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一种用于电池充放电应用中双有源桥变换器的快速动态响应变参数串联补偿方法
A Variable Parameter Series Compensation Method Featuring Fast Dynamic Response for Dual Active Bridge Converter in Battery Charging/Discharging Applications
Feng Wang · Xuehua Wang · Jialing Yuan · Xinbo Ruan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文针对电池充放电系统中广泛应用的扩展移相（EPS）调制双有源桥（DAB）变换器，提出了变参数串联补偿方法。该方法旨在解决电池电压电流大幅波动及运行模式切换时，变换器动态性能（如超调和调节时间）受限的问题，通过建立小信号模型优化了系统的瞬态响应能力。
解读: 该研究直接针对阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩核心拓扑——双有源桥（DAB）变换器。在电池储能应用中，电池电压随SOC变化而波动，且电网侧指令切换频繁，该文提出的快速动态响应控制策略能显著提升PCS在充放电切换过程中的平稳性，减少电流冲击，提高系统...
基于多智能体一致性理论的ISOP LLC-DAB混合双向变换器功率分配控制策略
Power Sharing Control Strategy of ISOP LLC-DAB Hybrid Bidirectional Converters Based on Multiagent Consensus Theory
Yuefeng Liao · Zhenkun Yang · Duo Yang · Xiang Li 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年4月
在以高功率和高输入电压为特点的直流微电网和储能系统等应用中，输入串联输出并联（ISOP）型直流 - 直流双向变换器被广泛用于中间功率转换。 LLC - DAB 混合双向变换器是一种单级变换器，它由 LLC 谐振电路和双有源桥（DAB）电路组成。 它结合了 LLC 和 DAB 的优点，非常适合用作子模块（SM）。 然而，这些子模块之间输入阻抗的差异会导致运行期间出现功率不平衡，从而影响系统性能。 为解决这一问题，本文提出了一种基于多智能体一致性理论的新型功率共享控制策略。 该方法将每个子模块视为一...
解读: 从阳光电源储能系统和高压直流应用的技术路线来看，这篇论文提出的ISOP LLC-DAB混合双向变换器功率均衡控制策略具有重要的工程应用价值。 在我们的大容量储能系统和直流微网解决方案中，高功率、高电压的DC-DC双向变换是核心技术环节。传统方案往往采用多级串联结构，而ISOP拓扑通过输入串联输出并...
基于单相移调制DAB变换器的MPC设计：非线性模型对无功功率最小化的影响
MPC Design for SPS Modulated DAB Converters: Impact of Nonlinear Models on Reactive Power Minimization
Hossein G. Sahebi · Saman A. Gorji · Mojtaba Hajihosseini · Samson Yu · IET Power Electronics · 2025年6月 · Vol.18
本文提出一种针对单相移调制双有源桥（DAB）变换器的模型预测控制（MPC）策略，旨在最小化无功功率并提升扰动下的电压稳定性。通过对比线性与非线性模型在MPC设计中的性能权衡，提出一种混合MPC框架以兼顾建模精度与计算效率。实验结果验证了该方法的有效性。
解读: 该MPC无功功率优化技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。DAB变换器是储能系统DC-DC隔离级的核心拓扑，文中提出的混合MPC框架可直接应用于ST系列的双向DC-DC模块，通过实时最小化无功功率降低磁性元件损耗和电流应力，提升系统效率1-2%。该方法在...
光伏应用中10kV/1MW固态变压器的高效控制策略
High-Efficiency Control Strategy for 10-kV/1-MW Solid-State Transformer in PV Application
Tao Liu · Xu Yang · Wenjie Chen · Yang Xuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种针对由双有源桥（DAB）和级联H桥组成的固态变压器（SST）的系统控制策略，旨在提高其在光伏应用中宽电压范围下的运行效率。针对光伏面板电压波动对DAB效率的影响，文章建立了通用损耗模型以优化控制，从而提升系统整体性能。
解读: 固态变压器（SST）技术是中高压光伏并网及储能系统的前沿方向。对于阳光电源而言，该技术可优化大型地面光伏电站及中压接入场景下的系统架构，减少工频变压器体积。文中提出的DAB宽范围高效控制策略，可直接应用于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）的功率变换级，通过优化软开关...
将电感分置于变压器两侧对1-MHz GaN基DAB变换器ZVS运行的影响
Impact on ZVS Operation by Splitting Inductance to Both Sides of Transformer for 1-MHz GaN Based DAB Converter
Yudi Xiao · Zhe Zhang · Michael A. E. Andersen · Kai Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文研究了双有源桥（DAB）变换器中外部电感位置对零电压开关（ZVS）性能的影响。研究证明，在1 MHz以上的高开关频率下，受变压器寄生电容影响，电感放置位置直接决定了ZVS的实现范围。本文提出了优化方案以提升高频DAB变换器的效率与运行可靠性。
解读: 该研究聚焦于高频GaN基DAB变换器的拓扑优化，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列中的DC-DC环节）及户用光储一体化产品具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，高频化是必然趋势，但高频下的寄生参数效应显著。建议研发团队在设计下一代高功率密度储能变流器（PCS）...
多端口模块化固态变压器中用于子模块电容优化的功率波动传递设计与控制
Design and Control of Power Fluctuation Delivery for Cell Capacitance Optimization in Multiport Modular Solid-State Transformers
Jianqiao Zhou · Jianwen Zhang · Jiacheng Wang · Jiajie Zang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文研究了基于模块化多电平变换器（MMC）的固态变压器（SST）。通过将MMC子模块与双有源桥（DAB）模块耦合，构建多端口SST以实现交直流混合配电。文章重点探讨了功率波动传递策略，旨在优化子模块电容设计，提升系统功率密度与效率。
解读: 该研究涉及的MMC拓扑及DAB模块化技术，与阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及集中式光伏逆变器的高压化趋势高度相关。通过优化功率波动传递来降低子模块电容需求，有助于进一步提升产品功率密度并降低成本。建议研发团队关注该控制策略在多端口电力电子变压器中的应用，这对于未来构建高压直流接入的光...
一种面向宽范围高效率性能的多结构多模式三相双有源桥变换器
A Multistructure Multimode Three-Phase Dual-Active-Bridge Converter Targeting Wide-Range High-Efficiency Performance
Akif Zia Khan · Yiu Pang Chan · Muhammad Yaqoob · Ka-Hong Loo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
三相双有源桥（3p-DAB）变换器是高功率双向功率转换的理想拓扑。然而，导通损耗和开关损耗限制了其在宽运行范围下的效率。本文提出了一种可重构的多结构多模式控制方案，旨在通过优化调制策略，显著提升变换器在全功率范围内的效率表现。
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。目前阳光电源的大功率储能变流器（PCS）广泛采用DAB拓扑以实现高效的双向DC-DC变换。该研究提出的多模式控制策略能有效解决PCS在部分负载或宽电压范围下的效率瓶颈，有助于进一步提升系统整体能效（RT...
基于BP-NSGA-II的电力电子变压器DAB变换器振动抑制多目标优化
Multiobjective Optimization Considering PET's Vibration Suppression of Dual Active Bridge Converter Based on BP-NSGA-II
Dong Jiang · Shang Gong · Zicheng Liu · Pengye Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文提出了一种基于BP神经网络嵌入NSGA-II算法（BP-NSGA-II）的双有源桥（DAB）变换器多目标优化方法。利用BP神经网络预测电力电子变压器（PET）的振动特性，并结合多目标遗传算法实现性能优化，有效平衡了变换器效率与振动抑制需求。
解读: 该研究针对DAB变换器（储能PCS的核心拓扑）的振动抑制问题，通过AI算法实现多目标优化，对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有重要参考价值。随着储能系统向高功率密度发展，磁性元件的振动与噪声控制已成为提升产品可靠性与用户体验的关键。建议研发团队将该BP-NSGA-II...
双有源桥DC-DC变换器最小无功功率的最优移相控制
Optimal Phase-Shift Control to Minimize Reactive Power for a Dual Active Bridge DC–DC Converter
Shuai Shao · Mingming Jiang · Weiwen Ye · Yucen Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
在双有源桥（DAB）DC-DC变换器中，通过调节移相角可以抑制无功功率，从而在非单位电压增益条件下提高转换效率。由于DAB在不同工作场景（正/反向、降压/升压）及多种工作模式下存在复杂性，推导实现最小无功功率的最优移相控制策略具有挑战性。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储一体化方案中的核心拓扑。该文献提出的最小无功功率移相控制策略，能有效降低变换器在宽电压范围下的循环电流，减少开关损耗和导通损耗。对于阳光电源而言，应用此算法可显著提升储能变流器（PCS）在电池电压波动时的...
两级式单相逆变系统中双有源桥变换器的电流应力优化及二次谐波电流整形
Current Stress Optimization of Dual Active Bridge Converter in Two-Stage Single-Phase Inverter System With Second Harmonic Current Shaping
Fei Xiong · Junchi Li · Dong Yan · Xiaolei Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
针对两级式单相逆变系统中的双倍工频功率波动问题，本文提出了一种二次谐波电流整形（SHCS）方法，旨在最小化前端双有源桥（DAB）DC-DC变换器的电流应力。通过时域解析表达式对DAB的电流应力进行优化，有效抑制了低频波动并提升了系统效率。
解读: 该研究直接针对两级式架构中DAB变换器的电流应力优化，对阳光电源的户用光伏逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有重要参考价值。在户用储能系统中，DAB常作为电池侧与直流母线间的核心接口，该SHCS方法能有效降低电容纹波电流，减小直流母线电容体积，从而提升系统功率密度并延长电容寿命。建议研发团队在Po...
一种用于三相双有源桥变换器的混合调制改进模型预测控制
Improved Model Predictive Control for Three-Phase Dual-Active-Bridge Converters With a Hybrid Modulation
Jiahao Sun · Lin Qiu · Xing Liu · Jian Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种针对三相双有源桥（3p-DAB）变换器的改进型移动离散控制集模型预测控制（MDCS-MPC）策略，结合了混合调制技术。该方法旨在提升变换器在部分负载下的效率，并增强输出电压跟踪的动态性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心储能业务。三相DAB变换器是PowerTitan和PowerStack等大功率储能变流器（PCS）实现DC-DC级双向功率变换的关键拓扑。通过引入混合调制与改进的MDCS-MPC，能够显著降低PCS在部分负载工况下的开关损耗，提升系统全功率段的转换效率，这对储能电站的经...
一种用于N端口MAB变换器的具有可控磁集成功能的径向对称星形多绕组变压器
A Radially Symmetrical Star-Shaped Core Multiwinding Transformer With Controllable Magnetic Integration for N-Port MAB Converters
Yicong Cai · Chunyang Gu · Jing Li · Jiajun Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
双有源桥（DAB）和多有源桥（MAB）变换器在交通电气化领域应用广泛。为提升功率密度，研究人员致力于高频隔离环节的磁集成技术，即将串联电感与高频变压器集成于单一磁性元件中。
解读: 该技术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。通过将多绕组变压器与电感磁集成，可显著减小多端口变换器的体积，提升功率密度，这与阳光电源追求极致功率密度和系统集成度的产品路线高度契合。建议研发团队关注该星形磁芯结构在多端口储能PCS中的...
基于统一移相与功率平衡方案的双有源桥DC-DC变换器综合优化控制
A Comprehensive Optimization Control of Dual-Active-Bridge DC–DC Converters Based on Unified-Phase-Shift and Power-Balancing Scheme
Nie Hou · Wensheng Song · Yunwei Li · Yanan Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种双有源桥（DAB）DC-DC变换器的综合优化控制方案，旨在提升效率与动态响应。通过统一移相（UPS）控制最小化峰值电流以提高效率，并引入功率平衡方案增强变换器的动态性能。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS核心功率模块的关键拓扑。该文提出的统一移相（UPS）与功率平衡控制方案，能有效降低变换器峰值电流，减少开关损耗，直接提升储能系统的转换效率。同时，针对动态响应的优化对于电网侧储能参与调频、调峰等快速响应场景具有...
采用辅助LC网络的实现全负载范围零电压开关的输出串联双有源桥变换器
Output-Series Connected Dual Active Bridge Converters for Zero-Voltage Switching Throughout Full Load Range by Employing Auxiliary LC Networks
Zhiqiang Guo · Deshang Sha · Keling Song · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一种用于高输出电压应用场景的输出串联双有源桥（DAB）变换器。通过集成双辅助LC网络，该变换器实现了全负载范围内的零电压开关（ZVS）。通过控制输出侧开关的门极信号调节LC网络电流，有效提升了变换效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有极高价值。在高压储能系统设计中，DAB是实现直流侧电压变换的核心拓扑。全负载范围ZVS技术能显著降低开关损耗，提升PCS在轻载及变负载工况下的转换效率，从而提高系统整体能效。建议研发团队评估该辅助LC网络在兆瓦级...
基于移相调制双有源桥变换器的通用功率流模型
A Universal Power Flow Model for Dual Active Bridge-Based Converters With Phase Shift Modulation
Yudi Xiao · Zhe Zhang · Kevin Tomas Manez · Michael A. E. Andersen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文推导了一种基于移相调制的双有源桥（DAB）DC-DC变换器的通用功率流模型。该模型综合考虑了变换器的损耗元件、死区时间及谐振换流特性，并基于此模型构建了部分并联双有源桥（P2 DAB）变换器的功率流模型，为变换器的精确控制与效率优化提供了理论基础。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列及ST系列PCS）中DC-DC变换级的核心架构。该通用功率流模型通过精确计及死区效应和损耗，能够显著提升PCS在宽电压范围下的效率预测精度，有助于优化移相控制策略，降低开关损耗。建议研发团队将此模型应用于PCS的数字控制算...
基于谐波分析法的DAB变换器人工智能辅助最小无功功率控制
Artificial Intelligence-Aided Minimum Reactive Power Control for the DAB Converter Based on Harmonic Analysis Method
Yuanhong Tang · Weihao Hu · Di Cao · Nie Hou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
为降低双有源桥（DAB）变换器的无功功率，本文提出了一种基于谐波分析法和深度强化学习（DDPG算法）的辅助控制方案。通过离线训练智能体，实现DAB变换器在不同工况下的最优控制，有效提升了功率传输效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要价值。DAB变换器是储能变流器（PCS）的核心拓扑，通过引入深度强化学习优化无功功率控制，可显著降低变换器损耗，提升系统全生命周期能效。建议研发团队关注该算法在PCS控制板上的嵌入式部署，利用AI技术替代传统复杂的...
一种基于差分电容设计的输入并联输出串联DAB馈电单相VSI二次谐波抑制方法
A Second-Harmonic Suppression Method Based on Differentiated-Capacitance Design for Input-Parallel Output-Series DAB Fed Single-Phase VSI
Zhenchao Li · Yan Zhang · Jinjun Liu · Ziyin Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
在单相逆变器中，瞬时功率以两倍工频脉动，导致直流母线产生二次谐波电压。传统方案依赖大容量电解电容或额外辅助电路，限制了系统寿命、效率及功率密度。本文提出一种基于输入并联输出串联（IPOS）双有源桥（DAB）变换器的差分电容设计方法，有效抑制二次谐波。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack系列）具有重要参考价值。单相系统中的二次谐波抑制是提升功率密度和可靠性的关键瓶颈。通过IPOS DAB拓扑优化及差分电容设计，可显著减小直流侧电解电容体积，从而提升逆变器整体寿命与功率密度。建议研发团队评估该方案在单相户用储能变流...
具有可控集成漏感和共模噪声抑制功能的CF-DAB变换器双耦合电感
Dual Coupled Inductors With Controllable Integrated Leakage Inductance and CM Noise Suppression for CF-DAB Converter
Jing Guo · Hui Wang · Guo Xu · Xin Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种双耦合电感（DCI）结构，将两个直流电感、高频变压器和漏感集成在两个标准EE磁芯中。通过设计PCB绕组匝数和气隙长度，可精确控制直流电感和漏感。该结构有效提升了DAB变换器的功率密度并抑制了共模噪声。
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。DAB（双有源桥）变换器是双向储能变流器的核心拓扑，通过集成电感和变压器，可显著提升PCS的功率密度并降低体积，符合当前储能系统向高集成度、高功率密度发展的趋势。此外，该方案在共模噪声抑制方面的...
基于单级SR-DAB的双向AC/DC变换器简单高精度控制
Control of Single-Stage SR-DAB-Based Bidirectional AC/DC Converter With Simplicity and High Accuracy
Daorong Lu · Chang Zhu · Zhangyi Wang · Jianyang Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种用于基于串联谐振双有源桥（SR-DAB）的单级AC/DC变换器的新型控制策略，结合了扩展移相与变频调制。基于基波分析法（FHA），提出了一种简单的内/外移相及开关频率控制算法，旨在实现功率因数校正（PFC）、近最小槽路电流及零电压开关，从而提升系统效率与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及户用光储一体机产品线具有重要参考价值。单级SR-DAB拓扑通过减少功率变换级数，能显著提升系统功率密度并降低成本，这与阳光电源PowerStack及户用储能系统追求高效率、小型化的趋势高度契合。文中提出的变频与移相混合控制策略，有助于优化储能系统在宽电压范围下...
基于推挽式DAB的单级矩阵型固态变压器
Single-Stage Matrix-Type Solid-State Transformer Based on Push–Pull DAB
Tianshi Yu · Hui Wang · Zhengmei Lu · Li Jiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种单级矩阵型固态变压器，在原边集成工频整流与高频半桥共用滤波电容，在副边采用改进型推挽式双有源桥（DAB）以消除漏感影响，并配置全桥工频逆变器。该拓扑通过优化电路结构，有效降低了对电解电容的依赖，提升了系统的功率密度与可靠性。
解读: 该技术提出的改进型推挽式DAB及单级矩阵变换架构，对阳光电源的储能变流器（PCS）及下一代固态变压器研发具有重要参考价值。特别是在PowerTitan等大型储能系统中，通过消除漏感效应和减少电解电容使用，可显著提升变换器效率并延长系统寿命。建议研发团队评估该拓扑在提升功率密度方面的潜力，并探索其在高...
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