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不平衡双极性直流微电网中Buck三电平DC-DC变换器的转换效率
Conversion Efficiency of the Buck Three-Level DC–DC Converter in Unbalanced Bipolar DC Microgrids
Giel Van den Broeck · Wilmar Martinez · Mauricio Dalla Vecchia · Simon Ravyts 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文评估了Buck三电平DC-DC变换器在不平衡双极性直流微电网中的功率转换效率。双极性直流微电网通过正、中、负三线制结构，实现了功率传输能力的倍增，降低了导通损耗，并提供两种电压等级。然而，该系统需要额外的变换器来平衡极对中性点电压。
解读: 该研究探讨的三电平DC-DC拓扑在直流微电网及储能系统中具有重要应用价值。对于阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统，在处理直流侧电压平衡及提升转换效率方面，三电平技术能有效降低开关损耗并提升功率密度。此外，随着直流配电网业务的发展，该研究对于优化直流侧变换器设计、提升系统在...
一种高效率软开关Buck变换器的分析、设计与研究
Analysis, Design, and Investigation of a Soft-Switched Buck Converter With High Efficiency
Iman Talebian · Peyman Alavi · Vafa Marzang · Ebrahim Babaei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文提出了一种具有零电压开关（ZVS）性能且输出电流纹波极小的新型Buck变换器。其辅助电路仅由电感和电容组成，无需额外开关管，有效降低了开关损耗并消除了附加损耗。此外，主功率二极管实现了零电流关断。
解读: 该软开关技术对阳光电源的户用及工商业光伏逆变器（如SG系列组串式逆变器）以及储能系统中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。通过引入无源辅助电路实现ZVS，可以在不增加复杂控制逻辑和额外开关器件的前提下，显著提升变换效率并降低电磁干扰（EMI）。这对于提升阳光电源产品在紧凑空间下的功率密度，以及优化...
一种用于多功能SoC的具有功率损耗感知按需开关调制技术的高效电流模式Buck变换器
A High-Efficiency Current-Mode Buck Converter With a Power-Loss-Aware Switch-On-Demand Modulation Technique for Multifunction SoCs
Chung-Hsun Huang · Chao-Chun Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年12月
现代多功能SoC系统要求Buck变换器在宽负载范围内保持高效率。本文提出了一种基于精确功率损耗模型的功率损耗感知按需开关调制（PLASOM）技术，在保证瞬态响应的同时，有效优化了变换器在不同负载下的效率。
解读: 该技术主要针对芯片级电源管理（SoC），与阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统）在功率等级上存在差异。然而，其提出的“功率损耗感知按需开关调制”策略在控制算法层面具有参考价值。对于阳光电源的户用光伏逆变器及iSolarCloud智能运维平台中的低功耗辅助电源模块，该技术可用于优化待机功耗和轻载效...
消除非反相Buck-Boost变换器运行死区的多模式平滑切换策略
Multimode Smooth Switching Strategy for Eliminating the Operational Dead Zone in Noninverting Buck–Boost Converter
Leilei Jia · Xiaofeng Sun · Zhiwen Zheng · Xiaowei Ma 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
非反相Buck-Boost变换器在模式切换时存在运行死区，导致高功率运行下输出电压振荡及系统不稳定。本文分析了死区的产生机理及其影响，研究了消除死区的必要条件，并提出了一种多模式平滑切换控制策略，有效提升了变换器在全功率范围内的运行稳定性。
解读: 该研究针对非反相Buck-Boost变换器的模式切换死区问题，对阳光电源的储能变流器（PCS）及户用光伏逆变器中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。在PowerTitan及ST系列储能系统中，双向DC-DC变换器常需在Buck与Boost模式间平滑切换，该策略有助于优化控制算法，消除切换过程中的电...
基于混合脉宽调制与移相调制的电池组间均衡器
Multicell-to-Multicell Equalizer With Hybrid Pulsewidth Modulation and Phase-Shift Modulation
Guo Xu · Enze Chen · Fulin Liu · Yonglu Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文提出了一种基于多绕组变压器的任意电池组间均衡器，旨在减少组件数量并提升均衡速度。该拓扑通过每两个相邻电池单元配置两个MOSFET和一个变压器绕组构成Buck-Boost变换器，并由多个双单元组构成多有源桥（MAB）变换器，有效降低了系统复杂度。通过混合PWM与移相调制策略，实现了高效的能量均衡控制。
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。电池均衡技术是提升大型储能系统寿命与安全性的核心，该拓扑通过简化电路结构降低了BMS及PCS侧的硬件成本，同时提升了均衡效率。建议研发团队评估该多绕组变压器方案在百兆瓦级储能系统中的可扩展性，并结合iS...
应用于直流储能系统的解耦模型预测控制三电平非反相Buck-Boost变换器
Decoupling Model Predictive Controlled Three-Level Noninverting Buck–Boost Converter Applied in DC Energy Storage System
Kaitao Bi · Cheng Xu · Jian Ai · Jianfei Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
针对直流储能系统中直流母线与电池侧电压宽范围变化带来的双向功率控制难题，本文提出了一种用于三电平非反相Buck-Boost变换器（TLNBC）的多目标解耦模型预测控制（MOD-MPC）策略。该策略基于电压差建立数学模型，有效提升了宽电压范围下的动态响应速度与控制精度。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能变流器（PCS）的核心技术演进。TLNBC拓扑在处理高压直流母线与电池组宽电压波动时具有显著优势，能有效提升系统效率与功率密度。引入多目标解耦MPC策略，可进一步优化PCS在复杂电网工况下的动态响应性能，减少对无源器件的依赖。建...
四电平Buck/Boost变换器的脉冲交替调制技术
Pulse Alternation Modulation for Four-Level Buck/Boost Converter With Full Voltage ZVS Range
Tianyi Zhang · Caifeng Liu · Jiaao Zou · Xudong Zou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文针对四电平Buck/Boost（FLBB）变换器提出了一种脉冲交替调制（PAM）策略。分析发现现有调制方法在模式边界处电感电流斜率低且受频率限制，导致零电压开关（ZVS）范围窄。PAM通过在固定开关频率下重构调制时序，有效拓宽了ZVS实现范围。
解读: 该研究提出的四电平Buck/Boost拓扑及PAM调制策略，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及组串式光伏逆变器具有重要参考价值。在储能PCS中，高效率的双向DC-DC变换器是核心，通过优化调制策略实现全电压范围的ZVS，可显著降低开关损耗，提升系统整体转换效率，并有助于缩小散热器体...
一种采用输出电压感知电荷控制方案的0.016 mV/mA交叉调节5输出SIMO DC-DC降压转换器
A 0.016 mV/mA Cross-Regulation 5-Output SIMO DC–DC Buck Converter Using Output-Voltage-Aware Charge Control Scheme
Ngoc-Son Pham · Taegeun Yoo · Tony Tae-Hyoung Kim · Chan-Gun Lee 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
本文提出了一种采用输出电压感知电荷控制（OVACC）方案的单电感多输出（SIMO）DC-DC转换器。OVACC方案通过计算所有输出所需的总能量，从输入端提取精确的能量，从而降低了交叉调节效应。此外，该设计通过支持更宽的负载范围，扩展了SIMO转换器的负载能力。
解读: 该研究聚焦于高集成度的SIMO DC-DC拓扑及精细化控制策略，旨在解决多路输出间的交叉干扰问题。对于阳光电源而言，该技术主要处于芯片级电源管理范畴。虽然目前阳光电源的主流产品（如PowerTitan储能系统或组串式逆变器）多采用大功率电力电子拓扑，但该控制思路可为iSolarCloud智能运维平台...
一种用于汽车应用的高频2.2-MHz有源钳位Buck变换器
A 2.2-MHz Active-Clamp Buck Converter for Automotive Applications
Chenhao Nan · Rajapandian Ayyanar · Youhao Xi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文针对汽车负载点DC-DC变换器设计，提出了一种2.2 MHz高频有源钳位Buck变换器。该方案旨在满足宽输入电压范围（4.5-42 V）需求，通过高开关频率避开AM频段干扰，并符合CISPR-25电磁干扰（EMI）标准，在保证系统简洁性和低成本的同时提升功率密度。
解读: 该技术主要应用于车载电源领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有较强的技术关联性。在充电桩内部的辅助电源系统（Auxiliary Power Supply）设计中，采用高频有源钳位技术有助于减小磁性元件体积，提升功率密度，并有效降低EMI噪声，从而简化滤波器设计。建议研发团队关注该拓扑在车载充电模块...
直接占空比控制与峰值电流模式控制下Buck变换器负载瞬态响应的估算方法
Methods to Estimate Load-Transient Response of Buck Converter Under Direct-Duty-Ratio and Peak-Current-Mode Control
Teuvo Suntio · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种简单有效的方法，用于建模Buck变换器在直接占空比控制、峰值电流模式（PCM）控制以及带输出电流前馈的PCM控制下的闭环输出阻抗。该方法基于改进的小信号模型，可用于解析研究负载电流变化时输出电压的时域响应。
解读: 该研究针对Buck变换器的瞬态响应建模，对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。在组串式逆变器和储能变流器（如PowerTitan、ST系列PCS）中，DC-DC环节的动态性能直接影响输出电压的稳定性及对电网负载突变的响应速度。通过该解析方法，研发团队可更精准地优化控制环路参数，提升系统在复杂工况下...
基于SiC-MOSFET的超98%效率四相交错双向DC-DC变换器及其宽电压比特性
Over 98% Efficiency SiC-MOSFET Based Four-Phase Interleaved Bidirectional DC–DC Converter Featuring Wide-Range Voltage Ratio
Shiqiang Liu · Guiyi Dong · Tomokazu Mishima · Ching-Ming Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种新型浮动四相交错电荷泵双向DC-DC变换器（F4P-ICPBDC），具备宽降压/升压电压比。通过交错结构降低了低压侧电容和电感的电流纹波，浮动配置则实现了高电压转换比，并确保了平均电流平衡。
解读: 该拓扑对于阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有极高的应用价值。储能系统在电池侧与直流母线之间需要高效的双向DC-DC变换，该技术采用SiC器件配合四相交错结构，能显著提升转换效率至98%以上，并有效降低电流纹波，从而减小磁性元件体积，提升功率密度。建议研发...
一种用于低压单片多相Buck变换器的紧凑且精确的自减法RLG电流传感器
A Compact and Accurate Self-Subtracted RLG Current Sensor for Low-Voltage Monolithic Multiphase Buck Converter
Chieh-Ju Tsai · Hsiao-Hsuan Chen · Ching-Jan Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种用于低压单片多相Buck变换器的新型自减法RLG电流传感器（SSRLGCS）。该传感器通过简单的RC滤波器，将占空比与输入电压的乘积从电感节点电压中减去，从而获得增益为RLG的电感电流信息。通过调节RC滤波器的截止频率，该传感器能有效提取电流信号，具有结构紧凑、精度高等优点。
解读: 该技术主要针对芯片级（Monolithic）的电源管理集成电路（PMIC）电流采样，虽然与阳光电源目前主流的大功率光伏逆变器或储能PCS（如PowerTitan/PowerStack）的功率等级存在差异，但其高精度、低成本的电流采样思路对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中的传感器小型化、...
一种用于1.8V电源轨的EVCR Buck变换器：实现宽电压转换比与低功率损耗以提升效率
Achieving Wide Voltage-Conversion-Ratio and Reduced Power Losses for High Efficiency With EVCR Buck Converter for a 1.8 V Power Rail
Hyo-Jin Park · Dowon Jeong · Hyeonho Park · Woosung Park 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种扩展电压转换比（VCR）的Buck变换器，其VCR高达0.67。与以往VCR限制在0.5以下的混合变换器不同，该拓扑在锂电池全工作范围内能可靠地为低于1.8V的电源轨供电，且无需额外外部元件，并有效降低了各类功率损耗。
解读: 该研究聚焦于低压大电流场景下的高效DC-DC拓扑优化，主要应用于微电子电源管理领域。对于阳光电源而言，虽然其核心业务集中在兆瓦级光伏逆变器和储能系统，但该拓扑中关于“宽电压转换比”及“降低功率损耗”的设计思路，对公司iSolarCloud智能运维平台配套的边缘计算模块、传感器供电单元，以及电动汽车充...
带峰值电流保护的无电压传感器有源超级电容均衡器平均建模与性能分析
Average Modeling and Performance Analysis of Voltage Sensorless Active Supercapacitor Balancer With Peak Current Protection
V. Yuhimenko · G. Geula · G. Agranovich · M. Averbukh 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文提出了一种由双向Buck-Boost变换器主动均衡的双超级电容组的平均建模与分析方法。在50%占空比的开环运行下，系统可实现自然均衡，无需测量各储能单元电压。然而，即使电压存在微小偏差也会产生过大电流，本文针对该问题提出了峰值电流保护策略。
解读: 该技术对于阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。超级电容作为一种高功率密度储能元件，常用于储能系统的瞬时功率补偿或混合储能架构中。文中提出的无电压传感器均衡方案能有效降低BMS的硬件复杂度与成本，提高系统可靠性。特别是其提出的峰值电流保护机制，对于提...
一种低电容单相三开关共地AC-DC变换器的拓扑推导与谐波抑制
Topological Derivation and Harmonic Suppression for Single-Phase Three-Switch Common-Ground AC–DC Converter With Reduced Capacitance
Jiangpeng Yang · Yanni Ming · Jianglin Nie · Yichen Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对单相非隔离AC-DC变换器对升降压输出、低漏电流及无电解电容的需求，本文提出了一种新型单相共地AC-DC变换器拓扑。该拓扑在减少元器件数量的同时，有效满足了上述三项关键性能指标，并针对性地提出了谐波抑制策略，提升了变换器的整体效率与功率密度。
解读: 该研究提出的无电解电容拓扑对于阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线具有重要价值。电解电容通常是变换器寿命的瓶颈，采用该拓扑可显著提升产品的可靠性与寿命。同时，共地设计能有效降低漏电流，符合户用场景对安规的严苛要求。建议研发团队评估该拓扑在小功率单相储能变流器（PCS）中的应用潜力，通过减少...
一种高效率、高功率密度的离线式LED驱动器集成Buck-Boost变换器
Fully Integrated Buck and Boost Converter as a High Efficiency, High-Power-Density Off-Line LED Driver
Guirguis Z. Abdelmessih · J. Marcos Alonso · Marco A. Dalla Costa · Yu-Jen Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种高功率密度的离线式LED驱动器，即新型集成Buck-Boost变换器（IBBC）。该变换器采用两级结构，仅需一个受控开关，在实现高功率密度、高功率因数（PF）和低总谐波失真（THD）的同时，显著简化了电路控制复杂度。
解读: 该文章提出的单开关集成Buck-Boost拓扑主要应用于LED驱动领域，与阳光电源核心的光伏逆变器、储能系统及充电桩业务存在一定差异。然而，其“高功率密度”和“单开关集成控制”的设计理念对于阳光电源的户用光伏逆变器或小型化辅助电源模块具有参考价值。在追求极致功率密度和成本优化的背景下，此类集成化拓扑...
一种具有平面耦合电感和共模噪声抑制的三电平Buck-Boost变换器
A Three-Level Buck–Boost Converter With Planar Coupled Inductor and Common-Mode Noise Suppression
Yuliang Cao · Yijie Bai · Vladimir Mitrovic · Boran Fan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
随着可再生能源、交通电气化及微电网的发展，对具备灵活直流母线调节能力的双向DC-DC变换器需求日益增长。本文提出了一种新型三电平Buck-Boost变换器，通过集成平面耦合电感，在实现高效功率变换的同时，有效抑制了共模噪声，适用于无需电气隔离的直流电压调节场景。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。三电平技术能有效降低功率器件的电压应力，提升变换效率，而平面耦合电感设计有助于进一步缩小PCS模块的体积并提升功率密度。此外，该方案对共模噪声的抑制能力，能够优化储能变流器在复杂电...
面向超高效率四开关Buck+Boost变换器的三模式变频ZVS调制技术
Three-Mode Variable-Frequency ZVS Modulation for Four-Switch Buck+Boost Converters With Ultra-High Efficiency
Guangyao Yu · Jianning Dong · Thiago Batista Soeiro · Gangwei Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种针对四开关Buck+Boost变换器的三模式变频零电压开关（ZVS）调制方法。该方法通过优化开关策略，显著提升了变换效率，特别适用于电动汽车无线充电等应用场景，在谐振变换器与电池之间起到高效功率缓冲作用。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统业务具有重要参考价值。四开关Buck+Boost拓扑在宽电压范围输出场景下表现优异，该三模式变频ZVS调制技术可有效降低开关损耗，提升充电桩模块的功率密度与转换效率。建议研发团队将其应用于新一代大功率直流充电模块及储能PCS的DC-DC级设计中，通过优化软开...
基于PWM与移相组合控制策略的四开关Buck-Boost变换器建模与设计
Modeling and Design of Four-Switch Buck–Boost Converter With Combined PWM and Phase-Shift Control Scheme
Lingxuan Xiao · Xinbo Ruan · Renxi Dong · Fei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文研究了四开关Buck-Boost（FSBB）变换器，该拓扑具备升降压及正向输出功能，适用于宽输入电压范围场景。通过结合脉宽调制（PWM）与移相控制，实现了所有功率开关的零电压开关（ZVS）及电感纹波最小化。文章建立了FSBB的小信号模型，为高性能功率变换提供了理论支撑。
解读: 该研究提出的FSBB拓扑及其控制策略在阳光电源的户用光伏优化器、储能PCS及电动汽车充电桩领域具有重要应用价值。随着光伏组件电压范围的扩大和储能电池电压的波动，该拓扑能有效提升变换效率并降低电磁干扰。建议研发团队关注其ZVS实现方案，以优化阳光电源组串式逆变器中DC-DC级的功率密度，并提升充电桩模...
一种应用于储能系统的模型预测控制双向四象限飞跨电容DC/DC变换器
A Model Predictive Controlled Bidirectional Four Quadrant Flying Capacitor DC/DC Converter Applied in Energy Storage System
Kaitao Bi · Huayang Lv · Liang Chen · Jianfei Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
储能系统在光伏发电中对确保功率稳定至关重要。本文提出了一种飞跨电容双向Buck-Boost变换器（FCBBC），旨在使储能系统在宽直流母线电压波动条件下实现四象限运行。通过对称调制策略，该变换器可实现平滑切换。
解读: 该研究提出的FCBBC拓扑及模型预测控制策略，与阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能变流器（PCS）的技术演进高度契合。随着储能系统对高功率密度和宽电压范围适应性的要求提升，飞跨电容技术能有效降低开关应力并减小滤波电感体积，有助于进一步优化PowerTitan系列产品的成本与效...
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