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一种仅需六个开关且无换流问题的单相Buck-Boost矩阵变换器
A Single-Phase Buck–Boost Matrix Converter With Only Six Switches and Without Commutation Problem
Hafiz Furqan Ahmed · Honnyong Cha · Ashraf Ali Khan · Juyong Kim 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文提出了一种新型单相Buck-Boost矩阵变换器，能够实现输入电压的升降压变换及变频输出。该拓扑仅使用六个单向电流双向阻断开关、两个滤波电容及一个电感。相比现有单相矩阵变换器，其主要优势在于具备升降压能力且无需复杂的换流策略，简化了电路设计。
解读: 该拓扑结构精简且具备升降压能力，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）具有一定的参考价值。其无换流问题的特性有助于提升变换效率并降低控制复杂度，特别是在追求高功率密度的微型逆变器或小型化储能产品设计中，可作为优化功率级拓扑的备选方案。建议研发团队关注其在低功率等级下的效率表现，评估其在...
基于非差分交流斩波器的无换流问题双极性Buck-Boost AC-AC变换器
Nondifferential AC Choppers Based Identical Bipolar Buck–Boost AC–AC Converter Without Commutation Issue
Hafiz Furqan Ahmed · Chang Hao Chung · Ashraf Ali Khan · Zeeshan Aleem 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种基于非差分交流斩波器的新型H桥结构双极性PWM Buck-Boost AC-AC变换器。该拓扑通过单一控制占空比调制单相桥臂，即可实现同相和反相的Buck-Boost电压输出，并有效解决了传统AC-AC变换器中的换流问题，具有控制简单、灵活性高等特点。
解读: 该研究提出的新型AC-AC变换拓扑在功率变换效率和控制简易性方面具有创新性。虽然阳光电源目前的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要基于DC-AC架构，但该拓扑中关于“无换流问题”的调制策略和非差分斩波技术，可为公司未来研发更高功率密度、更低开关损耗的电力电子变换器提供技术参...
具有连续输入和输出电流的单相对称双极型高频隔离Buck-Boost AC-AC变换器
Single-Phase Symmetric-Bipolar-Type High-Frequency Isolated Buck-Boost AC–AC Converter With Continuous Input and Output Currents
Furqan Ahmed · Mohamed ElMoursi · Bashar Zahawi · Khalifa Al Hosani 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种单相对称双极型高频隔离Buck-Boost AC-AC变换器（SBT-HFI-BBAC）。该变换器由两个全桥逆变模块、输入/输出LC滤波器以及带有串联电容的高频变压器组成。它能够提供对称的双极性电压增益，实现非反相和反相的升降压输出，并具备连续的输入和输出电流特性。
解读: 该拓扑结构通过高频隔离实现了AC-AC的直接变换，其对称双极性输出和连续电流特性在特定电力电子变换场景中具有参考价值。对于阳光电源而言，该技术可作为未来户用光伏逆变器或小型储能PCS（如ST系列）中高频隔离级设计的技术储备。其高频变压器与全桥模块的组合方式，有助于进一步优化功率密度和提升电能质量。建...
具有同相和反相降压-升压操作的高效三电平AC-AC变换器
Highly Efficient Three-Level AC–AC Converter With Identical In-Phase and Antiphase Buck–Boost Operations
Hafiz Furqan Ahmed · Ashraf Ali Khan · Omar Al Zaabi · Seyyed Mohammad Javad Mousavi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种基于耦合电感的三电平双极性Buck-Boost AC-AC变换器。该拓扑实现了对称的同相与反相升降压运行模式，显著降低了器件的电压与电流应力，简化了设计复杂度，并提升了整体转换效率。
解读: 该研究提出的三电平拓扑及耦合电感技术对阳光电源的逆变器产品线具有重要参考价值。三电平技术是目前组串式和集中式光伏逆变器提升效率、减小滤波器体积的核心手段。该文提出的降低器件应力的方法，可应用于下一代高功率密度光伏逆变器及储能变流器（PCS）的功率模块设计中。建议研发团队关注其在减少无源器件体积及提升...
基于单相二次升压的共地逆变器
Single-Phase Quadratic-Based Common-Ground Boost Inverter
Frederick Nana Oppong · Hafiz Furqan Ahmed · Ashraf Ali Khan · John E. Quaicoe · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
本论文提出了一种基于二次升压的新型单相单级逆变器，其电源与负载之间共地。二次输入方案使所提出的逆变器能够实现高电压增益。该逆变器利用连续导通模式（CCM）和不连续导通模式（DCM）来提升电压。共地设计消除了共模漏电流。所提出拓扑中的输入电感可减小输入电流纹波。这种拓扑设计采用了两个工频开关和三个高频开关。工频开关可降低开关损耗，而高频开关中仅有一个在正负半周期均工作。另外两个高频开关在正负周期交替工作，有效降低了导通损耗。所提出的逆变器还支持无功功率流动，且使用的电路元件更少，优化了成本和设计。...
解读: 该二次升压共地逆变器技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器具有重要应用价值。共地架构可简化组件级MLPE（Module Level Power Electronics）产品的接地设计，降低漏电流风险，符合光伏系统安全标准要求。二次升压结构的高增益特性可减少级联级数，适用于低压电池储能系统升...
低输出电流纹波、超高压降、低开关损耗的两相降压变换器
Low Output Current Ripple Ultra High Step-Down Two-Phase Buck Converter With Low Switching Losses
Ahmad Ghamsari Esfahani · Mahdi Sadeghi · Ehsan Adib · Patrick Wheeler 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
本文介绍了一种新型双开关降压直流 - 直流转换器。通过将填谷电路与耦合电感相结合，并采用交叉耦合电感技术，所提出的转换器大幅降低了输出电流纹波。这种结构不仅提高了转换器的电压增益，还减轻了二极管上的电压应力。采用双磁元件实现了双相降压机制，提高了转换器效率。此外，该转换器还具备纹波消除能力。所提出的转换器中的一个开关在零电流开关条件下导通，而另一个开关由于其漏源电压较低，开关损耗极小，这既降低了开关损耗，又减少了电容性导通损耗。本文给出了详细的分析和设计指南，以验证所提出转换器的性能。通过一个将...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项超高降压比双相Buck变换器技术在光伏和储能系统的直流变换环节具有显著应用价值。该技术通过耦合电感和谷填充电路的集成设计，实现了极低的输出电流纹波和大幅降压能力，这与我们在光伏优化器、储能PCS直流侧变换以及高压直流快充系统中的技术需求高度契合。 该技术的核心优势在于...
一种新颖且简单的集成式车载充电器用于电动出行
A Novel and Simple Integrated On-Board Charger for E-Mobility
Ashraf Ali Khan · Daniel Afriyie · Mohammad Al Saaideh · Shehab Ahmed · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月
本文介绍了一种新型的电动汽车（EV）集成充电器。与传统充电器不同，该充电器可无缝利用电机驱动系统的电机和逆变器进行充电，无需外部充电器以及额外的半导体元件或控制电路。这种创新方法不仅降低了成本，还能减小电动汽车的整体尺寸。与传统集成充电器不同，所提出的充电器无需接入电机中性点，也无需对电机绕组进行任何重新配置。此外，它在充电过程中不会产生转矩，这使其对电动汽车尤其具有吸引力，特别是在微出行应用中。而且，该充电器的元件数量较少，开关承受的电压应力较低，且不存在浪涌电流问题。本文还对所提出的充电器进...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项集成式车载充电技术展现出值得关注的创新价值，尤其在我们拓展电动汽车充电解决方案和微出行领域具有战略意义。 该技术的核心优势在于充电系统与电机驱动系统的深度集成，无需额外的半导体器件和控制电路，这与阳光电源在逆变器领域追求的系统集成化、小型化理念高度契合。论文提出的方案...
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