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一种基于谐振半双有源桥且具有解耦控制和固定开关频率的准单级AC-DC变换器
A Quasi-Single-Stage AC-DC Converter Based on Resonant Semi-Dual-Active-Bridge With Decoupled Control and Fixed Switching Frequency
Peisong Ma · Deshang Sha · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文提出了一种基于谐振半双有源桥（semi-DAB）的准单级AC-DC变换器，并给出了其具有平滑过渡的多模式控制策略。通过四种解耦谐振电感电流调制模式，实现了固定开关频率控制。此外，对谐振槽进行了优化设计，以提升变换器的性能和转换效率。
解读: 该拓扑结构通过准单级变换和固定频率控制，有效简化了电路复杂性并提升了转换效率，对阳光电源的储能变流器（PCS）及户用光储一体化产品具有重要参考价值。半DAB结构在双向功率流动控制上具备天然优势，有助于优化PowerStack或ST系列PCS的功率密度与热管理。建议研发团队关注该谐振调制策略在降低开关...
具有可变开关频率的级联高电压转换比双向非隔离DC-DC变换器
Cascaded High Voltage Conversion Ratio Bidirectional Nonisolated DC–DC Converter With Variable Switching Frequency
Jianliang Chen · Deshang Sha · Yu Yan · Bin Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种多级非隔离高电压转换比（VCR）双向DC-DC变换器。该拓扑仅使用n+2个开关管，即可实现传统Buck/Boost变换器n倍的电压转换比。所有开关管在双向功率流下均能实现全范围零电压开关（ZVS）。文中详细分析了四级拓扑的工作原理、ZVS条件及设计考量。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器具有重要参考价值。高电压转换比拓扑能有效简化储能PCS的直流侧设计，提升系统功率密度并降低成本。全范围ZVS特性有助于降低开关损耗，提升整机效率，特别适用于高压储能系统。建议研发团队评估该级联拓扑在模块化储能单元...
一种用于两台并联交错三相逆变器零电压开关的可变开关频率空间矢量调制技术
A Variable Switching Frequency Space Vector Modulation Technique for Zero-Voltage Switching in Two Parallel Interleaved Three-Phase Inverters
Jianliang Chen · Deshang Sha · Jiankun Zhang · Xiaozhong Liao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种可变开关频率空间矢量调制控制方法，旨在实现两台180°交错并联三相并网电压源逆变器在单位功率因数下的零电压开关（ZVS）。该方法无需额外的传感器、辅助电路或电流过零检测电路，即可在宽范围内实现ZVS，有效提升了逆变效率。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有极高的应用价值。通过采用交错并联技术结合可变开关频率SVPWM，可以在不增加硬件成本的前提下显著降低开关损耗，提升整机效率，这对于提升阳光电源大功率逆变器在极端工况下的热管理能力和功率密度至关重要。建议研发团队评估该调制策略在PowerTitan等...
一种用于多端高压直流动态仿真平台且具备短路耐受能力的DAB直流变压器
A DAB-Based DC Transformer for Multiterminal HVdc Dynamic Simulation Platform With Short Circuit Tolerance
Deshang Sha · Xiangshuai Jia · Haipeng Yao · Dong Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种用于动态仿真平台的多绕组双有源桥（DAB）直流变压器（DCT）结构。该结构在高压侧无需强制功率分配控制，即可实现自动电压平衡与功率均衡，并针对宽电压范围运行提出了优化方案，同时具备短路耐受能力，适用于多端直流系统互联。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率PCS研发具有重要参考价值。多绕组DAB拓扑在多端口直流耦合、直流微网及高压直流输电场景中展现出优异的功率分配灵活性。对于阳光电源而言，该研究中关于宽电压范围运行的优化策略及短路耐受设计，可直接优化储能变流器在复杂电网...
具有扩展ZVS范围和高效率的单相单级双向DAB AC-DC变换器
Single-Phase Single-Stage Bidirectional DAB AC–DC Converter With Extended ZVS Range and High Efficiency
Jiankun Zhang · Deshang Sha · Keling Song · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文针对基于双有源桥（DAB）的单相单级AC-DC变换器，指出传统分段线性模型忽略了开关换流过程，导致软开关分析不准确。文章提出了一种考虑换流过程的改进分析方法，旨在扩展零电压开关（ZVS）范围并提升变换效率，为高性能双向功率变换提供理论支撑。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及电动汽车充电桩业务具有重要意义。DAB拓扑是实现高效双向功率变换的核心，特别是在户用储能系统和直流快充桩中。通过优化换流过程以扩展ZVS范围，可显著降低开关损耗，提升系统整体效率及功率密度。建议研发团队关注该改进模型，将其应用于PowerStack等储能产品的...
一种具有改进调制和变频控制的高效率全范围ZVS单级半DAB AC-DC变换器
High-Efficiency and Full Range ZVS Single-Stage Semi-DAB AC–DC Converter With Improved Modulation and Variable Frequency Control
Peisong Ma · Deshang Sha · Debin Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种用于单级高频隔离半双有源桥（Semi-DAB）AC-DC变换器的改进调制与变频控制策略。该策略实现了全工作范围（整个交流周期及全负载范围）的零电压开关（ZVS），显著提升了转换效率。相比传统变频控制，该方法有效优化了系统性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及户用光伏逆变器产品线具有重要参考价值。Semi-DAB拓扑通过单级变换实现AC-DC转换，有助于进一步提升PowerStack及户用储能系统的功率密度与转换效率。全范围ZVS控制策略能有效降低开关损耗，特别适用于对体积和效率要求极高的户用储能场景。建议研发团队...
电流型双有源桥DC-DC变换器的变开关频率控制与恒磁通密度变化研究
Varying Switching Frequency Control for Current-Fed Dual-Active Bridge DC–DC Converter With Constant Flux Density Change for Transformers
Deshang Sha · Tengfei Sun · Jiankun Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
针对电流型双有源桥（DAB）双向DC-DC变换器，本文提出了一种结合变开关频率的PWM加双移相（PPDPS）控制策略。该方法通过在电池电压和负载变化时保持变压器磁通密度变化恒定，有效防止了磁芯饱和。通过与传统固定频率PPDPS控制的对比，详细分析了损耗分布。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品线具有极高的应用价值。DAB拓扑是双向储能变流器的核心，通过变频控制实现恒磁通密度，不仅能优化变压器设计、减小体积，还能显著提升全功率范围内的转换效率。建议研发团队在下一代高功率密度储能PCS中引入该控制策略，...
用于星型级联H桥STATCOM扩展负序电流补偿范围的柔性非正弦零序电压注入方法
Flexible Nonsinusoidal Zero Sequence Voltage Injection Method to Extend Negative Sequence Current Compensation Range for Star-Connected CHB STATCOM
Daorong Lu · Chenxing Sha · Yu Yu · Xiang Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
针对星型级联H桥（SCHB）STATCOM在补偿负序电流时，传统零序电压注入导致输出电压升高、限制补偿范围（NCCR）的问题，本文提出了一种柔性非正弦零序电压注入方法。该方法通过优化注入波形，有效降低了过调制风险，从而显著扩展了STATCOM在不平衡电网下的负序电流补偿能力。
解读: 该技术对阳光电源的大型集中式光伏逆变器及电网侧储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在弱电网或电网电压不平衡场景下，STATCOM功能是提升系统并网稳定性的关键。通过采用文中提出的非正弦零序电压注入策略，可以优化级联多电平逆变器的直流侧电压平衡控制，在不增加硬件成本的前提下，提升设...
通过改变开关频率和死区时间实现耦合电感ZVS交错同步Buck DC-DC变换器
ZVS-Interleaved Synchronous Buck DC–DC Converter With a Coupled Inductor by Varying Switching Frequency and Deadtime
Deshang Sha · Yuting Zhao · Debin Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种用于反向耦合电感同步整流Buck DC-DC变换器的全数字变频及变死区控制方法。该方法无需辅助电路、过零检测（ZCD）或高带宽传感器，即使在耦合效应导致电感电流呈折线形状的情况下，也能实现零电压开关（ZVS）。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。在PowerTitan等储能系统中，DC-DC环节的效率直接影响系统整体能效，该方案通过变频与变死区控制实现ZVS，无需额外辅助电路，有助于降低硬件成本并提升功率密度。对于充电桩产品，该拓扑能有效优化轻载下的效率表现。建议...
基于SiC MOSFET的半双有源桥DC-DC变换器多模式控制策略
Multimode Control Strategy for SiC mosfets Based Semi-Dual Active Bridge DC–DC Converter
Deshang Sha · Jiankun Zhang · Tengfei Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
为满足半双有源桥（semi-DAB）DC-DC变换器在电池充电应用中的全负载范围运行需求，本文提出了一种多模式控制策略。该策略在重载下采用单移相控制，轻载下结合脉宽调制（PWM）与变频控制，在极轻载下进一步优化PWM策略，有效提升了变换器的效率与运行稳定性。
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意义。半双有源桥拓扑因其高功率密度和双向功率流特性，是储能变流器（PCS）和直流快充模块的核心。文章提出的多模式控制策略能够显著提升SiC器件在宽负载范围下的转换效率，特别是在轻载工况下的效率优化，...
直流-直流变换器环路增益及其测量的重新思考
Reconsideration of Loop Gain and Its Measurement in DC–DC Converters
Xinbo Ruan · Chun Xiong · Xin Li · Xiaoling Xiong 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文探讨了直流-直流变换器环路增益测量中常用的调制信号扰动法与脉冲扰动法。研究指出，由于注入的小信号扰动形式不同，两种方法测得的环路增益结果存在不一致性，现有平均模型难以区分这种差异。
解读: 环路增益的准确测量是保证电力电子变换器稳定性的核心。阳光电源的组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统中的双向DC-DC变换器以及电动汽车充电桩，均高度依赖高精度的控制环路设计。该研究揭示了不同扰动测量方案的局限性，对公司研发团队优化DC-DC变换器的控制参数整定、提升系统并网稳定性和瞬态响应...
利用多种工作模式实现高转换效率的电压型三相半双有源桥DC-DC变换器
Voltage-Fed Three-Phase Semi-Dual Active Bridge DC–DC Converter Utilizing Varying Operating Modes With High Conversion Efficiency
Deshang Sha · Deliang Chen · Salman Khan · Zhiqiang Guo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一种新型高频隔离三相电压型半双有源桥（Semi-DAB）DC-DC变换器，适用于宽输入范围及高压接口的单向功率传输场景。通过独立实施移相和占空比控制的变模式控制策略，有效提升了变换器在宽范围运行下的稳定性与转换效率。
解读: 该拓扑结构在单向功率传输场景（如光伏升压变换或特定储能接口）中具有显著优势。对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统，采用三相半DAB拓扑可进一步优化高压直流侧的变换效率，并减少磁性元件体积。建议研发团队关注该变模式控制策略，以提升产品在宽电压输入范围下的全功率...
一种基于实时计算模式切换的单级双有源桥AC-DC变换器
A Single-Stage Dual-Active-Bridge AC–DC Converter Employing Mode Transition Based on Real-Time Calculation
Deshang Sha · Debin Zhang · Jiankun Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了一种基于双有源桥（DAB）的单相单级AC-DC整流器，采用固定频率的双自由度可变控制策略。该调制策略无需内电流环即可实现功率因数校正（PFC），且通过实时计算控制变量取代了查找表，有效提升了系统的动态响应与控制精度。
解读: 该技术对于阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）具有重要参考价值。通过采用单级DAB拓扑并结合实时计算的无电流环控制策略，可以显著简化电路结构，降低硬件成本，并提升功率密度。建议研发团队评估该调制策略在户用单相逆变器中的应用潜力，特别是在提升轻载效率和简化控制逻辑方面，有助于优化阳光电源...
一种基于桥臂电流控制的模块化多电平变换器电网侧开路故障控制策略
A Control Strategy for Modular Multilevel Converters Based on Arm Current Control Under Grid-Side Open-Circuit Fault
Debin Zhang · Deshang Sha · Yining Zhao · Congzhe Gao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
为提升交直流混合配电网的供电可持续性，本文提出了一种针对模块化多电平变换器（MMC）在电网侧开路故障下的控制策略。该策略基于独立的桥臂电流控制，通过分析单相及两相开路故障下的MMC运行行为，实现了故障状态下的稳定运行与功率调节。
解读: 该研究针对MMC拓扑在极端故障下的可靠性控制，对阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级和更复杂的电网环境发展，MMC技术在大型储能变流器中的应用前景广阔。该控制策略能有效提升系统在电网故障下的生存能力，建议研发团队...
利用固定占空比补偿和励磁电流设计的双有源桥DC-DC变换器统一边界梯形调制控制
Unified Boundary Trapezoidal Modulation Control Utilizing Fixed Duty Cycle Compensation and Magnetizing Current Design for Dual Active Bridge DC–DC Converter
Guo Xu · Deshang Sha · Jiankun Zhang · Xiaozhong Liao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文提出了一种用于双有源桥（DAB）DC-DC变换器的统一边界梯形调制（TZM）控制策略。通过引入固定占空比补偿和励磁电流设计，解决了传统TZM控制下功率开关管难以实现零电压开关（ZVS）的问题，有效提升了变换效率。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）。DAB拓扑是双向DC-DC变换器的核心，广泛用于电池侧与直流母线间的能量转换。通过优化TZM控制和励磁电流设计，可显著提升PCS在全功率范围内的转换效率，降低开关损耗，从而提升储能系统的整体能效和热管...
基于双变压器的宽输入电压范围固定开关频率LLC谐振DC-DC变换器
Resonant LLC DC–DC Converter Employing Fixed Switching Frequency Based on Dual-Transformer With Wide Input-Voltage Range
Salman Khan · Deshang Sha · Xiangshuai Jia · Sunbo Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种基于双变压器的LLC谐振变换器，结合了全桥和半桥LLC电路的混合拓扑。该方案通过固定频率的移相PWM控制实现输出电压调节，且开关频率始终等于谐振频率，有利于磁性元件的优化设计，有效解决了宽输入电压范围下的效率与控制难题。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。在户用储能（如PowerStack）或光储一体机中，电池电压范围宽且对效率要求极高，传统的变频LLC控制在轻载或宽电压范围下效率衰减明显。该双变压器固定频率拓扑通过移相控制，可简化磁性元件设计并提升全负载范围下的转换效率，有助于进一...
一种降低环流损耗和输出滤波电感的混合三电平与半桥DC-DC变换器
Hybrid Three-Level and Half-Bridge DC–DC Converter With Reduced Circulating Loss and Output Filter Inductance
Zhiqiang Guo · Deshang Sha · Xiaozhong Liao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文提出了一种混合三电平（TL）与半桥（HB）DC-DC变换器。该拓扑通过共享滞后桥臂开关，无需额外的原边开关管，有效降低了环流损耗，并减小了输出滤波电感体积，提升了变换效率与功率密度。
解读: 该拓扑结构通过优化开关管复用和降低环流，显著提升了DC-DC变换效率，对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及大功率组串式光伏逆变器具有重要参考价值。在储能PCS中，该技术有助于减小磁性元件体积，从而提升整机功率密度，降低系统散热压力。建议研发团队评估该拓扑在宽电...
采用优化前馈控制的低压电池驱动电机系统并联双向DC-DC变换器的动态响应改进
Dynamic Response Improvements of Parallel-Connected Bidirectional DC–DC Converters for Electrical Drive Powered by Low-Voltage Battery Employing Optimized Feedforward Control
Deshang Sha · Jiankun Zhang · Xiao Wang · Wenqi Yuan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文针对低压宽电压范围电池驱动的交流电机驱动系统，研究了并联模块化电流型双向DC-DC变换器。通过采用模块内及模块间的交错技术，显著降低了输入电流纹波，并应用了电流共享控制策略以优化系统动态响应。
解读: 该研究涉及的并联模块化双向DC-DC拓扑与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）及电动汽车充电桩技术高度契合。在储能PCS中，多模块并联与交错技术是实现高功率密度和低纹波输出的关键；而在充电桩领域，针对低压大电流电池的动态响应优化对于提升充电效率和电网友好性至关...
针对大调制纹波幅值的DC-DC变换器扩展频率范围的小信号模型
Small-Signal Models With Extended Frequency Range for DC–DC Converters With Large Modulation Ripple Amplitude
Xin Li · Xinbo Ruan · Qian Jin · Mengke Sha 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文分析了脉宽调制（PWM）产生的边带效应及其对闭环控制的混叠影响。通过将PWM边带效应的关键信息纳入模型，有效提升了DC-DC变换器小信号模型的精度，特别是在大调制纹波幅值工况下，为高性能电力电子变换器的控制设计提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS（如PowerTitan系列）中的DC-DC变换环节具有重要指导意义。在光储系统中，随着开关频率提升和功率密度增加，大纹波下的控制精度直接影响系统的动态响应和稳定性。通过引入该文提出的扩展频率范围小信号模型，研发团队可优化闭环控制策略，提升变换器在复杂电网环...
一种描述滤波电感对并联型谐振变换器稳态性能影响的改进基波近似法
An Improved Fundamental Harmonic Approximation to Describe Filter Inductor Influence on Steady-State Performance of Parallel-Type Resonant Converter
Yiming Chen · Jianping Xu · Jin Sha · Leiming Lin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文分析了滤波电感对并联型谐振变换器稳态性能的影响。研究表明，滤波电感的纹波电流会导致传统基波近似法（FHA）预测不准，尤其在电感值较小时误差显著。文章提出了一种改进的FHA方法，以更精确地描述变换器的稳态工作特性。
解读: 该研究针对谐振变换器的建模精度问题，对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及户用光储一体机中的DC-DC变换模块具有重要参考价值。在储能PCS中，LLC或并联型谐振拓扑常用于实现高效率的能量转换，滤波电感的设计直接影响变换器的效率与功率密度。通过采用文中提出的改进...
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