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一种具有自动相位分配的单电感多输出自动升降压DC-DC变换器
A Single-Inductor Multiple-Output Auto-Buck-Boost DC–DC Converter With Autophase Allocation
Yanqi Zheng · Marco Ho · Jianping Guo · Ki-Leung Mak 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文提出了一种具有自动升降压功能的单电感多输出（SIMO）DC-DC变换器。通过时间复用控制实现了无缝的自动升降压方案。此外，利用所提出的第一阶锁相环（FOPLL）和自动相位分配技术，该电路有效解决了不同通道负载不平衡的问题。
解读: 该技术主要针对多路输出的电源管理，在阳光电源的户用光伏逆变器及iSolarCloud智能运维相关的辅助电源模块中具有潜在应用价值。SIMO拓扑通过单电感实现多路输出，有助于进一步优化PCB布局空间，提升小型化设备的功率密度。建议研发团队关注其在轻载下的效率表现及动态响应能力，可考虑将其应用于户用储能...
一种用于近阈值调节的带尖峰-时间转换器的带宽增强型混合LDO
A Bandwidth-Boosted Hybrid LDO With Spike-To-Time Converter for Near-Threshold Regulation
Yajun Lin · Xun Liu · Ka Nang Leung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种全集成无输出电容混合低压差稳压器（HLDO），具备增强的瞬态响应和严格的稳压能力，适用于超低电源电压。该HLDO采用双控制环路结构，实现了比例控制与微分控制的分离。微分控制环路中引入了尖峰-时间转换器，用于处理输出瞬态信号，显著提升了电路的动态性能。
解读: 该技术属于集成电路电源管理（PMIC）范畴，主要应用于芯片级供电优化。对于阳光电源而言，其核心产品如光伏逆变器、储能PCS及iSolarCloud智能运维平台中的主控芯片（DSP/MCU/FPGA）对电源纹波和瞬态响应有极高要求。虽然阳光电源主要关注系统级功率变换，但该技术可作为提升控制板卡电源完整...
基于无源性的LCL滤波跟网型变换器最优状态反馈控制
Passivity-Based Optimal State-Feedback Control for LCL-Filtered Grid-Following Converter
Chao Gao · Shan He · Peiji Song · Pooya Davari 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
随着电网中电压源变换器（VSC）占比提升，VSC与电网交互引发的稳定性问题日益突出。无源性理论虽提供了解决方案，但现有设计多依赖启发式方法。本文提出一种最优状态反馈控制策略，旨在充分利用自由度，在保证无源性的同时优化系统动态性能，解决LCL滤波跟网型变换器在弱电网下的稳定性挑战。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品——组串式及集中式光伏逆变器在弱电网环境下的并网稳定性问题。通过引入最优状态反馈控制，能够有效提升逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性，减少因谐振导致的脱网风险。建议研发团队将该无源性控制策略集成至iSolarCloud智能运维平台下的控制算法库中，特别是在针对高比例新能源接...
无需偏导数的谐振电流控制器无源性设计
Passivity-Based Design of Resonant Current Controllers Without Involving Partial Derivative
Chao Gao · Shan He · Pooya Davari · Ka Nang Leung 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
针对数字控制延迟问题，本文提出了一种电流控制器耗散性设计方法，以增强跟网型变换器与电网间的交互稳定性。核心原理是在奈奎斯特频率以下使变换器输出导纳实部保持非负。除基波电流控制外，通过引入相位超前补偿，实现了系统的无源性设计，有效提升了弱电网下的并网稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器与储能变流器（PCS）。随着全球电网弱化，跟网型（GFL）变换器在弱电网下的谐振与失稳风险增加。本文提出的无源性设计方法，无需复杂的偏导数计算，易于在阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及大型储能变流器（如PowerTitan系列）的数字控制算法中工程...
一种降低功率损耗且无右半平面零点的双向Buck-Boost变换器
Bidirectional Buck–Boost Converter With Reduced Power Loss and No Right-Half-Plane Zero
Yong Zhou · Junwen Li · Xun Liu · Yanqi Zheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种用于锂离子电池管理的新型混合双向Buck-Boost变换器（HBBC）。与传统四开关Buck-Boost变换器（FBBC）相比，HBBC通过引入辅助电容路径，有效降低了电感直流电阻（DCR）带来的高导通损耗，解决了重载下效率受限的问题，并消除了右半平面零点，提升了系统控制性能。
解读: 该拓扑对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的参考价值。储能系统在充放电过程中，DC-DC变换器的效率直接决定了系统的整体能效和温升表现。该HBBC拓扑通过辅助电容路径降低电感电流应力，能够显著提升PCS在重载工况下的转换效率，并改善控制环路的动...
一种24-240W、95.6%效率、<300μs调节时间的混合MCR/PT无线电能传输系统
A 24-to-240 W 95.6%-Efficiency <300-μs-Settling-Time Hybrid MCR/PT Wireless Power Transfer System
Junwen Li · Xun Liu · Ka Nang Leung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种结合磁耦合谐振（MCR）和宇称-时间对称（PT）模式的混合无线电能传输（WPT）系统，旨在实现宽动态输出功率范围。该系统在任意耦合系数和负载条件下均能保持高效运行，相比单模系统提供了更高的优化自由度。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）技术，虽然目前阳光电源的核心业务（如光伏逆变器、储能系统、充电桩）主要基于有线连接，但该混合模式（MCR/PT）在提升功率动态响应和效率方面的研究，对未来电动汽车无线充电技术（EV Wireless Charging）具有前瞻性参考价值。建议关注该拓扑在小功率辅助电...
一种具有占空比和控制电流预测器的单电感多输出Buck/Boost DC-DC变换器
A Single-Inductor Multiple-Output Buck/Boost DC–DC Converter With Duty-Cycle and Control-Current Predictor
Yanqi Zheng · Jianping Guo · Ka Nang Leung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种采用平均电流控制的单电感多输出（SIMO）Buck/Boost DC-DC变换器。通过引入占空比和控制电流预测器，实现了电感电流的快速鲁棒跟踪。此外，改进的电荷平衡方法结合基于自动调谐分频器的占空比发生器，有效缓解了多输出间的交叉调节问题。
解读: 该研究提出的SIMO拓扑及预测控制算法在提升功率密度和动态响应方面具有学术价值。对于阳光电源而言，该技术主要适用于户用光伏及小型储能系统中的辅助电源管理，或在集成化程度极高的微型逆变器/优化器设计中提供参考。虽然目前阳光电源的主流大功率组串式逆变器和PowerTitan储能系统多采用独立DC-DC变...
一种200ps响应时间、单位增益带宽大于100MHz的无输出电容低压差线性稳压器
A 200-ps-Response-Time Output-Capacitorless Low-Dropout Regulator With Unity-Gain Bandwidth >100 MHz in 130-nm CMOS
Shi Bu · Jianping Guo · Ka Nang Leung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文提出了一种用于片上系统（SoC）的无输出电容低压差线性稳压器（OCL-LDO）。该设计采用增强型多路径嵌套米勒补偿技术及嵌入式前馈路径，突破了现有LDO带宽限制，实现了200ps的极快响应时间和超过100MHz的单位增益带宽。
解读: 该技术属于高频集成电路设计范畴，主要应用于SoC芯片内部的电源管理。对于阳光电源而言，该技术可提升iSolarCloud智能运维平台所使用的边缘计算网关、通信模块或高集成度控制芯片的电源响应速度与稳定性。虽然不直接涉及光伏逆变器或储能PCS的主功率电路，但其高带宽、快速瞬态响应的设计思路，可为公司开...
一种基于主极点替代技术的CMOS低压差线性稳压器
A CMOS Low-Dropout Regulator With Dominant-Pole Substitution
Marco Ho · Jianping Guo · Kai Ho Mak · Wang Ling Goh 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
本文提出了一种用于低压差线性稳压器（LDO）的主极点替代（DPS）技术。通过信号电流前馈与放大，产生一个超低频零点以抵消LDO的主极点，同时引入一个更高频率的极点作为新的主极点。该技术显著提升了LDO的环路带宽。
解读: LDO作为功率电子系统中关键的辅助电源模块，广泛应用于阳光电源的组串式/集中式逆变器及储能变流器（PCS）的控制板卡中。该DPS技术通过优化环路带宽，能有效提升控制系统辅助电源的瞬态响应速度和稳定性。在PowerTitan等储能系统或高功率密度逆变器中，采用此类高性能LDO设计，有助于增强控制电路在...
一种用于三电平Buck-Boost变换器的无触发双斜坡控制器，实现快速瞬态响应与无缝模式切换
A Trigger-Free Dual-Ramp Controller for a Three-Level Buck-Boost Converter Achieving Fast Transient Response and Seamless Mode Transition
Chenzhou Ding · Junyi Ruan · Ruidong Li · Kai Yuan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文提出了一种用于三电平Buck-Boost变换器的无触发双斜坡控制器。该设计通过消除传统PWM控制器中时钟边沿带来的延迟，显著提升了动态响应速度，并加快了瞬态响应下的电感电流转换速率。此外，该控制器确保了变换器在不同工作模式间的无缝切换，并有效降低了开关损耗。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用光伏逆变器中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。三电平拓扑在提升功率密度和效率方面优势明显，而该控制器提出的无触发双斜坡控制策略，能够有效解决传统PWM在负载突变时的响应滞后问题，提升储能变流器（PCS）在电网调频等快...
基于无源性理论的LCL滤波型选择性谐波电阻-有源功率滤波器控制器设计
Passivity-Based Controller Design of LCL-Filtered Selective-Harmonic Resistive-Active Power Filter
Chao Gao · Shan He · Rui Kong · Ka Nang Leung 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月
并网变流器输出导纳的无源特性被广泛认为有利于系统稳定性。然而，有源电力滤波器（APF）的导纳取决于所接入的非线性负载（NLL）。因此，基于无源特性的 APF 设计也依赖于特定的非线性负载。为解决这一问题，本文建议用电阻型有源电力滤波器（RAPF）替代 APF，其导纳与非线性负载无关。本文研究了虚拟阻抗或虚拟导纳控制方案，结果表明这些方案均不稳定。随后，本文提出了一种新的控制方案，该方案可在选定频率下模拟期望的虚拟阻抗/导纳。接着，针对所提出的 RAPF 进行了基于无源特性的控制器设计。同时，提出...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于LCL滤波选择性谐波电阻型有源滤波器的无源性控制设计论文具有重要的工程应用价值。 在光伏逆变器和储能变流器领域，系统稳定性一直是核心技术挑战。传统有源滤波器（APF）的导纳特性依赖于非线性负载，这导致在复杂电网环境下难以保证系统的鲁棒性。论文提出的电阻型有源滤波器...