Zhenbin Zhang · Guangze Chen · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月

大功率（MW级）能量转换系统通常运行在较低开关频率下，谐波抑制成为关键挑战。本文全面综述了谐波编程脉宽调制（HPPWM）技术，并提出了一种便捷的求解与实现方法，旨在优化大功率变流器的谐波性能与控制效率。

解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及PowerTitan系列大功率储能变流器（PCS）具有重要意义。在大功率应用场景下，降低开关频率可显著减少开关损耗并提升系统效率，但会带来谐波挑战。HPPWM技术能有效优化输出电流质量，减少对滤波器体积和成本的要求。建议研发团队将其应用于中压大功率变流器的控制算法...

Zhaonan Li · Xiangyang Xing · Chunshui Du · Xiangjun Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月

针对光储混合系统中单级式双直流端口DC-AC变换器，本文探讨了漏电流抑制的挑战。由于共模电压（CMV）与功率分配之间的强耦合特性，实现漏电流抑制较为困难。文章提出了一种基于不平衡控制的改进方法，旨在优化系统性能并降低漏电流影响。

解读: 该研究直接针对光储一体化系统中的核心拓扑优化，与阳光电源的PowerTitan及户用光储一体机产品线高度契合。单级式双直流端口变换器是提升系统效率、降低成本的关键技术路径。文中提到的漏电流抑制方案，对于优化阳光电源组串式逆变器及储能PCS的共模电压控制策略具有重要参考价值，有助于提升产品在复杂电网环...

Jianjun Ma · Yangxin Zou · Miao Zhu · Shuli Wen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月

本文针对直流-直流互联变换器提出了一种准变压器（Quasi-T）模式控制概念。在多电压等级直流系统中，互联变换器主要承担电压变换与功率互济功能。传统变换器运行模式多为恒压、恒流或恒功率控制，本文通过对直流变换器对偶性的研究，提出了新的控制策略以优化直流电网的功率分配与系统稳定性。

解读: 该研究提出的准变压器模式控制对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流微电网解决方案具有重要意义。在多电压等级直流母线架构下，该控制策略能有效提升PCS（储能变流器）在不同电压等级间的功率调度灵活性与响应速度。建议研发团队关注该拓扑控制在双向DC-DC变换器中的...

Yidi Shen · Arafat Hasnain · Daniel Zakzewski · Rakesh Resalayyan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

在单相功率转换系统中，直流侧的恒定功率与交流侧的振荡功率之间存在固有的差异，在诸如光伏（PV）逆变器等应用中尤其需要进行功率解耦。有源功率解耦（APD）变换器常用于平衡瞬时功率，同时减小直流母线电容的尺寸并提高系统可靠性。传统上，APD 变换器的控制仅用于解耦两倍电网频率的正弦功率。然而，当由于非线性电路元件、非线性负载或电网畸变而出现非正弦功率传输时，控制会变得更加复杂。本文提出了一种改进的前馈 APD 控制方案，该方案具备解耦非正弦功率的能力，适用于单相系统，特别是各类光伏微型逆变器。所提出...

解读: 从阳光电源微型逆变器和分布式光伏解决方案的业务视角来看，这项有源功率解耦技术具有显著的应用价值。该技术针对单相功率变换系统中固有的直流侧恒定功率与交流侧振荡功率之间的差异问题，提出了改进的前馈控制方案，特别适用于我司的微型逆变器产品线。 技术价值方面，该方案的核心优势在于能够处理非正弦功率解耦，这...

Jianwen Zhang · Xilian Huang · Jianqiao Zhou · Xinming Fan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

针对大规模风光发电的随机性与波动性，本文提出了一种基于叠层功率模块的级联多电平储能系统。该方案旨在解决当前大容量储能变流器（PCS）在低压并联或中压串联扩展中的技术瓶颈，通过模块化叠层设计提升功率密度与系统可扩展性，为电网侧大规模储能应用提供高效的功率转换解决方案。

解读: 该技术与阳光电源PowerTitan及PowerStack系列储能系统高度契合。级联多电平拓扑能有效降低输出谐波，减少滤波器体积，提升系统整体效率。叠层功率模块设计有助于优化PCS内部杂散电感，提升功率密度，这对于阳光电源追求高集成度、模块化的大型储能产品至关重要。建议研发团队关注该拓扑在提升中高压...

Zhengqi Wei · Henry Shu-Hung Chung · Ruihong Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

本文提出了一种利用能量循环技术实现串联电池组单体电压均衡的自主均衡模块。该结构包含两级功率转换：第一级将电池组电压转换为高频交流电压以形成电容耦合交流链路，第二级实现能量的高效分配与均衡，旨在提升电池组的一致性与使用寿命。

解读: 该技术对阳光电源的储能产品线（如PowerTitan、PowerStack及户用储能系统）具有重要意义。电池一致性是影响储能系统寿命和安全性的核心痛点，该电容耦合均衡拓扑通过高效的能量循环，可有效解决大容量电池簇在长期运行中的电压失衡问题。建议研发团队评估该拓扑在BMS主动均衡模块中的应用潜力，通过...

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...

Jinho Yang · Hyunjoong Lee · Jun Soo Cho · Kyoungwon Lim 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月

本文提出了一种基于直流电阻（DCR）电流检测的高效集成光伏能量采集系统。该系统利用集成微控制器（MCU）精确控制高压栅极驱动器，根据实时电压和电流信息驱动功率场效应管，从而显著提升了功率转换效率。

解读: 该研究聚焦于高效率DC-DC变换与高精度MPPT控制，对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有极高的参考价值。其提出的DCR电流检测技术可有效降低采样损耗，提升系统整体转换效率，有助于优化公司在小型化、高功率密度光伏产品上的设计方案。建议研发团队关注该集成控制策略，评估其在低功率段（5.5W...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

无变压器功率变换器由于在提高效率和功率密度方面的优势，在交直流功率转换领域日益受到关注。然而，去除具有高共模（CM）阻抗的隔离屏障后，由于共模电压（CMV）会产生泄漏电流问题，对人身安全构成风险。本文全面分析了共模电压源对泄漏电流的影响，并将其分为低频和高频（HF）分量。为此，考虑滤波器和接地系统，建立了一个共模等效电路。为了抑制低频（LF）泄漏电流，提出了一种共模电压控制方法，该方法通过脉宽调制（PWM）变换器产生低频共模电压。直接测量流入地线的泄漏电流，并将其用作控制器的反馈。随后，引入高维...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项无变压器PWM变换器的漏电流抑制技术具有重要的战略价值。当前，公司在光伏逆变器和储能系统领域持续追求高效率、高功率密度的解决方案，而无变压器拓扑正是实现这一目标的关键路径。然而，去除隔离变压器后产生的漏电流问题一直是制约该技术大规模应用的核心痛点，特别是在住宅光伏系统和...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

本文提出了一种新型多端口双向直流 - 直流转换器（MP - BDC），其特点是在每个低压端口采用两相交错架构，以减轻低压侧电容器和电感器上的电流纹波。多端口配置旨在实现不同电压等级的储能系统（ESS）的同时利用，同时实现较宽的电压转换比。为了确保在整个占空比范围内电感平均电流平衡，实施了一种经济高效的非对称占空比限制控制策略，该策略对直流电感的变化表现出了强大的鲁棒性。此外，所提出的转换器非常适合集成各种可再生能源和混合储能系统。另外，低压端口与高压端口配置为共地，有助于降低系统内的电磁干扰。本...

解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，这项多端口双向DC-DC变换器技术具有显著的战略价值。该技术通过双相交错并联架构有效降低了低压侧电流纹波，这与我司PowerStack储能系统对高功率密度和长寿命的需求高度契合。特别是其支持不同电压等级储能单元同时接入的能力，可直接应用于我司正在推进的混合储能解决方案...

Zhenbin Zhang · Guangze Chen · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

摘要：高功率（兆瓦级）能量转换系统的开关频率通常远低于低功率（千瓦至数百千瓦）系统。因此，对于前者而言，谐波问题是至关重要的问题，尤其需要先进的调制和控制技术。在本研究中，对一类谐波编程脉冲宽度调制（HPPWM）技术进行了全面综述，并提供了一种方便且可定制的快速构建解决方案。该综述涵盖了现有先进HPPWM策略的原理、求解算法和实现方面的内容。归纳出统一的构建方案，以帮助科学家/工程师根据自身需求定制合适的HPPWM解决方案。对其求解方法和提高实现性能的策略进行了基准测试和分析，这将为定制化设计提...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于谐波程控调制（HPPWM）技术的综述论文具有重要的战略参考价值。该技术专门针对兆瓦级中高压能量转换系统的低开关频率运行特性，这与我司1500V大型地面光伏逆变器、兆瓦级储能变流器（PCS）以及风电变流器等核心产品的应用场景高度契合。 在技术价值层面，HPPWM通过...

Zhaonan Li · Xiangyang Xing · Chunshui Du · Xiangjun Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

由于单级功率变换具有高效率和低成本优势，双直流端口直-交变换器被广泛应用于光伏-电池混合系统。然而，受共模电压（CMV）抑制与功率分配耦合特性的影响，该结构中的泄漏电流抑制面临挑战。本文提出一种基于大、中、小矢量非对称调制并降低CMV跳变的方法。首先在不同电压条件下计算并排序电压矢量的CMV；随后依据排序关系，在开关序列中相邻矢量间最多切换一次以减少CMV跳变。此外，高CMV的小矢量和中矢量序列可作为独立功率控制序列，实现电池充放电调节。最后，提出新型功率控制策略，通过电池功率补偿光伏功率波动，...

解读: 该双直流端口变换器的泄漏电流抑制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光储一体机具有重要应用价值。通过非对称调制降低共模电压跳变，可直接应用于阳光电源光储融合系统，有效解决非隔离型拓扑中光伏侧对地寄生电容引起的泄漏电流问题，满足VDE-AR-N 4105等并网标准。该技术实现的功率解耦控制策略，...

Xuefeng Hu · Yanlong Chen · Junqiang Jia · Liang Huo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

本文提出了一种基于集成两个升压单元和一个三绕组耦合电感并带有两个开关电容网络的新型单开关直流 - 直流变换器，适用于高电压比转换应用。所提出的变换器能够在所有半导体器件承受极低电压应力的基础上实现宽范围的电压增益，并通过合理的漏感实现所有二极管的零电流关断。此外，其输入和输出的地之间存在恒定的电位差。上述特性使所提出的变换器成为可再生能源发电领域中低压输入源与高压直流母线之间的优秀接口。另外，所提出的变换器的串联输出电容交替充电和放电，从固有结构上可有效降低输出电压纹波。同时，其固有的电路结构不...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项单开关耦合电感型高增益DC-DC变换器技术具有显著的应用价值。该技术通过集成双升压单元和三绕组耦合电感配合开关电容网络，实现了宽范围电压增益与低器件电压应力的优化平衡，这与我们光伏逆变器和储能系统中前级DC-DC变换环节的核心需求高度契合。 在光伏应用场景中，该技术能...

Xiang Chen · Meng Jiang · Kun Ding · Zenan Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月

本文提出了一种基于电流-电压（I-V）转换的光伏阵列故障诊断方法。通过I-V转换技术消除环境条件对数据的影响，为故障预诊断、类型识别及程度评估提供了可靠的数据基础，有效提升了光伏电站的运维效率与安全性。

解读: 该技术对于阳光电源的iSolarCloud智能运维平台具有极高的应用价值。通过将该故障诊断算法集成至iSolarCloud，可实现对组串式及集中式逆变器接入的光伏阵列进行远程实时监测与故障预警，显著降低运维成本。该方法通过消除环境干扰，能精准识别遮挡、老化或短路等故障类型，有助于提升阳光电源大型地面...

Jinho Yang · Hyunjoong Lee · Jun Soo Cho · Kyoungwon Lim 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

摘要：提出了一种基于直流电阻（DCR）电流传感的高效集成光伏（PV）能量收集系统。该系统采用集成微控制器单元（MCU）精确控制高压栅极驱动器，后者根据感测到的瞬时电压和电流信息驱动功率场效应晶体管。通过DCR电流传感进行瞬时功率计算，并通过高压栅极驱动器控制实现外部功率场效应晶体管的低导通电阻，提高了功率转换效率。MCU协调高压栅极驱动器、采样保持电路和12位模数转换器之间的复杂时序控制，以感测电感电流，从而实现高跟踪效率。该光伏能量收集系统的集成电路采用0.13μm双极互补金属氧化物半导体 -...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于直流电阻（DCR）电流感测的光伏能量收集系统技术具有显著的应用价值。该系统实现了99.95%的最大功率点跟踪（MPPT）效率和98.74%的功率转换效率，这两项指标均达到业界领先水平，与我司组串式逆变器追求的高效率目标高度契合。 技术核心优势在于三个方面：首先，D...

Fanguang Shao · Kai Yao · Xinbo Ruan · Zhiqiang Xing 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

本文提出了一种带有零电压开关（ZVS）电容的图腾柱无桥功率因数校正变换器，该变换器中的功率开关可在整个电网周期内实现零电压开关，且简化了零电压开关电流的检测。分析了该变换器的工作原理。针对零电压开关电容与电感之间的谐振，详细分析了电感电流的线性化以及主要元件的参数。给出了开关的导通时间、零电压开关电容的电压以及一种控制方案。在实验室搭建了一台100 W的样机，以验证所提出变换器的工作情况。在220 V/100 W和110 V/65 W条件下，实测的转换效率和功率因数分别为98.15%和0.986...

解读: 从阳光电源的业务角度来看，该论文提出的带零电压开关（ZVS）电容的图腾柱无桥PFC变换器技术具有重要的应用价值。该技术通过在全线周期内实现功率开关的零电压开关，有效降低了开关损耗，在220V/100W工况下实现了98.15%的转换效率和0.986的功率因数，这对我司光伏逆变器和储能系统的效率提升具有...

Amin Hashemi-Zadeh · Nima Tashakor · Mahdi Bayati · Stefan M. Goetz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

功率模块级联能够产生多电平电压输出，以提高电力传输能力和质量。然而，由于电压电平仅随模块数量呈线性增加，传统级联变换器若要实现高质量和高精度，就需要数量过多的模块。电压呈递减序列（例如二进制几何级数（1, ½, ¼, …））的模块模仿模数转换，通过对具有越来越精细步长的模块进行线性组合，可生成非常精细的输出波形。然而，使用电压递减的模块会迅速降低每个模块的能量含量，并且通常需要为每个模块电压等级专门设计模块。本文提出了一种新颖的不对称变换器设计，其模块电压序列截然不同，还提出了一种最优低成本控制...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的非对称级联桥式变换器技术具有重要的战略价值。该技术通过创新的模块电压序列设计，在保持模块标准化的前提下实现了高质量多电平输出，这与我们在光伏逆变器和储能变流器领域追求的高效率、高功率密度目标高度契合。 技术的核心优势在于突破了传统级联拓扑的局限性。相比二进制...

Mingming Zhang · Mian Li · Jun Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

本文针对电池储能系统（BESS）中的并网功率转换系统（PCS）提出了一种解析模型预测电流控制器。该控制器旨在提供快速且鲁棒的动态响应，同时保持适中的计算成本，使其适用于实时工业微控制器。推导了并网PCS的精确离散时间模型以实现闭式解，并将包含BESS直流母线电压变化的三维电流参考跟踪问题表述为多参数二次规划问题。对于该优化问题，有约束最优控制律被证明是无约束解在相应有效电压约束上的精确正交投影。随后，开发了一种高效的几何方法来在一般情况下获得解析最优控制，从而使具有长预测时域的模型预测控制（MP...

解读: 从阳光电源储能系统业务角度来看，该论文提出的解析式模型预测电流控制技术具有显著的工程应用价值。该技术针对电池储能系统并网变流器的核心控制问题，通过闭式解法将三维电流跟踪问题转化为多参数二次规划，实现了快速动态响应与适度计算负荷的平衡，这与我司在大规模储能PCS产品中追求的高性能、低成本目标高度契合。...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

本文提出了一种基于带开关电容和零电流纹波单元的二次型电路的新型可扩展非隔离双向直流 - 直流变换器。首先，所提出的双向直流 - 直流变换器通过将二次型电路与开关电容单元相结合，实现了宽电压转换比，并降低了半导体器件上的电压应力。其次，当变换器的开关频率远高于系统的谐振频率时，零电流纹波单元能够高效抑制电流纹波。此外，通过嵌入n个可扩展模块，推导出了一族可扩展的双向直流 - 直流变换器，从而提高了变换器的电压传输比。采用同步整流调制策略详细分析了该变换器在升压和降压模式下的工作原理和稳态特性。最后...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项无变压器双向DC-DC变换器技术在储能系统和光伏应用领域具有显著的战略价值。 该技术通过二次型电路与开关电容单元的结合，实现了宽范围电压转换比和低器件电压应力，这对我司储能变流器（PCS）产品线具有直接意义。在大型储能电站中，电池侧电压（通常200-900V）与直流母...

Xiaoquan Zhu · Jintao Hou · Lang Liu · Bo Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

本文研究了一种基于三有源桥（TAB）的模块化输入独立输出串联（IIOS）多端口直流电力电子变压器。该拓扑结构支持光伏阵列、储能设备及直流负载直接接入中压直流（MVdc）母线，具备良好的电气隔离性能，并减少了直流单元间的功率变换级数。

解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack储能系统及大型光伏电站解决方案具有重要参考价值。IIOS拓扑通过减少变换级数提升效率，契合阳光电源追求高功率密度和高效率的研发方向。其多端口特性可优化光储一体化系统的直流耦合架构，简化系统集成，降低中压直流母线接入成本。建议研发团队关注该拓...