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基于Zeta拓扑的单级单相交流链路通用逆变器
A Single-Stage Single-Phase AC-Link Universal Inverter Based on Zeta Topology
Karen Abbaskhanian · Mojtaba Salehi · Mahshid Amirabadi · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
单相逆变器广泛应用于住宅光伏系统等场合，通常采用两级直流-直流-交流转换结构。在低压直流输入、高压交流输出的应用中，需额外升压环节，且依赖寿命短、可靠性差的大容量电解电容作为直流链路，影响系统寿命与功率密度。本文提出一种基于传统Zeta拓扑衍生的新型单级单相交流链路通用逆变器，通过高频交流链路实现升降压电压调节与变频输出。该拓扑采用小体积薄膜电容和电感作为交流链路元件，省去大容量电解电容，提升可靠性与功率密度，并可集成高频变压器实现电气隔离。仿真与实验验证了该拓扑及其控制策略的有效性。
解读: 该单级交流链路逆变器技术对阳光电源户用光伏产品线具有重要应用价值。其核心创新在于用薄膜电容替代电解电容，直接契合SG系列户用逆变器的长寿命需求。技术可应用于：1）SG-RS系列户用储能一体机，通过单级拓扑简化DC-DC-AC双级结构，提升功率密度；2）低压电池储能系统（如48V电池组），利用其升压能...
一种单级软开关高频交流链路光伏逆变器：硅基与碳化硅基原型的设计、分析与评估
A Single-Stage Soft-Switching High-Frequency AC-Link PV Inverter: Design, Analysis, and Evaluation of Si-Based and SiC-Based Prototypes
Masih Khodabandeh · Ehsan Afshari · Mahshid Amirabadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种高功率密度、高可靠性的单级光伏逆变器拓扑，实现了光伏阵列到负载的单级功率转换。该三相逆变器具备软开关特性，在全工作范围内保持高效率。研究对比了硅基（Si）与碳化硅（SiC）器件在原型机中的性能表现，验证了其在提升系统效率与功率密度方面的潜力。
解读: 该研究提出的单级软开关拓扑与阳光电源组串式逆变器（String Inverters）的技术演进方向高度契合。通过采用SiC器件实现高频软开关，可显著减小磁性元件体积，助力阳光电源进一步提升组串式逆变器的功率密度，并降低损耗。建议研发团队关注该高频交流链路技术在下一代轻量化、高效率组串式逆变器中的应用...
通过改变交流链路电压和频率增强MMC型直流变压器的光功率效率并实现宽范围ZVS
Enhancing Light-Power Efficiency and Achieving Wide-Range ZVS in MMC-Based DC Transformers by Varying AC-Link Voltage and Frequency
Debin Zhang · Deshang Sha · Yining Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
基于模块化多电平变换器（MMC）的直流变压器在直流配电中至关重要。为提升功率密度，实现零电压开关（ZVS）以提高开关频率是关键。然而，传统移相控制下的ZVS范围较窄。本文提出通过调节交流链路电压和频率的方法，有效拓宽了MMC型直流变压器的ZVS范围，并提升了轻载下的效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率直流变换应用具有重要参考价值。MMC拓扑在高压大容量直流变换场景中具备天然优势，通过优化交流链路控制实现宽范围ZVS，可显著提升PCS在宽电压范围下的转换效率，并有助于减小磁性元件体积，从而提升系统功率密度。建议研发团...
一种高可靠性基于Zeta电路的交流链路通用变换器
A Highly Reliable Zeta-Based AC-Link Universal Converter
Mojtaba Salehi · Karen Abbaskhanian · Mahshid Amirabadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种单级Zeta基通用变换器，具备宽范围升降压能力。该拓扑在链路处使用小电感和小型薄膜电容，替代了传统直流链路变换器中寿命较短的电解电容，从而显著提升了系统的整体可靠性。
解读: 该技术通过去除电解电容，从根本上解决了光伏逆变器和储能变流器中因电容老化导致的寿命瓶颈问题，对提升阳光电源组串式逆变器及户用储能系统的全生命周期可靠性具有重要参考价值。其宽范围升降压特性特别适用于光伏组件电压波动较大的场景，或作为小型化储能PCS的功率级方案。建议研发团队关注该拓扑在降低系统体积与提...
基于不同工况的直流-直流固态变压器模块化多电平变换器分析与评估
Analysis and Evaluation of Modular Multilevel Converters for DC–DC Solid-State Transformer Based on Different Operating Conditions
Lei Zhang · Jiangchao Qin · Youhui Qiu · Keyou Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文针对基于模块化多电平变换器（MMC）的固态变压器（SST），系统分析了运行频率、交流链路电压波形、子模块数量及调制方法对MMC损耗与体积的影响。研究旨在填补当前对MMC设计参数综合评估的空白，为高功率密度电力电子变换器的优化设计提供理论依据。
解读: MMC技术在阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及未来直流输电应用中具有重要潜力。该研究对MMC损耗与体积的权衡分析，直接指导了高压储能变流器（PCS）的模块化设计优化。通过优化子模块数量与调制策略，可有效提升PCS的功率密度并降低散热成本。建议研发团队关注文中关于交流链路电压...
一种具有双极性运行能力的增强型双有源桥变换器及其在低压直流配电系统中的控制
Topology and Control of an Enhanced Dual-Active Bridge Converter With Inherent Bipolar Operation Capability for LVDC Distribution Systems
Jin-Su Hong · Jung-Ik Ha · Shenghui Cui · Jingxin Hu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
低压直流（LVDC）配电是整合可再生能源、储能及电子负载的高效方式。本文提出了一种适用于双极性LVDC配电系统的增强型双有源桥（DAB）变换器。通过在交流链路变压器中采用专用绕组连接，该拓扑实现了固有的双极性运行能力，提升了系统在复杂直流配电环境下的灵活性与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及PCS产品线具有重要参考价值。随着直流微电网和工商业储能应用场景的复杂化，双极性直流母线架构逐渐成为趋势。该增强型DAB拓扑通过变压器绕组优化实现双极性输出，能够提升PCS在直流侧的兼容性，减少对额外辅助电路的需求，从而提高...
基于直接交流-交流斩波器的工频隔离柔性交流链路变换器
Line-Frequency-Isolation Flexible AC-Link Converter Based on Direct AC-AC Choppers
Bingda Zhu · Chuang Liu · Mengxue Shen · Guowei Cai 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种基于直接交流-交流斩波器的柔性交流链路变换器（FACL），旨在实现电压补偿与功率流控制。与传统基于电压源逆变器（VSI）的设备相比，FACL取消了直流侧电容，有效降低了因电容失效导致的设备故障率，提升了系统可靠性。
解读: 该技术通过取消直流侧电容（无电解电容拓扑）解决了逆变器中最易失效的瓶颈问题，对阳光电源提升光伏逆变器及储能PCS的长期可靠性具有重要参考价值。特别是在PowerTitan等大型储能系统和组串式逆变器中，若能引入此类高可靠性拓扑，将显著降低运维成本。建议研发团队关注该拓扑在弱电网环境下的控制稳定性，并...
一种开关数量减少的软开关高频交流环节变换器系列
A Reduced-Switch-Count Family of Soft-Switched High-Frequency Inductive AC-Link Converters
Khalegh Mozaffari · Mahshid Amirabadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种新型部分谐振高频交流环节变换器系列，通过减少开关器件数量，提升了系统的可靠性并缩小了体积。该拓扑结构灵活，可通过部分谐振并联LC环节实现多种直流/交流源与负载的多端口互联。
解读: 该技术通过减少开关数量实现软开关，对阳光电源的PowerTitan等储能变流器（PCS）及组串式逆变器具有重要参考价值。在追求高功率密度和高效率的趋势下，该拓扑有助于降低PCS的硬件成本与体积，提升系统可靠性。建议研发团队关注其在多端口能量交互中的应用，特别是针对光储一体化系统中直流侧与交流侧高效耦...
一类高可靠且高效的单级高频交流环节变换器
A Highly Reliable and Efficient Class of Single-Stage High-Frequency AC-Link Converters
Khalegh Mozaffari · Mahshid Amirabadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文提出了一类新型单级高频交流环节功率变换器拓扑，能够在宽频率和电压范围内实现电压升降压转换。该系列拓扑支持双向功率流，可连接多种单/多端口直流或单/多相交流系统，实现DC-DC、DC-AC、AC-DC或AC-AC功率变换。
解读: 该研究提出的单级高频交流环节拓扑在功率密度和转换效率上具有潜在优势，对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerStack/PowerTitan储能变流器（PCS）具有重要参考价值。单级变换架构可简化系统电路，减少功率器件数量，从而提升系统可靠性并降低成本。建议研发团队关注该拓扑在宽电压范围下的软开关实...
一种多功能的局部谐振感应交流链路通用变换器系列
A Versatile Family of Partial-Resonance Inductive-AC-Link Universal Converters
Khalegh Mozaffari · Mahshid Amirabadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一类新型双向局部谐振功率变换器。该系列变换器结构模块化，可灵活配置用于单/多端口直流及单/多相交流系统的接口。通过通用模块化设计，该拓扑有望显著降低系统成本，并实现高效的功率变换。
解读: 该拓扑的模块化设计与高通用性对阳光电源的组串式逆变器及PowerStack/PowerTitan储能系统具有重要参考价值。其局部谐振技术有助于提升功率密度并降低开关损耗，契合公司对高效能、高功率密度PCS产品的研发需求。建议研发团队评估该拓扑在多端口能量路由中的应用潜力，特别是针对光储一体化系统的接...
一种采用二次侧调制以提高效率的隔离式高频链路微型逆变器
An Isolated High-Frequency Link Microinverter Operated with Secondary-Side Modulation for Efficiency Improvement
Nareshkumar Kummari · Shiladri Chakraborty · Souvik Chattopadhyay · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
本文探讨了一种适用于光伏微型逆变器应用、基于高频交流链路的单级隔离式单相DC-AC变换器。通过对二次侧交变流器器件进行相位调制控制，并详细分析了器件电容和变压器漏感等非理想因素对电路性能的影响，旨在优化系统效率。
解读: 该技术主要针对微型逆变器（Microinverter）领域，通过二次侧相位调制优化效率，这对阳光电源的户用光伏产品线具有参考价值。虽然阳光电源目前以组串式逆变器为主，但随着分布式光伏对组件级电力电子（MLPE）需求的增长，该拓扑中关于高频隔离链路及非理想因素（如漏感、寄生电容）的分析，可为公司下一代...
一种用于可再生能源系统并网的高频交流环节单级非对称多电平变换器
A High-Frequency AC-Link Single-Stage Asymmetrical Multilevel Converter for Grid Integration of Renewable Energy Systems
Kartik V. Iyer · Rohit Baranwal · Ned Mohan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
本文研究了用于可再生能源并网的电力电子变换器拓扑。提出了一种带高频链路的级联多电平变换器，通过高频变压器实现电气隔离，有效替代了笨重的工频变压器，提升了系统功率密度与集成度。
解读: 该拓扑通过高频链路实现电气隔离，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有参考价值。高频隔离技术有助于进一步缩小产品体积，提升功率密度，符合当前光储产品轻量化、高集成度的发展趋势。建议研发团队关注该非对称多电平结构在降低开关损耗及提升并网电能质量方面的潜力，评估其在工...
高压直流电网中隔离式模块化DC/DC变换器的软开关运行
Soft-Switching Operation of Isolated Modular DC/DC Converters for Application in HVDC Grids
Zhongwei Xing · Xinbo Ruan · Hongcheng You · Xiaobo Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
高压DC/DC变换器在HVDC电网中至关重要。基于模块化多电平技术的隔离式模块化DC/DC变换器（IMDCC）是高压应用的高效方案。为减小系统体积，需提升交流链路频率，但这会增加开关损耗并降低效率。本文研究了实现软开关运行的技术，以提升变换器效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压直流输电应用具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）演进，模块化多电平拓扑与软开关技术是提升功率密度和转换效率的关键。建议研发团队关注该拓扑在高压储能PCS中的应用，通过优化软开关控制策略，降低高频化带来的开...
基于模块化多电平级联变换器的无变压器背靠背系统零电压穿越能力研究
Zero-Voltage Ride-Through Capability of a Transformerless Back-To-Back System Using Modular Multilevel Cascade Converters for Power Distribution Systems
Pracha Khamphakdi · Masahiro Nitta · Makoto Hagiwara · Hirofumi Akagi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
本文研究了用于配电网的无变压器背靠背（BTB）系统的零电压穿越（ZVRT）能力。该系统由两个基于双星型斩波单元的模块化多电平级联变换器（MMCC-DSCC）组成，其交流侧通过交流链路电感连接至公共交流电网，旨在提升分布式电源接入配电网时的电网支撑能力。
解读: 该研究涉及的MMCC-DSCC拓扑与阳光电源在高压大功率储能变流器（PCS）及电网侧电力电子设备的技术储备高度契合。随着电力系统对构网型（Grid-forming）技术及极端电网故障下支撑能力要求的提升，该拓扑在提升系统可靠性与电能质量方面具有潜力。建议研发团队关注该拓扑在PowerTitan系列大...
一种高频交流环节逆变器的混合调制方案
Hybrid Modulation Scheme for a High-Frequency AC-Link Inverter
Sudip K. Mazumder · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种用于高频交流环节（HFACL）多级逆变器的混合调制方案。该系统由前端DC/AC变换器、隔离变压器、AC/脉动DC变换器及脉动DC/AC变换器组成。该方案通过优化调制策略，消除了传统固定直流母线逆变器中体积庞大的直流侧滤波环节，提升了功率密度与系统效率。
解读: 该研究提出的高频交流环节（HFACL）拓扑通过取消直流侧大容量电容，有助于提升逆变器的功率密度和可靠性，这与阳光电源在组串式逆变器及下一代高功率密度光伏逆变器产品的研发方向高度契合。通过去除直流侧电解电容，可显著提升逆变器在高温环境下的寿命，降低维护成本。建议研发团队关注该调制方案在降低开关损耗及抑...
一种具有独立控制双极性升降压双输出的高频隔离AC-AC变换器
A High-Frequency Isolated AC–AC Converter With Independently Controlled Bipolar Buck–Boost Dual Outputs
Hafiz Furqan Ahmed · Mohsin Jamil · Talal Alharbi · Omar Al Zaabi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种新型单相高频隔离双极性升降压AC-AC变换器拓扑，旨在应用于三相柔性交流链路（FACL）变换器。该变换器包含一个输入端口和两个输出交流端口，仅需三个离散变换器即可实现具备灵活幅值和相位控制的三相FACL系统，且所有端口均实现高频隔离。
解读: 该拓扑通过高频隔离实现AC-AC直接变换，在多端口能量路由和柔性交流链路控制方面具有创新性。对于阳光电源而言，该技术可作为未来微电网能量路由器或复杂工商业储能系统（如PowerStack）中多端口能量交互的潜在技术储备。虽然目前阳光电源主流产品以DC-AC/DC-DC为主，但该拓扑在提升系统功率密度...
基于MMC的直流变压器电流与磁通直流偏置抑制策略
Current and Magnetic Flux DC Bias Suppression Strategy for MMC-Based DC Transformers
Debin Zhang · Deshang Sha · Yongliang Ni · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文提出了一种针对基于模块化多电平变换器（MMC）的直流变压器的电流与磁通直流偏置抑制策略。该策略通过重新排列子模块（SM）的投入时刻与数量，能够在不同瞬态工况下（包括交流链路电压幅值、开关频率及移相角变化）于半个开关周期内有效抑制直流偏置。
解读: 该研究针对MMC架构的直流变压器，解决了高压直流输电及大型储能系统直流侧变换中的直流偏置难题。对于阳光电源而言，随着PowerTitan等大型储能系统向更高电压等级和更大容量演进，MMC拓扑在直流侧互联的应用潜力增加。该抑制策略可提升大功率直流变换器的运行稳定性与可靠性，减少变压器磁饱和风险。建议研...
一种具有灵活运行范围的高效双输出双极性Buck-Boost AC-AC变换器
An Efficient Dual-Output Bipolar Buck-Boost AC-AC Converter With Flexible Operation Range
Hafiz Furqan Ahmed · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种新型高效双输出双极性Buck-Boost AC-AC变换器，旨在优化三相灵活交流链路（FACL）转换器的配置。相比传统方案需要六个离散变换器，该拓扑仅需三个双输出变换器，实现了三相交流电压幅值与相位的解耦控制，显著提升了系统集成度与运行灵活性。
解读: 该研究提出的双输出AC-AC变换器拓扑在提升功率密度和控制灵活性方面具有学术价值。对于阳光电源而言，虽然目前核心产品线（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）主要基于DC-AC架构，但该拓扑中关于“多输出解耦控制”和“高集成度拓扑”的设计理念，可为未来微电网能量路由器、多端口电力电子...
一种用于多充电电压和电流AUV的直流母线串/并联交流母线并联整流器无线电能传输系统
A WPT System With DC-Link Series/Parallel AC-Link Parallel Rectifiers for AUVs With Multiple Charging Voltages and Currents
Xin Liu · Ruizhi Chen · Fangli Li · Dehong Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
针对水下自主航行器（AUV）电池规格多样化导致的充电电压和电流差异大问题，传统直流变换器方案存在成本高、体积大及效率低等缺陷。本文提出了一种新型无线电能传输（WPT）系统，通过直流母线串/并联及交流母线并联整流技术，在无需额外直流变换级的情况下，有效适应多种充电需求，提升了系统集成度和整体效率。
解读: 该技术通过拓扑创新实现多电压等级的灵活适配，对阳光电源的充电桩及储能PCS产品线具有参考价值。在电动汽车充电桩业务中，该拓扑可优化多电压平台车辆的兼容性，减少多级变换带来的损耗与体积。此外，该研究中关于直流母线串并联的控制策略，可为阳光电源PowerStack等储能系统在多电池簇并联应用中，提升系统...
基于集成磁件的差模Ćuk整流器无源阻尼优化
Passive Damping Optimization of the Integrated-Magnetics-Based Differential-Mode Ćuk Rectifier
Nikhil Kumar · Moien Mohamadi · Sudip Kumar Mazumder · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
Ćuk变换器中交流链路电容与交直流侧电感的相互作用会引发谐振振荡，影响变换器的动态响应与性能。本文提出了一种基于无源阻尼的简单解决方案，并从控制视角与功率损耗角度对集成磁件的Ćuk整流器进行了优化设计。
解读: 该研究关注Ćuk拓扑的谐振抑制与损耗优化，对阳光电源的电力电子变换技术具有参考价值。在阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线中，高效率与高功率密度是核心竞争力，集成磁件技术能有效减小体积。虽然Ćuk拓扑在主流光伏逆变器中应用较少，但其在PFC整流及特定DC-DC变换场景下的无源阻尼优化思路，可借鉴用...
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