端子的低频（50/60 Hz）偏置，从而显著提升了系统功率效率。
解读: 该拓扑结构通过三电平技术与浮动H桥设计，有效降低了开关损耗并提升了功率密度，对阳光电源的组串式逆变器及大功率集中式逆变器研发具有重要参考价值。特别是在高压光伏系统应用中，该方案有助于进一步优化逆变器效率，减小磁性元件体积。建议研发团队评估该拓扑在提升高压组串式逆变器效率方面的潜力，并结合公司现有的多...
适用于宽范围输入电压的两级功率转换架构
Two-Stage Power Conversion Architecture Suitable for Wide Range Input Voltage
Seungbum Lim · John Ranson · David M. Otten · David J. Perreault · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文提出了一种适用于低中功率等级（最高30W）宽范围直流输入或交流输入电压的融合式两级电路拓扑。该拓扑基于软充电开关电容预调节/变换级和高频磁调节级，通过开关电容电路的软充电及零电压开关技术，实现了高效的功率转换。
解读: 该文献提出的宽输入电压范围两级拓扑，主要针对低功率应用场景。对于阳光电源而言，其核心价值在于为户用光伏逆变器或充电桩内部的辅助电源（Auxiliary Power Supply）设计提供参考。虽然该拓扑目前功率等级较低，但其采用的开关电容软充电技术及高频磁集成方案，有助于提升辅助电源的功率密度与转换...
一种改进的Hy-DPSM磁化电感启发式DAB变换器，用于宽范围电动汽车充电器设计并实现平坦效率曲线
A Modified Hy-DPSM for Magnetizing Inductance Inspired Modified DAB for Wide Category of EV Charger Design With Flat Efficiency Profile
Saran Chaurasiya · Bhim Singh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
针对便携式电动汽车充电器在宽电池电压范围及宽功率传输范围内效率下降的挑战，本文提出了一种改进的混合双移相调制（Hy-DPSM）策略。通过对磁化电感特性的优化设计，该方案在全功率范围内实现了零电压开关（ZVS），显著提升了宽电压范围下的DC-DC转换效率，并保持了平坦的效率曲线。
解读: 该研究提出的改进型DAB拓扑及Hy-DPSM调制策略，对阳光电源的电动汽车充电桩产品线具有重要的参考价值。随着电动汽车电池电压平台向800V及以上演进，充电桩需具备更宽的输出电压调节能力。该技术通过优化磁化电感与调制策略，能有效提升充电模块在轻载及宽电压输出下的转换效率，有助于降低散热成本并提升产品...
一种具有高电压增益和零电流纹波的可扩展无变压器双向DC-DC变换器
An Extendable Transformer-Less Bidirectional DC–DC Converter With High Voltage Gain and Zero-Current Ripple
Xuefeng Hu · Junqiang Jia · Xuehan He · Zijun Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种基于二次电路、开关电容和零电流纹波单元的新型可扩展非隔离双向DC-DC变换器。该变换器通过结合二次电路与开关电容单元，实现了宽电压转换比，并有效降低了半导体器件的电压应力。
解读: 该拓扑结构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参考价值。其高电压增益特性可简化储能PCS的级联设计，降低对高压器件耐压等级的要求，从而优化系统成本与效率。零电流纹波特性有助于延长电池组的使用寿命，提升储能系统的可靠性。建议研发团队评估该拓扑...
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