Rongguang Li · Shaojun Xie · Haichun Liu · Xin Feng 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

相比其他单级单相逆变器拓扑,基于双有源桥(DAB)的逆变器开关数量更少且软开关实现更容易。采用扩展移相加变频调制策略,重载下所有变换器开关可实现零电压软开关(ZVS),但负载降低时直流侧滞后开关失去ZVS运行。本文提出新型基于双半有源桥的单级逆变器,用双半桥替代传统全桥拓扑,滞后开关软开关范围有效扩展。所提逆变器中所有开关在宽负载范围整个工频周期实现ZVS。给出所提变换器理论分析,48Vdc/220Vac/500W逆变器样机实验验证所提逆变器有效性及分析设计正确性。

解读: 该双半桥扩展软开关技术对阳光电源单级逆变器产品有重要优化价值。该拓扑可应用于户用光伏和储能系统的单相逆变器设计,在宽负载范围实现全软开关降低损耗并提高效率。扩展软开关范围对ST储能系统单相模块的轻载效率提升有参考意义。该技术对阳光电源48V储能系统和低压直流应用的单级AC变换器设计有借鉴价值,可简化...

廉静如戴朝华姚志刚陈维荣 · 中国电机工程学报 · 2025年9月 · Vol.45

针对传统背靠背结构铁路能量路由器因需两套逆变器而导致容量大、成本高的问题，提出一种跨相式单相逆变器与背靠背结构相结合的混合拓扑。通过分析其工作原理与模式，揭示两种结构间的功率互补机制，并针对不同工况设计了有功/无功功率优化分配的控制策略。基于实测数据与典型场景仿真验证，结果表明：在等效实现再生制动能量回收与光伏消纳功能下，新拓扑使逆变器与变压器容量降低21.2%，三相负序电压不平衡度由2.46%降至1.82%，平均功率因数从0.5838提升至0.924，显著改善电能质量，具备重要理论意义与工程应...

解读: 该混合拓扑结构对阳光电源铁路牵引供电及储能系统产品线具有重要应用价值。其跨相式与背靠背混合架构可直接应用于ST系列储能变流器的铁路场景定制化方案，通过功率互补机制实现21.2%的容量优化，显著降低系统成本。有功/无功优化分配策略可融入阳光电源GFM构网型控制技术，将负序电压不平衡度从2.46%降至1...

Fei Xiong · Qiangfu Feng · Shanfeng Chen · Dong Yan · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

为在两级单相逆变器系统中降低中间直流母线电容同时保持高效率，提出了高直流母线电压纹波和降低直流母线电容条件下双有源桥DAB的优化二倍频功率控制方法。首先基于直流母线电压与电网电压位置关系分析推导出直流母线电压纹波最大允许值的通用近似解析计算方法。然后优化DAB中的二倍频功率和直流母线电压基准以降低整个二倍频周期内DAB的有效值电流。推导出解析表达式形式的最优控制组合。考虑最大电压纹波限制和DAB电流优化，提出优化协调控制方法，在确保逆变器系统稳态和瞬态过程稳定运行的同时最小化DAB有效值电流。

解读: 该DAB优化控制研究对阳光电源储能变流器设计有重要参考价值。降低直流母线电容同时保持高效率的技术目标与阳光ST系列储能变流器的小型化和高功率密度发展方向一致。二倍频功率优化控制方法可应用于阳光单相储能逆变器和户用光伏逆变器的直流母线管理，减小薄膜电容使用量降低成本。解析化的最优控制组合推导为阳光iS...

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...

廉静如戴朝华姚志刚陈维荣 · 中国电机工程学报 · 2025年4月 · Vol.45

针对现有铁路能量路由器成本高、集成度低的问题，提出一种基于跨相式单相逆变器的新型结构，实现制动能量回收、新能源接入与电能质量治理。通过建立数学模型，分析三端口有功/无功耦合特性，提出硬件解耦与多层协调控制策略。仿真结果表明，系统显著提升功率因数与再生制动回收率，降低电压不平衡度与设备容量，成本减少37.23%，兼具理论与工程应用价值。

解读: 该跨相式单相逆变器技术对阳光电源ST储能系统和新能源汽车产品线具有重要应用价值。其多层解耦控制策略可直接应用于：1）ST系列储能变流器的三相不平衡治理，提升电网适应性；2）充电桩产品的功率因数优化与谐波抑制；3）车载OBC充电机的双向能量管理。该研究提出的硬件解耦与有功/无功协调控制方法，可优化阳光...

Qiangsong Zhao · Hongwei Zhang · Yuanqing Xia · Qiang Chen 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月

基于内模原理的重复控制器（RC）和多准谐振控制器（MQ-RSC）因对正弦参考信号具有高跟踪精度及优异的谐波抑制能力，广泛应用于单相逆变器的交流电压/电流控制。然而，二者在参数设计复杂度、收敛速度或稳定裕度方面各有优劣。本文系统建立了多种RC与MQ-RSC之间的数学等效关系，揭示了RC内模系数与MQ-RSC等效谐振带宽之间的内在联系。基于该等效关系，提出一种增强频率鲁棒性的新型RC设计方法，并给出简化的MQ-RSC设计策略。1.5 kW单相并网逆变器实验结果验证了等效关系的准确性及其在控制器设计中...

解读: 该研究揭示的RC与MQ-RSC等效关系对阳光电源单相产品线具有重要应用价值。在ST系列单相储能变流器中，可基于等效关系简化谐波抑制控制器设计，提升电网电压畸变工况下的并网电流质量；在SG系列单相光伏逆变器（如SG3-10KTL户用机型）中，新型频率鲁棒RC设计方法可增强电网频率波动适应性，降低THD...

鞠禹堰 · 方宇 · 汤伟 · 王笑飞 等5人 · 电源学报 · 2025年1月 · Vol.23

针对单相储能逆变器中双向H4桥变换器在换流瞬间存在的时延振荡问题，提出一种统一控制方法。该方法通过电压调节器调控功率流向，结合功率平衡理论推导出适用于双向运行的控制参数；为实现交流电流对电网电压的无静差跟踪并提升系统稳定性，电流内环采用准比例谐振控制器，并基于二阶广义积分器设计锁相环。PSIM仿真与实验结果表明，该方法可实现整流与有源逆变状态间的无缝切换，在启动和工况切换过程中具有良好的动态响应，有效保障单相光伏储能系统中AC-DC双向变换的稳定运行。

解读: 该双向H4桥统一控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有直接应用价值。针对单相储能PCS中AC-DC双向变换的换流振荡问题，所提出的统一控制策略结合准PR控制器和SOGI锁相环，可显著提升阳光电源单相储能变流器在整流/逆变模式切换时的无缝过渡能力。该方法对优化ST系列产...

Ziyin Wang · Zhenchao Li · Yan Zhang · Jia Shu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

单相逆变器系统本质上会出现二次谐波纹波功率，必须对其进行抑制，以最大程度减少其对系统的不利影响。一种有效的纹波功率解耦技术是向直流分裂电容注入互补纹波电压。通过利用分裂电容之间的能量差，纹波功率得到有效补偿，同时互补的电容电压可维持稳定的直流母线电压。本文提出了一个统一模型，阐明了基于直流分裂电容的功率解耦方法的内部物理机制。基于该模型推导出了四种不同的方法，揭示了双向功率流的必要性，并解释了为何之前的某些方法仅能实现部分纹波功率解耦。此外，综合考虑电容需求、半导体应力和系统体积等因素对这些方法...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于直流分裂电容的纹波功率解耦技术对我们的单相光伏逆变器和储能系统产品线具有重要应用价值。单相系统固有的二次谐波纹波功率一直是影响系统可靠性和效率的关键问题，特别是在户用光伏和小型储能领域，这个问题尤为突出。 该研究提出的统一建模方法揭示了四种不同解耦方案的物理机制，...