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一种用于航天电池放电的交错Boost变换器族
A Family of Interleaved Boost Converters for Battery Discharging in Space Applications
Hongyu Zhu · Donglai Zhang · Xiyang Liu · Maoping Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一系列交错Boost变换器及其系统性推导方法，基于双相交错反向耦合电感概念，旨在优化航天器电池放电应用。该系列包含14种变换器，通过能量存储单元互连多个脉动电压单元构建而成，提升了功率密度与转换效率。
解读: 该文献提出的交错Boost拓扑及反向耦合电感技术，在提升功率密度和降低电流纹波方面具有显著优势。对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）而言，虽然航天应用环境特殊，但其核心的交错并联技术与高效率DC-DC变换设计理念可借鉴用于优化储能变流器（PCS）的升压级电路。通...
具有宽输出电压范围的双向LCLL谐振变换器
Bidirectional LCLL Resonant Converter With Wide Output Voltage Range
Yi Zhang · Donglai Zhang · Jie Li · Hongyu Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种新型双向LCLL型谐振DC-DC变换器（LCLL-BDC）。该拓扑在两个端口均具备宽输出电压范围，实现了输入侧零电压开关（ZVS）和输出侧零电流开关（ZCS）。该变换器无需缓冲电路，结构上类似于Type-11 LLC谐振变换器，但增加了一个额外的电感，提升了变换效率与电压调节能力。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品线具有重要参考价值。储能系统在电池电压波动范围大时，对DC-DC变换器的效率和电压调节能力要求极高。LCLL拓扑通过优化谐振网络，在实现软开关的同时拓宽了电压增益范围，有助于提升PCS在全功率段的转换效率，减少...
基于阶梯波跟踪输出电压法的高功率高动态性能空间太阳能阵列模拟器
High-Power High-Dynamic-Performance Space Solar Array Simulator Using Step-Wave Tracking Output Voltage Approach
Shanshan Jin · Donglai Zhang · Lu Qu · Mingyu Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
随着高轨卫星功率需求提升，现有地面光伏模拟器难以满足非地面应用的高动态性能要求。本文提出了一种基于阶梯波跟踪输出电压法的高功率太阳能阵列模拟器（SAS）设计，旨在优化非地面应用场景下的动态响应特性。
解读: 该文献探讨的高动态性能模拟技术对阳光电源的测试与研发体系具有参考价值。虽然阳光电源核心业务聚焦于地面光伏与储能，但其iSolarCloud平台及组串式逆变器在极端环境下的快速响应能力要求日益提高。该文提出的阶梯波跟踪技术可优化逆变器在弱电网或复杂负载波动下的控制算法，提升系统稳定性。建议研发团队关注...
基于交流信号采样控制方法的级联DC-DC变换器稳定性提升研究
Research on Stability Improvement of the Cascaded DC–DC Converters Based on AC Signal Sampling Control Method
Yu Gu · Donglai Zhang · Xiaofan Wu · Xiaofeng Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
级联电源系统的级联不稳定性长期制约着直流分布式电源系统的发展。本文通过分析直流-直流级联系统不稳定的本质原因，提出了一种基于输出电压交流信号分量采样反馈的控制方法，以提升级联稳定性。同时，通过小信号分析验证了该方法的有效性。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微网解决方案具有重要参考价值。在多级DC-DC变换器级联场景下，系统易出现阻抗失配导致的振荡问题。该文提出的交流信号采样反馈控制策略，能够有效抑制级联不稳定性，提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队在PCS的D...
数字峰值电流模式控制DC-DC升压变换器的电流跟踪延迟效应最小化
Current Tracking Delay Effect Minimization for Digital Peak Current Mode Control of DC–DC Boost Converter
Xiaofeng Zhang · Run Min · Dian Lyu · Donglai Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
数字峰值电流模式（DPCM）控制广泛应用于连续电流模式的DC-DC变换器。然而，建模阶段常忽略电流跟踪延迟（CTD），导致补偿器设计不佳及性能下降。本文研究了不同DPCM控制下Boost变换器的CTD效应，并基于动态关系提出了优化方案。
解读: 该研究直接针对DC-DC变换器中的数字峰值电流控制（DPCM）优化，对阳光电源的核心产品线具有极高价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，DC-DC升压级是实现MPPT或电池侧电压调节的关键环节。通过引入该文提出的CTD效应补偿策略，可以有效提升数...
一种具有全软开关范围和宽转换范围的新型移相双全桥变换器
A Novel Phase-Shift Dual Full-Bridge Converter With Full Soft-Switching Range and Wide Conversion Range
Kaimin Shi · Donglai Zhang · Zhicheng Zhou · Mengqiao Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
本文提出了一种具有共享超前桥臂和双输出串联结构的新型移相双全桥变换器。通过并联全桥配置，实现了有源开关管的全软开关范围，并通过原边移相和副边控制实现输出电压调节，有效拓宽了转换范围。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及组串式逆变器中的DC-DC级具有重要参考价值。储能PCS的核心在于高效率与宽电压范围的适应性，该方案提出的全软开关特性可显著降低开关损耗，提升系统功率密度，有助于优化阳光电源下一代高压储能变流器的热管理设计。建议研发...
一种通过集成局部温度传感与控制增强电源稳定性的方法
A Method for Enhancing Power Supply Stability Through Integrated Local Temperature Sensing and Control
Yajie Huang · Xueli Zhu · Donglai Zhang · Yangyang Hao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
在航空航天电源系统中，将温度传感器及测量电路集成至局部控制单元面临空间受限与设计复杂等挑战。本文提出一种集成化方案，旨在解决严苛体积与重量约束下的设备布局难题，提升电源系统的热稳定性与整体可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的功率模块设计具有重要参考价值。在PowerTitan等大型储能系统及组串式逆变器中，功率器件（如IGBT/SiC模块）的结温监测是提升系统可靠性的核心。通过集成化温度传感与控制，可实现更紧凑的功率密度设计，优化散热布局，从而在有限空间内提升逆变器和PCS的功率输出能力。建议研发团队...
线性电源中电容器状态监测的在线无损技术
Online Noninvasive Technique for Condition Monitoring of Capacitor in Linear Power Supplies
Xueli Zhu · Donglai Zhang · Wei Gao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
线性电源广泛应用于精密测量、医疗及航天等领域。电解电容因其高性价比被广泛使用，但其电容值随使用时间衰减是导致设备失效的主要原因。本文提出了一种在线无损监测技术，旨在实时评估电解电容的健康状态，从而提高电源系统的可靠性与维护效率。
解读: 电解电容是阳光电源光伏逆变器（组串式/集中式）及储能变流器（PCS）中的关键薄弱环节。虽然本文针对线性电源，但其提出的在线无损监测思路对电力电子设备的寿命预测具有重要参考价值。建议研发团队关注该非侵入式监测算法，将其迁移至iSolarCloud智能运维平台或逆变器本地控制逻辑中，通过监测直流母线电容...
多相Buck变换器中电感失配下的输出电容设计考量
Design Considerations for Output Capacitance Under Inductance Mismatches in Multiphase Buck Converters
He Liu · Donglai Zhang · Di Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
交错并联技术常用于降低电流纹波和滤波电容尺寸。然而，该技术的优势依赖于各相开关单元的一致性。本文探讨了由制造工艺或磁性材料特性引起的电感失配问题，分析了其如何导致总电流纹波显著增大，并提出了针对性的输出电容设计优化方案。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）中的DC-DC变换级具有重要参考价值。在PowerTitan等大功率储能系统及高功率密度组串式逆变器中，多相交错并联技术被广泛应用以提升效率和功率密度。电感失配会导致电流应力不均，影响电容寿命及系统可靠性。建议研发团队在设计阶段引入该文的失配模型，...
一种用于降低硬开关条件下SiC MOSFET开关损耗的电流源栅极驱动器
A Current Source Gate Driver for Reducing Switching Losses in SiC MOSFETs Under Hard Switching Conditions
Langtao Xiao · Donglai Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文提出了一种新型电流源栅极驱动器（CSD），旨在解决传统电压源驱动器在SiC MOSFET应用中因固定栅极电阻限制开关速度的问题。该技术通过优化驱动电流，有效降低了硬开关条件下的开关损耗，提升了电力电子变换器的效率。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC MOSFET以提升功率密度和效率，栅极驱动技术成为核心瓶颈。该电流源驱动方案能显著降低SiC器件在高频硬开关过程中的损耗，有助于进一步优化逆变器及PCS的散热设计，缩小整机体积。建议研发团队评估该驱动电路的复杂性与可靠性，重...
用作包络放大器的串联线性辅助开关变换器的线性调节器设计考量
Linear Regulator Design Considerations of the Serial Linear-Assisted Switching Converter Used as Envelope Amplifier
Mingyu Liu · Donglai Zhang · Zhicheng Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
包络消除与恢复技术及包络跟踪技术旨在提升射频功率放大器（RFPA）的效率，两者均需包络放大器（EA）作为高压摆率的可变电压源。串联线性辅助开关变换器作为EA的解决方案之一，在跟踪带宽、跟踪精度等方面具有显著优势。
解读: 该文章探讨的串联线性辅助开关变换器主要应用于射频通信领域，旨在提升功率放大器的效率与带宽。对于阳光电源而言，该技术与核心的光伏逆变器、储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）或充电桩产品线关联度较低。虽然其涉及的高频开关与线性调节结合技术在电力电子拓扑领域具有参考价值，但在阳光电源现有的电...
集成多相反向耦合谐振电感的12V高频稳压LLC总线变换器
High-Frequency 12 V Regulated LLC Bus Converter With Integrated Multiphase Inverse Coupled Resonant Inductor
Lei Wang · Donglai Zhang · Jinpei Duan · Yangyang Hao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对48V总线变换器应用，传统多相稳压LLC变换器存在增益范围不足、轻载效率低及均流困难等问题。本文提出了一种多相交错磁集成LLC变换器设计方案，通过集成反向耦合谐振电感，有效扩展了增益范围并优化了系统性能。
解读: 该研究提出的多相交错磁集成LLC拓扑对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及户用光伏逆变器中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。随着储能系统向高功率密度和高效率演进，该拓扑在优化变换器增益范围、解决多相并联均流问题上的优势，有助于提升阳光电源PCS产品的轻载效率和...
用于宽输入电压范围的固定频率循环占空比调制双模式隔离DC-DC变换器
Dual-Mode Isolated DC–DC Converter With Fixed-Frequency Circulant Duty Cycle Modulation for Wide Input Voltage Range
Runan Gu · Donglai Zhang · Jinpei Duan · Hongpeng Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种适用于宽输入电压范围应用的双模式隔离DC-DC（DMIDC）变换器。通过采用固定频率循环占空比调制技术，仅需控制各桥臂半桥模块（HBM）下管的总占空比，即可实现变换器的两种运行模式切换及输出电压调节，简化了控制策略。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏组串式逆变器具有重要参考价值。在储能PCS应用中，电池电压随SOC变化范围大，该拓扑通过循环占空比调制实现宽电压范围下的高效转换，有助于提升PCS的功率密度和效率。建议研发团队评估该调制策略在多模块并联架构下的动态响应性...
无右半平面零点的两相交错反向耦合电感升压变换器
Two-Phase Interleaved Inverse-Coupled Inductor Boost Without Right Half-Plane Zeros
He Liu · Donglai Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文提出了一种新型两相交错反向耦合电感升压（IICIB）变换器，通过将输入和输出电感集成在同一磁芯中并采用180°相位差驱动，成功消除了传统升压变换器中常见的右半平面（RHP）零点。该拓扑结构有效减小了磁芯体积，并显著改善了系统的动态响应性能。
解读: 该拓扑通过消除RHP零点，显著提升了DC-DC升压级的控制带宽和瞬态响应能力，对于阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及户用储能系统中的DC-DC升压模块具有极高的应用价值。在光伏MPPT跟踪过程中，该技术能有效提升系统在光照剧烈变化时的稳定性。建议研发团队评估其磁集成方案在提升功率密度方面的潜...
利用集成磁技术实现Boost变换器的输入/输出电流纹波抵消与右半平面零点消除
Input/Output Current Ripple Cancellation and RHP Zero Elimination in a Boost Converter using an Integrated Magnetic Technique
Yu Gu · Donglai Zhang · Zhongyang Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文提出了一种新型集成磁Boost变换器（IMBC），通过将输入电感、输出电感及纹波抵消辅助电感集成于同一磁芯，并引入两个额外电容，实现了输入/输出电流纹波的抵消及右半平面（RHP）零点的消除，有效提升了变换器的动态响应与电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（Boost升压级）及储能系统（PCS中的DC-DC环节）具有重要参考价值。通过集成磁技术消除纹波，可显著减小无源器件体积，提升功率密度，这对于PowerTitan等高功率密度储能产品及户用光伏逆变器的小型化设计至关重要。此外，消除RHP零点能有效提升控制带宽，改善系统...
基于FPGA的航天太阳能阵列模拟器中具有高线性度和快速收敛性能的UI-RI混合查找表方法
UI-RI Hybrid Lookup Table Method With High Linearity and High-Speed Convergence Performance for FPGA-Based Space Solar Array Simulator
Shanshan Jin · Donglai Zhang · Chao Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文提出了一种用于航天太阳能阵列模拟器的UI-RI混合查找表方法。针对现有大功率模拟器在航天电源系统测试中速度不足的问题，该方法通过优化算法提升了线性度和收敛速度，在FPGA平台上实现了高效的太阳能阵列特性模拟，优于传统方法。
解读: 该技术主要应用于高精度光伏模拟测试领域。虽然阳光电源的核心业务聚焦于地面光伏、储能及风电，但该研究中提出的基于FPGA的高速、高线性度控制算法，对于提升阳光电源iSolarCloud智能运维平台下的硬件在环（HIL）测试能力及逆变器研发阶段的测试效率具有参考价值。特别是在开发高精度组串式逆变器或储能...
用于保持平均电流模式控制下恒定带宽和输出阻抗的电导补偿器设计与分析
Design and Analysis of a Conductance Compensator for Keeping Constant Bandwidth and Output Impedance in Average Current Mode Control
Ming Fu · Donglai Zhang · Tiecai Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
针对电力调节单元中基于Weinberg拓扑的并联电池放电调节器，本文提出了一种平均电流模式控制下的电导补偿器。该补偿器能确保在并联运行模块数量变化时，系统环路带宽和输出阻抗保持恒定，从而提升多模块并联系统的动态性能与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高的应用价值。在大型储能系统中，PCS模块通常采用多机并联运行，模块投切会导致系统等效阻抗和控制环路参数发生漂移，影响并网稳定性。该电导补偿器方案能够有效解决模块动态并联带来的环路带宽波动问题，提升储能系统在不同负载...
基于SiC MOSFET线性功率级的高动态性能太阳能阵列模拟器
High Dynamic Performance Solar Array Simulator Based on a SiC MOSFET Linear Power Stage
Shanshan Jin · Donglai Zhang · Zhiyun Bao · Xinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
航天器电源调节系统需高动态性能的太阳能阵列模拟器（SAS）进行测试。本文提出一种基于SiC MOSFET线性功率级的SAS拓扑，旨在解决传统线性拓扑在高速动态响应与功率损耗之间的矛盾，通过SiC器件的高频特性提升模拟器的动态跟踪能力，满足空间电源系统的严苛测试需求。
解读: 该技术主要针对高动态测试场景，虽然侧重于航天领域，但其核心的SiC线性功率级设计对阳光电源的研发具有参考意义。在iSolarCloud智能运维平台及实验室测试环节，高精度的光伏阵列模拟器是验证组串式逆变器MPPT算法及动态响应的关键设备。引入SiC器件可显著提升模拟器的响应速度和功率密度，有助于优化...
具有磁集成和倍压整流的交错电流驱动移相全桥变换器
Interleaved Current-Driven Phase-Shift Full-Bridge Converter With Magnetic Integration and Voltage Doubler Rectifiers
Kaimin Shi · Donglai Zhang · Yu Gu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
本文提出了一种用于插电式混合动力汽车（PHEV）的交错电流驱动移相全桥变换器。通过简单的辅助电路，该变换器在宽负载范围内实现了有源开关的软开关。由于二次侧整流器具有电流驱动特性，该拓扑有效消除了整流二极管的反向恢复问题，提高了变换效率与功率密度。
解读: 该拓扑结构在提高功率密度和效率方面的优势，对阳光电源的电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。其采用的交错电流驱动和倍压整流技术，有助于优化充电桩内部DC-DC模块的体积与散热设计。建议研发团队关注该拓扑在宽电压范围输出下的软开关特性，评估其在阳光电源大功率直流快充桩中的应用潜力，以进一步提升产品在复...
具有电缆阻抗检测能力的远程供电系统实时电压降补偿方法
Real-Time Voltage Drop Compensation Method With Cable Impedance Detection Capability for Remote Power Supply Systems
Mingzhu Fang · Donglai Zhang · Xianbin Qi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
针对长距离电缆供电导致的电压降问题，本文提出了一种无需额外辅助元件的实时电压降补偿方法。该方法具备电缆阻抗检测能力，能够有效维持负载端的电压稳定性，提升远程供电系统的性能。
解读: 该技术对阳光电源的工商业及户用储能系统（如PowerStack、PowerTitan）以及充电桩业务具有重要参考价值。在分布式光储项目中，逆变器或PCS与负载/电网之间往往存在长距离电缆，导致末端电压波动。该算法无需额外传感器即可实现阻抗检测与电压补偿，能显著提升系统在弱电网或长线缆场景下的输出精度...
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