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单相输入串联输出并联固态变压器的有源功率解耦
Active Power Decoupling for Single-Phase Input–Series–Output–Parallel Solid-State Transformers
Tianyu Wei · Andrea Cervone · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文研究了输入串联输出并联（ISOP）结构的固态变压器（SST）。针对单相交流输入侧存在的二倍频脉动功率问题，分析了其对各级联单元的影响，并提出了有源功率解耦方案，旨在减少直流侧大容量电容的使用，提升系统功率密度与可靠性。
解读: 该技术主要针对中压交流转低压直流（MVAC-LVDC）的电力电子变压器架构，虽然阳光电源目前主营业务集中在光伏逆变器和储能PCS，但该研究涉及的级联多电平拓扑及有源功率解耦技术，对公司未来布局中压直挂式光伏/储能系统（如大型光储电站的直流汇集方案）具有参考意义。通过有源解耦减少直流侧电解电容，有助于...
占空比控制H桥LLC谐振变换器中的均等损耗分布
Equal Loss Distribution in Duty-Cycle Controlled H-Bridge LLC Resonant Converters
Jakub Kucka · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
占空比控制是LLC谐振变换器实现限流的常用方法，常用于启动或过载保护。然而，该方法会改变谐振槽电流波形，导致开关损耗和导通损耗增加。本文研究了如何在占空比控制下实现损耗的均匀分布，以提升变换器的安全运行能力。
解读: 该研究针对LLC谐振变换器在限流模式下的损耗优化问题，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变换级具有重要参考价值。在储能变流器（PCS）中，LLC拓扑常用于实现高效率的能量转换，通过优化占空比控制下的损耗分布，可有效提升系统在极端工况...
串联IGCT在谐振变换器中的高频运行
High-Frequency Operation of Series-Connected IGCTs for Resonant Converters
Gabriele Ulissi · Umamaheswara Reddy Vemulapati · Thomas Stiasny · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
串联集成门极换流晶闸管（IGCT）常用于兆瓦级硬开关功率变换器。由于IGCT具有低导通损耗的优势，将其应用于中压DC-DC谐振变换器具有重要价值。本文旨在深入研究该器件在串联配置下的高频运行行为。
解读: 该研究探讨的串联IGCT技术主要针对兆瓦级中压应用，与阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的功率变换技术路径存在交叉。虽然目前阳光电源主流产品多采用IGBT或SiC模块，但随着中压直挂（MV-DC）光储系统需求的增长，IGCT在超大功率、高压场景下的低导通损耗特性具...
模块化二极管整流器：固态变压器的新家族
Modularized Diode Rectifiers: A New Family of Solid-State Transformers
Andrea Cervone · Zhenchao Li · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
固态变压器（SST）通常采用多级架构，包含AC/DC变换级和隔离DC/DC变换级。本文提出了一类新型模块化二极管整流器拓扑，旨在简化SST架构，通过AC/AC转换模块和双向阻断器件实现高效的电能变换，为电力电子变压器设计提供了新的技术路径。
解读: 该研究提出的模块化二极管整流器拓扑为电力电子变压器（SST）提供了高功率密度和简化控制的思路。对于阳光电源而言，该技术可作为未来中高压并网设备或大型储能系统（如PowerTitan系列）中辅助电源及隔离变换环节的潜在技术储备。虽然目前阳光电源主流产品以组串式逆变器和PCS为主，但随着电网对设备功率密...
用于串联中压SiC MOSFET的带短路保护的高级双通道栅极驱动器
Advanced Dual-Channel Gate Driver With Short-Circuit Protection for Series-Connected Medium-Voltage SiC MOSFETs
Rui Wang · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文针对中压应用场景，提出了一种专为串联SiC MOSFET设计的双通道栅极驱动器（D-GD）。该驱动器具备高效的短路保护功能，旨在解决SiC器件在高压环境下开关性能与可靠性的平衡问题，提升功率模块的整体运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan系列）向更高电压等级（1500V及以上）演进，SiC器件的串联应用成为提升功率密度和效率的关键。该驱动器设计的短路保护机制能显著增强大功率模块的可靠性，降低故障率。建议研发团队关注该驱动方案在组串式逆变器及大功率...
基于模块化多电平变换器的隔离型DC/DC结构
Isolated DC/DC Structure Based on Modular Multilevel Converter
Stephan Kenzelmann · Alfred Rufer · Drazen Dujic · Francisco Canales 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
随着分布式发电及不同直流电压等级应用的发展，实现低压、中压与高压间电压变换的变换器至关重要。本文研究了一种基于模块化多电平变换器（MMC）的电气隔离双向DC/DC变换器，旨在解决高压大功率场景下的电压匹配与功率交换问题。
解读: 该研究探讨的基于MMC的隔离型DC/DC拓扑，对于阳光电源的高压储能系统（如PowerTitan系列）及大型地面光伏电站的直流汇集方案具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）演进，MMC拓扑在降低开关应力、提升功率密度及效率方面表现出显著优势。建议研发团队关注该拓扑在储能...
双象限大电流低压电源的设计优化
Design Optimization of Two-Quadrant High-Current Low-Voltage Power Supply
Emilien Coulinge · Serge Pittet · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文分析并提出了一种适用于超导磁体负载的专用电源拓扑及其特定运行模式。该电源旨在实现对大电流的精确控制，以满足超导磁体产生强磁场的需求，重点探讨了电路拓扑优化与控制策略。
解读: 该文章研究的双象限大电流低压电源拓扑，在电力电子变换技术上与阳光电源的储能变流器（PCS）及工业电源模块有底层技术共性。虽然超导磁体应用与光储业务不同，但其对大电流高精度控制的优化方法，可为阳光电源的PowerTitan系列大功率储能变流器在提升电流响应速度和控制精度方面提供参考。此外，该类拓扑优化...
谐振IGCT软开关：零电压开关还是零电流开关？
Resonant IGCT Soft-Switching: Zero-Voltage Switching or Zero-Current Switching?
Gabriele Ulissi · Jakub Kucka · Umamaheswara Reddy Vemulapati · Thomas Stiasny 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
过去三十年，集成门极换流晶闸管（IGCT）凭借其在MW级中压硬开关应用中的低导通损耗优势，成为关键功率器件。本文探讨了将IGCT应用于中频DC-DC变换器等场景时，通过软开关技术（ZVS或ZCS）提升系统效率与频率的可行性与技术路径。
解读: IGCT作为大功率电力电子器件，主要应用于MW级中压领域。对于阳光电源而言，该技术主要关联集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的功率模块升级。虽然目前阳光电源主流产品多采用IGBT或SiC模块，但随着光储系统向更高电压等级（如1500V/3000V）及更高功率密度演进，研究I...
基于IGCT的直流变压器混合均压钳位设计
Hybrid Symmetrizing Voltage-Clamp Design for an IGCT-Based Direct Current Transformer
Rui Wang · Zhikang Shuai · Amin Darvishzadeh · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文针对基于IGCT的兆瓦级直流变压器（DCT），研究了三电平中点钳位型LLC谐振变换器的电压平衡问题。通过分析软启动、限流及正常运行模式下的调制策略，提出了混合均压钳位设计方案，有效解决了IGCT在多电平拓扑应用中的静态与动态电压不平衡挑战。
解读: 该技术对于阳光电源的兆瓦级储能系统（如PowerTitan系列）及大功率直流变换应用具有重要参考价值。IGCT作为高压大功率器件，在超大功率DCT中具备优势。通过优化三电平LLC拓扑的均压控制，可提升系统在高压直流输电或大型储能电站中的功率密度与可靠性。建议研发团队关注该混合均压方案在未来高压储能变...
利用磁导-电容类比法对铁氧体磁芯材料频率无关磁滞效应进行系统级电路建模
Modeling Frequency Independent Hysteresis Effects of Ferrite Core Materials Using Permeance–Capacitance Analogy for System-Level Circuit Simulations
Min Luo · Drazen Dujic · Jost Allmeling · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
铁氧体材料广泛应用于电力电子变换器的磁芯中。磁滞效应会导致功率损耗和谐波失真。为在设计阶段预测磁性元件在系统环境下的行为，本文提出了一种利用磁导-电容类比法对频率无关磁滞效应进行系统级时域仿真的建模方法。
解读: 该研究提出的磁滞建模方法对于提升阳光电源在光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能变流器（PCS）中磁性元件的设计精度至关重要。通过更准确地模拟磁芯损耗和非线性行为，研发团队可以在仿真阶段优化电感和变压器的设计，从而提升整机效率并降低谐波含量。这不仅有助于优化PowerTitan等储能系统的功率密度，还...
配备二阶谐波有源电力滤波器的输入串联/输出并联固态变压器稳定性分析
Stability Analysis of Input-Series/Output-Parallel Solid-State Transformers Equipped With Second-Order Harmonic Active Power Filters
Andrea Cervone · Tianyu Wei · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
输入串联/输出并联（ISOP）固态变压器（SST）因其模块化和可扩展性，在交直流转换中具有显著优势。然而，单相交直流转换产生的二阶谐波纹波会影响系统性能。本文研究了通过集成有源电力滤波器（APF）来消除该纹波，并对其稳定性进行了深入分析。
解读: 该研究涉及的ISOP拓扑及二阶谐波抑制技术，对阳光电源的模块化储能系统（如PowerTitan/PowerStack系列）及大功率PCS设计具有参考价值。在储能变流器中，直流侧二阶谐波会影响电池寿命，通过引入有源滤波或优化控制策略，可减小直流母线电容体积，提升功率密度。建议研发团队关注该拓扑在多模块...
采用频率调制串联谐振变换器的两级单相AC/DC变换器中二次谐波的有源滤波
Active Filtering of Second-Order Harmonic in Two-Stage Single-Phase AC/DC Converters With Frequency Modulated Series-Resonant Converters
Andrea Cervone · Amin Darvishzadeh · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文研究了串联谐振变换器（SRC）在两级单相AC/DC变换器中的应用。针对单相前端产生的二次谐波注入直流侧的问题，提出了一种有源滤波方案，旨在优化滤波性能并提升系统效率，为高功率密度变换器设计提供技术参考。
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。在单相户用系统中，直流侧二次谐波抑制是提升电解电容寿命和系统功率密度的关键。通过采用频率调制下的有源滤波技术，可以有效减小直流侧储能电容体积，从而提升产品可靠性并降低成本。建议研发团队关注该拓扑在单相高频化...
具有短路保护功能的串联中压SiC MOSFET双通道栅极驱动器
Advanced Dual-Channel Gate Driver With Short-Circuit Protection for Series-Connected Medium-Voltage SiC MOSFETs
Rui Wang · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
双通道栅极驱动器（D - GD）在工业中被广泛应用，以支持半桥功率模块的大规模使用。随着碳化硅（SiC）器件在中压（MV）场景中日益普及，与传统硅基器件相比，SiC 器件具有卓越的开关性能。本文提出了一种专门针对中压 SiC MOSFET 半桥功率模块的全面 D - GD 设计方案。在高压应用中，功率器件的额定电压有限，为克服这一限制，与传统互补切换两个器件的 D - GD 不同，所提出的 D - GD 设计为同步切换这两个器件，将半桥模块等效为一个额定电压翻倍的单器件。为此，不仅需要保证两个串...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的中压SiC MOSFET双通道栅极驱动技术具有重要的战略价值。当前我们在大功率光伏逆变器和储能变流器领域正面临从1500V向更高电压等级演进的趋势，该技术通过串联同步开关方式将半桥模块整合为倍压单元，为突破单管电压限制提供了创新路径，这与我们3.3kV以上中压产...
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