Sudipto Mondal · Shuvra Prokash Biswas · Md. Rabiul Islam · Rakibuzzaman Shah 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月

在用于并网光伏系统的各类无变压器多电平逆变器（MLI）中，基于单相开关电容（SC）的多电平逆变器在近几十年受到了广泛关注，因为它们仅需一个电源，电容器具有固有的自电压平衡能力，且电磁干扰（EMI）较低。然而，这些变换器面临一些挑战，例如需使用多个开关电容才能实现仅五电平的输出电压、半导体元件数量众多以及总谐波失真（THD）较高。本文提出了一种适用于单相应用的更高效多电平无变压器逆变器（MLTI）设计，该设计采用单个开关电容、六个开关和一个二极管，可输出五电平电压。所提出的多电平无变压器逆变器具有...

解读: 该紧凑型开关电容多电平逆变器技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器具有重要应用价值。其电容自均衡特性可简化现有多电平拓扑的控制复杂度，改进的单载波PWM方案可直接集成到阳光电源现有DSP控制平台。共模漏电流抑制特性契合无变压器光伏并网的安全需求，可优化SG110CX等组串式逆变器设计。高电...

Frederick Nana Oppong · Hafiz Furqan Ahmed · Ashraf Ali Khan · John E. Quaicoe · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月

本论文提出了一种基于二次升压的新型单相单级逆变器，其电源与负载之间共地。二次输入方案使所提出的逆变器能够实现高电压增益。该逆变器利用连续导通模式（CCM）和不连续导通模式（DCM）来提升电压。共地设计消除了共模漏电流。所提出拓扑中的输入电感可减小输入电流纹波。这种拓扑设计采用了两个工频开关和三个高频开关。工频开关可降低开关损耗，而高频开关中仅有一个在正负半周期均工作。另外两个高频开关在正负周期交替工作，有效降低了导通损耗。所提出的逆变器还支持无功功率流动，且使用的电路元件更少，优化了成本和设计。...

解读: 该二次升压共地逆变器技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器具有重要应用价值。共地架构可简化组件级MLPE（Module Level Power Electronics）产品的接地设计，降低漏电流风险，符合光伏系统安全标准要求。二次升压结构的高增益特性可减少级联级数，适用于低压电池储能系统升...

Zarren Firdous · Saad Mekhilef · Marif Daula Siddique · Marizan Mubin · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月

本文为电动汽车（EV）快速充电设计了两种新型多端口变换器（MPC）拓扑结构，实现了电网、电池储能系统（BESS）与电动汽车充电的集成。所提出的设计采用全功率处理变换器（FPPC）和部分功率处理变换器（PPPC）两种配置，利用诸如用于电池储能系统的准 Z 源变换器（qZSC）和用于电动汽车充电的串联谐振变换器（SRC）等特性，减小了尺寸并降低了成本。准 Z 源变换器有助于提升电池储能系统的电压，实现电网与电池储能系统之间的双向能量流动，电池储能系统可在非高峰时段储存能量，并在高峰需求时向电网或电动...

解读: 该多端口变换器技术对阳光电源充电桩及储能产品线具有重要应用价值。谐振与准Z源混合拓扑可直接应用于阳光电源直流快充桩设计，通过部分功率处理模式降低变换器容量需求，提升系统效率与功率密度。该技术与阳光电源ST系列储能变流器的多端口架构高度契合，可实现电网-储能-充电桩的协调控制，优化光储充一体化场站的能...

Shohei Funatsu · Hiroaki Matsumori · Takashi Kosaka · Nobuyuki Matsui 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月

本文提出了一种基于氮化镓（GaN）的改进型非隔离式集成车载充电器（IOBC），适用于A、B级电动汽车（EV），具有双功率转换级，该充电器利用了牵引电机的低零序电感和逆变器。在改进的配置中，牵引电机和逆变器将作为后端直流 - 直流降压转换器的组件，而非像传统IOBC配置那样用于前端交流 - 直流升压转换器。改进后的IOBC配置满足了日本电力公司规定的总谐波失真（THD）允许限值，同时将电池输出电流的峰 - 峰纹波控制在规定范围内。此外，通过在提出的改进型IOBC配置中增加一个分裂式升压电感和一个浮...

解读: 该GaN基集成车载充电机技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要参考价值。通过最小化附加元件设计思路，可优化阳光电源车载OBC产品的功率密度与成本结构。其利用电机零序电感的创新方案，启发我们在充电桩产品中探索类似的磁件复用技术。GaN器件的应用经验也可迁移到ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的新一...

Stefano Savio · Simone Giuffrida · Fabio Mandrile · Fausto Stella 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月

燃料电池正日益被视为电动汽车中传统电池组的可行替代方案，尤其适用于对减轻重量和增加续航里程有要求的长途运输。尽管燃料电池具有诸多优势，但其电池堆输出电压较低且随负载变化（通常低于200 V），因此需要使用高效升压直流 - 直流转换器，以达到电动动力系统所需的电压（400 - 800 V）。在此背景下，氮化镓（GaN）技术可实现超过100 kHz的开关频率，使其成为高功率、高密度直流 - 直流转换器的首选技术。本文的主要重点是开发并实施一种先进的数字控制解决方案，该方案适用于以100 kHz开关频...

解读: 该多电平交错GaN DC-DC变换器技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。其数字控制策略可直接应用于车载OBC充电机和电机驱动系统的DC-DC变换环节，通过多电平交错拓扑降低电流纹波，提升功率密度。GaN器件的高频开关特性与阳光电源现有SiC/GaN功率器件应用经验高度契合，可优化电驱动系...

Arun Kumar · Aryan Prajapati · Nishant Kumar · Jyoti Dhayal · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月

本文针对单相两级并网太阳能光伏（SPV）系统，介绍了一种优化的二阶自适应积分器（OSO - AI）控制方法以及具有开创性的预测自调优扰动观察（PSPO）最大功率点跟踪（MPPT）技术，旨在提高配电网的电能质量。该体系结构包括一个升压转换器和一个电压源转换器（VSC），旨在最大限度地提取太阳能，并确保以最小的谐波实现与电网的无缝集成。系统的公共连接点（PCC）连接有两种不同的非线性负载。所提出的 OSO - AI 控制算法能够有效管理 VSC，以提供无功功率补偿并提高电网稳定性。通过对硬件系统进行...

解读: 该OSO-AI控制与PSPO MPPT技术对阳光电源SG系列光伏逆变器具有直接应用价值。PSPO算法的预测性动态步长调整机制可优化现有MPPT算法，提升光照突变与局部阴影工况下的追踪效率，特别适用于SG110CX等大功率组串逆变器的多路MPPT优化。OSO-AI控制器增强的电网适应性可直接应用于弱电...

Preenu Paul · Babita R. Jose · Shahana T. K · Chikku Abraham 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

本文介绍了一种基于太阳能光伏（PV）的两级并网微型逆变器的设计、建模与控制。所提出的系统由一个隔离型高增益直流 - 直流（DC - DC）变换器和一个单相并网逆变器组成。高增益变换器采用准开关升压、开关电容（qSB - SC）拓扑结构和推挽电路实现。该变换器中的高频变压器提高了增益。此外，它还在第一级光伏电路和电网连接之间提供了电气隔离，解决了安全问题。DC - DC 变换器的控制通过实现最大功率点跟踪（MPPT）算法与单周期控制（OCC）相结合的方式来实现。第二级采用带有 LCL 滤波器的 H...

解读: 该推挽式微型逆变器技术对阳光电源SG系列组件级逆变器产品具有重要参考价值。推挽拓扑的高升压比特性可优化低压光伏组件的直流侧设计，减少MPPT级数，降低系统成本；其固有的电气隔离特性符合分布式光伏安全标准要求。双闭环控制策略与阳光电源现有GFL跟网控制技术兼容，可直接移植到微型逆变器产品线。该拓扑的低...

Rajat Kumar Keshari · Prakash Ji Barnawal · Rajeev Kumar Singh · Vivek Nandan Lal · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

摘要：低压可再生能源通常需要高效的高增益功率转换器，将电压提升至现有电压水平，同时通过隔离确保其安全性。这些转换器通常会使用体积庞大的电解电容器（EC），而电解电容器存在老化问题，会导致运行不可靠。此外，由于在部分阴影条件（PSC）下形成的多峰光伏特性，从太阳能电池板获取全局峰值功率也是一项挑战。因此，为解决这些问题，本文提出了一种无电解电容器的可扩展输入阻抗源隔离谐振转换器（EIISIRC），并使用基于粒子群优化（PSO）的算法将其与太阳能光伏系统集成，以验证其可行性。所提出的转换器是一种可扩...

解读: 该隔离谐振变换器技术对阳光电源多条产品线具有应用价值。在光伏侧，可扩展输入阻抗特性与SG系列逆变器的宽电压MPPT算法协同，提升组件失配场景下的发电效率；谐振软开关技术可降低1500V高压系统的开关损耗，与公司SiC器件应用形成互补。在储能侧，该拓扑的高增益特性适用于ST系列低压电池簇直接并网场景，...

S. V. K. Naresh · Hussain Shareef · Balram Kumar · Sankar Peddapati · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

在高增益二次型直流 - 直流变换器中，输入元件通常承受较大的电流应力，而输出元件则承受较高的电压应力。为应对这些挑战，本文提出了一种新型的超高增益二次升压（UHGQB）变换器。通过采用电感输入均流结构，使输入电感上的电流应力最小化。此外，利用开关电容单元来降低输出二极管上的电压应力。本文详细介绍了 UHGQB 变换器的工作原理和稳态分析。此外，与最新的变换器进行比较表明，UHGQB 变换器在各项性能指标方面均优于其他变换器。搭建了一台 400 V、0.5 kW、50 kHz 的 UHGQB 变换...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项超高增益二次型升压变换器技术对我们在光伏逆变器和储能系统领域具有重要战略意义。该技术通过创新的输入电流分担配置和开关电容单元，有效解决了传统高增益变换器中输入端电流应力大、输出端电压应力高的核心痛点，这与我们在分布式光伏和储能应用中面临的实际工程挑战高度契合。 从产品...

Priya Raghuraman · Harshit Nath · Keith DSouza · Mesut Baran · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

随着分布式能源资源（DER）集成度的不断提高，故障期间DER的突然跳闸会对电网稳定性和运行产生不利影响。因此，根据IEEE 1547标准，期望DER在故障期间具备低电压穿越（LVRT）能力并提供无功功率支持。在配电系统发生不对称故障时，确定无功功率的大小具有挑战性，因为这需要根据故障类型提供不平衡的无功功率支持。适当的无功功率支持还有助于将健全相的电压升高降至最低。本文提出了一种新颖的分相无功功率控制（PRPC）策略，该策略使DER能够在发生不平衡故障时，向故障相注入无功功率，并从健全相吸收无功...

解读: 该LVRT控制策略对阳光电源的SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器产品线具有重要应用价值。通过优化无功电流注入控制算法，可提升产品在配电网不平衡故障时的电压支撑能力，特别适用于高分布式能源渗透率场景。该技术可优化阳光电源GFL型逆变器的故障穿越性能，提升产品在欧美等高要求市场的竞争力。建议在SG3...

Md. Modassir Masoom · Mayank Kumar · Narendra Kumar · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

本文提出了一种适用于三轮/四轮轻型电动汽车的太阳能光伏集成非隔离式四端口（一个输入端口和三个输出端口）电力电子接口。为实现持续运行和可靠性，所提出的多端口转换器具备容错能力并改进了性能参数。与传统转换器不同，所提出的四端口容错直流 - 直流（FPFTDC）转换器具有多种输入/输出特性，并具备多项优势。该电路的交错特性可降低电池充电电流纹波，减小太阳能光伏侧电容器的尺寸，同时提高电流承载能力。文中讨论了降低纹波电流对电池充放电及性能的影响。为实现最大光伏功率捕获和可靠运行，开发了具有容错能力和最大...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的光伏集成四端口容错转换器技术具有重要的战略参考价值，特别是在我们布局的光储充一体化和新能源车载电源系统领域。 该技术的核心创新在于通过交错并联架构实现了多端口能量管理，这与阳光电源当前推进的"光储充放"一体化解决方案高度契合。论文中提出的容错设计理念可直接应...

Muhammad Zarkab Farooqi · Bhim Singh · Bijaya Ketan Panigrahi · Rohit Kumar · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

单相 AC - DC 功率变换器面临着由功率不平衡导致的二倍电网频率功率纹波（TGFPR）挑战，这需要使用大容量直流侧电容器。有源功率解耦电路（APDC），通常为降压、升压或升降压变换器，常用于单级和两级 AC - DC 变换器中以解决 TGFPR 问题。本文提出了一种用于单级和两级 AC - DC 变换器中 APDC 的新型混合连续和临界导通模式（HyCCM）调制技术，以应对减轻 TGFPR 的挑战。与传统的软开关技术（如临界导通模式（CrCM））不同，CrCM 由于传导损耗、绕组损耗和磁芯损...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项混合调制有源功率解耦技术具有重要的应用价值。在单相光伏逆变器和储能变流器中，二倍工频功率脉动一直是制约系统小型化和可靠性提升的关键瓶颈。传统方案依赖大容量电解电容来吸收功率脉动，但这类元件寿命短、体积大，直接影响产品的功率密度和长期可靠性。 该论文提出的HyCCM调制...

Sumit Kumar · Bhim Singh · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

本文提出了一种用于三轮电动汽车（EV）的集成太阳能光伏的无传感器永磁同步电机（PMSM）驱动系统。同时，基于印度驾驶循环（IDC）对车辆设计、建模和能量计算进行了深入研究。根据车顶尺寸，选择了太阳能光伏（PV）阵列，并通过升压转换器将其连接到直流母线，采用改进的扰动观察（P&O）算法实现最大功率输出。出于成本和可靠性方面的考虑，优先选用无位置传感器驱动系统。本研究采用了基于自适应磁链观测器（FO）的无传感器技术，该技术旨在消除直流偏移，并以简单的结构提供无谐波的磁链。该观测器的自适应特性融合了多...

解读: 该光伏集成无传感器PMSM驱动技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。文中的无速度传感器控制策略可直接应用于车载电机驱动系统，降低成本并提升可靠性；光伏直驱架构与阳光电源SG系列逆变器的MPPT算法结合，可优化车载光伏充电效率。该技术对ST系列储能变流器与OBC充电机的协同控制具有启发意义，...

Vipin Kumar Singh · Bhim Singh · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

电能质量（PQ）问题在采用传统二极管桥式整流器（DBR）构建直流母线电压的并网型低功率开关磁阻电机（SRM）驱动系统的设计初期就已存在。其主要原因是供电电流存在低功率因数（LPF）和过高总谐波畸变率（THD）的问题。本文的主要重点是应对与低功率因数和高总谐波畸变率的供电电流相关的挑战。这是通过集成前端高功率因数变换器（HPFC）来实现的。此外，本文探索了一种适用于低功率驱动系统的经济高效的解决方案，即采用一台四相开关磁阻电机（SRM），并借助中点变换器（MPC）。这种方法需要双输出平衡的直流母线...

解读: 该无桥整流技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。文章提出的无桥整流拓扑可减少导通损耗、提升功率因数并降低THD，这与阳光电源车载OBC充电机和电机驱动系统的技术需求高度契合。在小功率SRM驱动场景中，省去传统整流桥可降低成本并提升效率，该方案可借鉴应用于充电桩AC-DC整流级设计，优化ST...

Zhengge Chen · Jin Qi · Xu Chen · Jianping Xu 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月

摘要：无刷直流（BLDC）电机通常由电压源逆变器（VSI）驱动，为实现高功率因数（PF），该逆变器可由交 - 直流降压功率因数校正（PFC）转换器供电。然而，现有技术中的无桥降压 PFC 转换器由于存在输入电流死区，功率因数较差。因此，本文通过将降压和降压 - 升压转换器单元并联，提出了一种新型降压无桥 PFC 拓扑。由于采用了并联结构，降压 - 升压操作可消除输入电流死区，从而在较宽的输出电压范围内实现高功率因数。本文介绍了所提拓扑的工作模式，随后分析了输入电流和功率处理情况。还给出了电感器的...

解读: 该并联单元降压无桥PFC技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。文中提出的宽输出范围、无桥拓扑消除整流损耗的方案，可应用于车载OBC充电机前级AC-DC整流环节，提升功率密度与效率。并联单元架构的低纹波特性契合电机驱动对直流母线质量的要求，可优化阳光电源电机控制器设计。此外，该无桥PFC拓扑...

Bussa Vinusha · R Kalpana · Dharavath Kishan · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年12月

本文提出了一种用于同时为两块电池充电的两级电动汽车（EV）交流 - 直流转换器架构。该架构由一个三相多电平升压功率因数校正（PFC）转换器和一个双向双输出直流 - 直流转换器组成。此外，该直流 - 直流转换器具备零电压开关（ZVS）功能且输出相互隔离。这两级独立工作，使得交流 - 直流级能够在连续导通模式（CCM）下运行，而不会影响直流 - 直流级的占空比变化。同时，还提出了一种合适的控制技术，以改善总谐波失真（THD）和功率因数，并实现两块电池的功率均分。文中详细讨论了所提出的双电池充电器的工...

解读: 该三相隔离型多电平AC-DC变换器技术对阳光电源车载充电机（OBC）及充电桩产品线具有重要应用价值。其多电平整流结构可降低输入电流谐波、提升功率因数，与阳光电源三电平拓扑技术路线高度契合。相移全桥软开关控制可结合SiC器件应用进一步提升效率。双电池独立充电管理功能可拓展至混合动力车型或储能系统的多模...

Rahul Kumar Garg · Mummadi Veerachary · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年12月

本文提出了一种非隔离型双向直流 - 直流变换器。该变换器的设计旨在确保低压（<i>LV</i>）侧的两个电感中的电流纹波相互抵消，从而使变换器低压侧的电流平稳且无纹波。与此同时，变换器高压（<i>HV</i>）侧的电流连续且纹波含量低。文献中报道的单向拓扑结构主要通过同步开关实现电流纹波消除，呈现出升降压电压增益特性。然而，所提出的变换器在正向模式下具有升压特性，在反向模式下具有降压特性。该变换器的一些显著特点包括：开关和电容上的电压应力较低，低压侧端口和高压侧端口之间共地。为了分别研究变换器的...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项非隔离双向DC-DC变换器技术在储能系统和光储一体化应用中具有显著的实用价值。该技术通过低压侧双电感纹波互相抵消的创新设计，实现了电流的平滑输出，这对于延长电池储能系统寿命、提升系统可靠性具有重要意义。 该拓扑的核心优势与我司业务需求高度契合。首先，正向升压、反向降压...

Saif Ahmad · Ryan P. C. de Souza · Pauline Kergus · Zohra Kader 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

本文针对直流 - 直流升压转换器提出了一种鲁棒切换控制设计技术。该技术允许转换器在因输入和负载参数扰动而产生的不确定平衡条件下运行。设计了一个参数估计器，用于实时更新切换控制器的平衡点。为了缓解与所设计的参数估计器相关的噪声放大问题，对估计误差注入项进行滤波，以在最终的估计值集合中实现所需的噪声抑制水平。为验证所提出方案的有效性，在仿真和实验平台上对所提出的控制设计进行了验证，并将其与基于脉宽调制（PWM）且带有积分作用的状态反馈控制进行了比较。

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于估计的鲁棒开关控制技术对我们的核心产品线具有显著的应用价值。DC-DC变换器是光伏逆变器和储能系统中的关键功率变换单元，其控制性能直接影响系统效率和可靠性。 该技术的核心优势在于通过实时参数估计应对不确定性工况。在实际应用场景中，光伏输入电压随光照强度波动，储能系...

Radha Kushwaha · Vinod Khadkikar · Shakti Singh · Hatem H. Zeineldin 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

本研究的目标是设计并开发一种新型三端口升压型交直流转换器，该转换器可在双向直流-直流阶段采用部分功率处理（PPP）技术，为电动汽车实现车载快速充电。与采用双端口交流-直流和全功率处理（FPP）直流-直流转换器的传统两级充电器相比，三端口转换器（TPC）可确保降低开关器件上的电压应力。这使得转换器能够在更高功率下运行，而不会给器件增加额外应力，同时缩短充电时间。直流-直流阶段的部分功率处理技术由于减少了功率转换级，使得转换器具有较高的效率。所提出的三端口转换器能够产生三种电平的输出电压，从而降低了...

解读: 该三端口部分功率变换器技术对阳光电源车载OBC充电机产品线具有重要应用价值。部分功率处理机制可显著降低功率器件应力，提升SiC/GaN器件利用效率，与阳光电源在功率模块设计上的技术积累高度契合。三端口拓扑集成电网、电池与辅助电源，可简化车载充电系统架构，提升功率密度，符合紧凑型OBC设计需求。其PF...

Sze Sing Lee · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

摘要：传统的三电平逆变器，如 T 型拓扑结构，使用两个串联的直流母线电容来产生三个对称的电压电平。由于其最大电压电平仅限制在直流母线电压的一半，因此需要一个前端升压转换器来扩展电压增益，从而构成两级拓扑结构。本文介绍了一种单级三相升压逆变器，即开关中点升压逆变器（SMBI）。所提出的拓扑结构通过在直流母线电容的中点并入一个功率开关，实现了对直流母线电容的控制。通过在升压电感充电期间使直流母线电容并联，自然地保持了电压平衡，无需任何电压平衡控制器或传感器。在给定的升压电感充电占空比下，所提出的 S...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项开关中点升压逆变器（SMBI）技术呈现出显著的应用价值，特别是在光伏逆变器和储能系统领域。 该技术的核心优势在于实现单级拓扑结构，相比传统两级方案，通过在直流母线电容中点引入功率开关，使电容在充电时并联连接，自然实现电压平衡。这一创新设计可将直流母线电压提升至传统方案...