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一种基于负阶电容的二次谐波电流抑制方法
A Second Harmonic Current Suppressing Method Based on Negative-Order Capacitor
Zhile Lin · Liangzong He · Hongyan Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
在微电网系统中，变换器的使用会导致直流母线产生大量低次谐波，尤其是二次谐波电流（SHC）。本文提出了一种基于负阶电容（FOC，阶数为-1）的方法来抑制SHC。该负阶电容具有与传统电容相同的隔直通交特性，能有效滤除直流侧的二次谐波干扰。
解读: 该技术对阳光电源的单相户用逆变器及小型储能变流器（PCS）具有重要的优化价值。单相系统固有的二次谐波问题通常需要大容量电解电容来平抑，这限制了功率密度并影响寿命。该研究提出的负阶电容方案可作为一种新型的无源/有源滤波思路，有助于减小直流侧电容体积，提升产品功率密度。建议研发团队关注该拓扑在Power...
基于级联H桥变换器的电池储能系统二次谐波电流抑制方案及电容需求优化
Second-Harmonic Current Suppression Scheme for Cascaded H-Bridge Converter-Based BESS With Reduced Capacitance Requirement
Yuqi Shen · Tong Liu · Wei Wang · Alian Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
级联H桥（CHB）变换器因其模块化架构，在大型电池储能系统（BESS）中极具应用潜力。然而，交流侧与直流侧间的瞬时功率交换会产生二次谐波电流（SHC），从而影响电池寿命。本文提出了一种基于差分Buck电路的抑制方案，在有效抑制SHC的同时，降低了对直流侧电容的需求。
解读: 该技术对于阳光电源的PowerTitan等大型储能系统具有重要参考价值。CHB拓扑在兆瓦级储能中具备高电压、高效率优势，但二次谐波导致的电池寿命衰减是行业痛点。该文提出的差分Buck抑制方案可优化直流侧电容配置，不仅能提升系统功率密度，还能显著改善电池运行工况，延长电池组循环寿命。建议研发团队评估该...
两级式PFC变换器中DC-DC变换器的二次谐波电流抑制方案
Second Harmonic Current Reduction Schemes for DC–DC Converter in Two-Stage PFC Converters
Xinze Huang · Xinbo Ruan · Li Zhang · Fei Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
针对两级式单相功率因数校正（PFC）变换器，其瞬时输入功率以两倍线频脉动，导致直流母线产生二次谐波电流（SHC）。本文综述了针对不同控制目标的DC-DC级二次谐波电流抑制方案，旨在优化变换器性能并提升系统稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩业务。在单相户用逆变器中，二次谐波电流会影响输出电流质量及电解电容寿命。通过应用文中提到的SHC抑制方案，阳光电源可优化DC-DC级的控制算法，在保证输出电压稳定的同时，减少对直流侧大容量电解电容的依赖，从而提升整机功率密度并延长产品可靠性寿命。建议研发...
考虑二倍频电流分布的两级式固态变压器直流母线多维设计
Multidimensional Design of DC-Link for Two-Stage Solid-State Transformer Cell Considering Second-Order Harmonic Current Distribution
Jinxiao Wei · Hao Feng · Li Ran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
在两级式固态变压器单元中，电网功率以两倍工频脉动，导致二倍频电流（SHC）流经系统。SHC进入DC-DC级会增加半导体和磁性元件的损耗，从而降低效率和寿命。本文研究了直流母线设计如何影响SHC分布，并提出了优化方案以平衡效率、寿命与直流母线电容需求。
解读: 该研究对于阳光电源的储能变流器（PCS）及光储一体化系统具有重要参考价值。在单相或弱电网场景下，直流母线电容的二倍频纹波抑制是提升系统可靠性和寿命的关键。该多维设计方法可优化PowerTitan及ST系列PCS的功率模块设计，通过更精准的母线电容选型与布局，在减小体积的同时降低功率器件热应力，提升系...
两级式单相逆变器二次谐波电流抑制与动态响应改善研究
On the Reduction of Second Harmonic Current and Improvement of Dynamic Response for Two-Stage Single-Phase Inverter
Guoping Zhu · Xinbo Ruan · Li Zhang · Xuehua Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
两级式单相逆变器广泛应用于电压匹配与电气隔离。由于下游逆变器输出功率脉动，会在直流侧产生两倍输出频率的二次谐波电流（SHC），进而影响前级DC-DC变换器。本文研究了抑制该SHC并提升系统动态响应的控制策略，以优化逆变器性能。
解读: 该研究直接针对阳光电源户用光伏逆变器及小型工商业单相逆变器产品线。单相系统固有的二次谐波问题是影响直流侧母线电容寿命及系统功率密度的关键瓶颈。通过优化二次谐波抑制策略，阳光电源可进一步减小DC侧电容体积，提升产品功率密度，同时改善动态响应性能，增强在弱电网环境下的稳定性。建议研发团队关注该控制方法在...
两级式单相光伏并网逆变器前端DC-DC变换器中的二次谐波电流抑制
Second Harmonic Current Reduction in Front-End DC−DC Converter for Two-Stage Single-Phase Photovoltaic Grid-Connected Inverter
Shiqi Kan · Xinbo Ruan · Hao Dang · Li Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
两级式单相光伏并网逆变器输出功率存在两倍工频脉动，导致前端DC-DC变换器及光伏组件产生二次谐波电流（SHC）。这不仅影响最大功率点跟踪（MPPT）的精度，还降低了整体转换效率。本文分析了SHC的产生机理，并提出了相应的抑制策略。
解读: 该研究直接针对阳光电源户用及工商业组串式逆变器（如SG系列）的核心痛点。在单相并网场景下，二次谐波电流会干扰MPPT算法，导致光伏组件利用率下降。通过优化前端DC-DC变换器的控制策略以抑制谐波，可显著提升逆变器的发电效率和电能质量。建议研发团队参考该文献中的谐波抑制机理，将其集成至iSolarCl...
用于前级DC-DC变换器中DCX-LLC谐振变换器的两级式逆变器二次谐波电流抑制：建模与控制
Second Harmonic Current Reduction for Two-Stage Inverter With DCX-LLC Resonant Converter in Front-End DC–DC Converter: Modeling and Control
Fei Liu · Xinbo Ruan · Xinze Huang · Yang Qiu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
在两级式逆变器中，输出功率的二倍频脉动会产生二次谐波电流（SHC）并传递至前级DC-DC变换器。本文针对采用DCX-LLC谐振变换器的前级电路，提出了小信号模型，旨在通过控制策略有效抑制二次谐波电流，从而提升系统的整体性能与稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有重要价值。在两级式架构中，前级DC-DC变换器（如Boost或LLC）的性能直接影响直流母线电压的纹波，进而影响光伏MPPT效率及储能电池寿命。通过引入DCX-LLC谐振拓扑并优化二次谐波抑制策略，可以有效减小直流侧电容体积，提升功...
交流-直流-交流变换系统中抑制二次谐波电流的控制方案
Control Scheme for Reducing Second Harmonic Current in AC–DC–AC Converter System
Fei Liu · Xinbo Ruan · Xinze Huang · Yang Qiu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
在交-直-交变换系统中，整流器与逆变器会产生二次谐波电流（SHC）。若该电流传播至中间直流环节，将增加功率开关的电流应力并降低转换效率。本文提出了一种在直流-直流变换器中抑制SHC的控制方案，旨在优化系统性能并提升功率变换效率。
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）产品线具有重要意义。在光储一体化系统中，直流母线电压的二次谐波波动直接影响电容寿命与功率器件的可靠性。通过在DC-DC环节引入该抑制方案，可有效降低功率模块的电流应力，提升系统整体转换效率。建议研发团队将其应用于PowerTitan等大功率储能...
基于阻抗模型的双环控制策略以减少二次谐波电流并提升两级逆变器动态性能
Impedance Model-Based Dual-Loop Control Strategy for a Two-Stage Inverter With Second Harmonic Current Reduction and Dynamic Performance Improvement
Dong Zhang · Yiming Zhang · Xuhong Wang · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年5月
两级单相逆变器的瞬时输出功率在两倍输出电压频率（2fo）处脉动，导致前端直流变换器中产生大量二次谐波电流（SHC）。本文提出一种基于前端直流变换器并联输出阻抗模型的新型双环控制策略，以抑制SHC并提升动态响应。电流环采用比例-积分-谐振控制器（PIRC），在有限带宽下进一步抑制SHC；电压环在主动扰动抑制控制器（ADRC）前向通道中引入陷波滤波器，使截止频率高于2fo，显著改善负载瞬态响应。同时提出逐步闭环参数设计方法，兼顾SHC抑制、相位裕度与动态性能。实验基于1.8 kW样机验证，结果表明所...
解读: 该双环控制策略对阳光电源ST系列储能变流器和车载OBC充电机具有重要应用价值。针对两级单相拓扑中二次谐波电流（2fo）导致的前级DC-DC变换器纹波问题，所提PIRC电流环+ADRC电压环方案可直接应用于储能PCS的DC-AC级联架构，有效降低直流母线电容需求，提升系统功率密度。基于阻抗模型的逐步闭...
MMC-SESS中ESS接口变换器的二次谐波注入策略以减小电容尺寸
Second-Harmonic Injection Strategy for ESS Interface Converter to Reduce Capacitor Size in MMC-SESS
Sang-Jung Lee · Su-Han Pyo · Dae-Wook Kang · Dongsul Shin 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
集成超级电容SC储能系统的模块化多电平变换器MMC-SESS因高功率密度、快速充放电能力和长寿命而受到广泛关注。在电池储能系统BESS中，缓解二次谐波电流SHC对保持电池寿命至关重要。然而由于SC寿命几乎不受SHC影响，子模块SM电容的二次谐波电压SHV降低比缓解SHC更可取。该方法可减小SM电容尺寸并提高系统功率密度。提出一种ESS接口变换器的二次谐波注入策略，专门旨在降低SM电容的SHV同时保持SC侧SHC幅值。分析了ESS接口变换器各工作点的SHV和SHC特性。基于该分析验证所提策略可在保...
解读: 该MMC-SESS二次谐波注入策略研究对阳光电源储能系统优化有重要参考价值。减小SM电容40%同时保持性能的技术成果与阳光PowerTitan储能系统的高功率密度和成本优化目标高度契合。超级电容SC对SHC不敏感特性的利用可应用于阳光ST系列储能变流器的混合储能方案设计，在快速功率响应场景中发挥SC...