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一种具有两个双向端口且元件更少的非隔离三端口DC-DC变换器
A Nonisolated Three-Port DC–DC Converter With Two Bidirectional Ports and Fewer Components
Hamzeh Aljarajreh · Dylan Dah-Chuan Lu · Yam P. Siwakoti · Chi K. Tse · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种新型非隔离三端口变换器，通过优化功率流图及拓扑排列，显著减少了元件数量。与现有研究多仅包含一个双向端口不同，该拓扑设计了两个双向端口，以更好地满足多源能量管理与协同应用需求。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用光储一体机具有极高的参考价值。通过减少元件数量，不仅能有效降低硬件成本，还能提升功率密度，符合当前储能PCS向高集成度、小型化发展的趋势。双向端口设计非常契合光储充一体化场景，能够简化光伏与电池侧的接口电路。建议研发...
A源变换器的稳态与小信号分析
Steady-State and Small-Signal Analysis of A-Source Converter
Agasthya Ayachit · Yam P. Siwakoti · Veda Prakash Nagabhushana Galigekere · Marian K. Kazimierczuk 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文对脉宽调制（PWM）A源变换器的功率级进行了详细的稳态分析和小信号建模。文中给出了描述变换器运行的电压和电流波形及其表达式，推导了输入输出及输入电容的直流电压传递函数，并确定了最小电感要求。
解读: A源变换器作为一种新型阻抗源网络拓扑，在宽电压增益调节方面具有潜力。对于阳光电源而言，该技术可作为光伏组串式逆变器或储能变流器（PCS）中DC-DC升压环节的潜在技术储备。其小信号建模方法有助于优化控制环路设计，提升系统在弱电网或复杂工况下的动态响应能力。建议研发团队关注其在提升功率密度和降低磁性元...
单级多端口Buck-Boost逆变器
A Single-Stage Multi-Port Buck-Boost Inverter
Majid Ghani Varzaneh · Amirhossein Rajaei · Mojtaba Forouzesh · Yam P. Siwakoti 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种新型多端口逆变器拓扑，旨在通过单级功率变换将两个独立的直流源连接至三相负载。该拓扑专为光伏（PV）、燃料电池（FC）及电池储能系统（BESS）等混合可再生能源应用而设计，相比传统混合双级架构，具有更高的集成度和转换效率。
解读: 该拓扑通过单级变换实现多能源接入，高度契合阳光电源‘光储一体化’的发展战略。对于PowerTitan及PowerStack储能系统，采用此类单级多端口架构可显著减少功率变换级数，降低系统损耗并提升功率密度，从而优化产品成本与体积。此外，该技术在户用光伏与储能集成产品中具有极高的应用潜力，有助于简化电...
一种用于高升压应用、集成耦合电感的单开关非隔离式超升压DC-DC变换器
Single Switch Nonisolated Ultra-Step-Up DC–DC Converter With an Integrated Coupled Inductor for High Boost Applications
Yam P. Siwakoti · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
本文提出了一种新型单开关非隔离式DC-DC变换器，具有极高的电压增益和较低的半导体电压应力。该变换器通过在同一磁芯上集成自耦变压器和耦合电感，在无需极端占空比的情况下实现了高升压比。此外，无源无损钳位电路有效回收了耦合电感的漏感能量，提升了系统效率。
解读: 该拓扑结构通过集成耦合电感实现高升压，非常适合阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及户用光伏优化器产品线。在高压光伏组件应用场景中，该技术能有效降低开关管电压应力，提升转换效率并减小磁性元件体积。建议研发团队评估其在小功率DC-DC升压模块中的应用潜力，以进一步优化产品功率密度和散热设计，提升户用及...
一种具有准谐振电容充电功能的有源中点钳位开关电容多电平逆变器
An Active-Neutral-Point-Clamped Switched-Capacitor Multilevel Inverter With Quasi-Resonant Capacitor Charging
Pradipta Kumar Pal · Kartick Chandra Jana · Yam P. Siwakoti · Saikat Majumdar 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
开关电容（SC）多电平逆变器具有单直流源供电、电容电压自平衡及固有电压增益等优势，但存在电容及开关器件电流应力大的问题。本文提出一种有源中点钳位开关电容多电平逆变器，通过准谐振充电技术有效抑制了浪涌电流，提升了系统运行效率与可靠性。
解读: 该拓扑结构通过准谐振技术解决了开关电容电路中常见的浪涌电流问题，对阳光电源的组串式逆变器及户用光伏产品线具有重要参考价值。在追求更高功率密度和更高效率的趋势下，该技术可优化逆变器前端升压电路，降低开关器件的电流应力，从而提升整机可靠性。建议研发团队评估该拓扑在小型化、高效率光伏逆变器中的应用潜力，特...
阻抗源电力变换网络第一部分：拓扑综述
Impedance-Source Networks for Electric Power Conversion Part I: A Topological Review
Yam P. Siwakoti · Fang Zheng Peng · Frede Blaabjerg · Poh Chiang Loh 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文综述了阻抗源网络在直流、交流及交交变换中的应用。阻抗源拓扑旨在克服传统电压源和电流源逆变器在升降压能力、可靠性及死区时间等方面的局限性，为电力电子变换器提供了更灵活的拓扑选择。
解读: 阻抗源网络（如Z源、准Z源）在提升逆变器升降压灵活性和可靠性方面具有独特优势。对于阳光电源而言，该技术可探索应用于组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）的前级DC-DC环节，以实现更宽的直流电压输入范围，减少对多级变换的依赖，从而提升系统效率并降低成本。建议研发团队关注其在PowerTitan等储能...
升压DC-DC变换器：电压提升技术、拓扑结构及应用的综合综述
Step-Up DC–DC Converters: A Comprehensive Review of Voltage-Boosting Techniques, Topologies, and Applications
Mojtaba Forouzesh · Yam P. Siwakoti · Saman A. Gorji · Frede Blaabjerg 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年12月
本文综述了具有升压功能的DC-DC变换器，涵盖了从毫瓦到兆瓦级功率范围的多种应用。文章详细分析了利用电感、电容及变压器等储能元件结合开关器件实现电压提升的各类技术、电路拓扑及其应用场景。
解读: 该综述对阳光电源的核心业务具有极高的参考价值。升压DC-DC变换器是组串式光伏逆变器（MPPT级）及储能系统（PCS中DC-DC级）的关键核心。文章中提到的高增益拓扑和新型储能元件组合技术，可直接应用于PowerTitan、PowerStack等储能系统的PCS设计，以提升转换效率并优化功率密度。建...
用于并网光伏系统的高效率高升压双耦合电感DC-DC变换器
High-Efficiency High Step-Up DC–DC Converter With Dual Coupled Inductors for Grid-Connected Photovoltaic Systems
Mojtaba Forouzesh · Yanfeng Shen · Keyvan Yari · Yam P. Siwakoti 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文提出了一种适用于分布式发电的非隔离式高升压DC-DC变换器，采用双耦合电感结构。该拓扑通过输入并联连接，实现了低纹波的共享输入电流，减少了输入电容滤波需求，并利用双耦合电感实现了高电压增益。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（String Inverters）产品线具有极高的参考价值。随着光伏组件功率不断提升，对逆变器DC-DC升压电路的效率和功率密度要求日益严苛。该拓扑通过双耦合电感实现高增益，有助于优化组串式逆变器在宽电压范围下的转换效率，并降低输入电流纹波，从而延长光伏组件寿命。建议...
一种减少有源开关器件和直流母线电压的新型七电平有源中点钳位变换器
A Novel Seven-Level Active Neutral-Point-Clamped Converter With Reduced Active Switching Devices and DC-Link Voltage
Yam P. Siwakoti · Akshay Mahajan · Daniel J. Rogers · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种用于中压大功率应用的新型七电平逆变器拓扑。该拓扑由八个有源开关和两个内部飞跨电容单元组成，结构类似于传统的有源中点钳位（ANPC）逆变器。这种独特的排列方式减少了有源和无源组件的数量，并采用简单的调制技术降低了成本。
解读: 该拓扑通过减少器件数量实现七电平输出，对阳光电源的中压大功率光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。多电平技术能有效降低输出谐波，减小滤波电感体积，从而提升系统功率密度并降低成本。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级PCS中的损耗特性及控制复杂度，若其在效率与可靠性上优于...
基于开关电容的五电平T型逆变器
SC-5TI）及其软充电与增强型直流链路电压利用率
Sze Sing Lee · Yam P. Siwakoti · Reza Barzegarkhoo · Kyo-Beum Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种新型基于开关电容的五电平T型逆变器（SC-5TI）。该拓扑通过软充电技术解决了传统开关电容电路在高功率应用中电流尖峰严重的问题，同时实现了电容电压自平衡及直流链路电压增益的提升，为高功率密度逆变器设计提供了新方案。
解读: 该拓扑结构在提升逆变器电压增益和功率密度方面具有显著优势，对阳光电源的组串式光伏逆变器及工商业储能PCS产品线具有参考价值。其软充电技术有效解决了高功率下的电流冲击问题，有助于提升逆变器在高压直流输入场景下的可靠性与效率。建议研发团队关注该拓扑在提升单机功率密度、降低无源器件体积方面的潜力，特别是在...
一种具有高电压增益和低开关应力的改进型Y源DC-DC变换器
A Modified Y-Source DC–DC Converter With High Voltage-Gains and Low Switch Stresses
Jing Yuan · Ali Mostaan · Yongheng Yang · Yam P. Siwakoti 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种改进型Y源DC-DC变换器，具有更高的电压增益和更低的组件电压应力。该变换器从直流输入端获取连续电流，且占空比调节范围宽，控制灵活。此外，耦合电感匝数比低，有效避免了磁芯饱和问题。
解读: 该拓扑结构在高增益DC-DC变换领域具有显著优势，对阳光电源的产品线具有重要的参考价值。首先，在光伏组串式逆变器中，该技术可提升MPPT电压范围，优化系统效率；其次，在储能系统（如PowerStack或ST系列PCS）的直流侧升压环节，低开关应力特性有助于降低功率器件的选型成本并提升可靠性。建议研发...
基于卡尔曼滤波谐波补偿器的级联H桥变换器无偏置最优控制
Offset-Free Optimal Control of Cascaded H-Bridge Converters Based on a Kalman Filter Harmonic Compensator
Pablo Poblete · Ricardo P. Aguilera · Javier Pereda · Rodrigo H. Cuzmar 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
级联H桥（CHB）变换器广泛应用于电力驱动、静止同步补偿器及电池储能逆变器。最优控制策略因其多目标优化能力和设计简洁性备受关注。本文提出了一种基于卡尔曼滤波谐波补偿器的无偏置最优控制方法，旨在提升CHB变换器在复杂工况下的稳态精度与动态响应性能，有效抑制谐波并消除控制偏差。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大型光伏集中式逆变器具有重要参考价值。CHB拓扑在兆瓦级储能和高压并网场景中具有显著优势，通过引入卡尔曼滤波谐波补偿器，可进一步提升系统在弱电网环境下的电能质量和控制鲁棒性。建议研发团队关注该算法在多电平PCS中的应用，...
用于两电平和多电平降压-升压逆变器应用的阻抗源网络比较
Comparison of Impedance-Source Networks for Two and Multilevel Buck–Boost Inverter Applications
Oleksandr Husev · Frede Blaabjerg · Carlos Roncero-Clemente · Enrique Romero-Cadaval 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
阻抗源网络是电力变换器应用中日益流行的解决方案，特别是在单级降压-升压功率变换中，可避免使用额外的前端DC-DC变换器。现有综述论文缺乏对不同拓扑结构的分析性比较，导致选型困难。本文旨在对各类阻抗源网络进行系统性的对比分析，为电力电子变换器的拓扑选择提供参考。
解读: 该研究探讨的阻抗源网络拓扑在实现单级升降压变换方面具有显著优势，能够有效简化系统结构并提升功率密度。对于阳光电源的组串式逆变器和户用逆变器产品线，引入先进的阻抗源拓扑有助于在宽输入电压范围内实现高效的MPPT跟踪，同时减少对前级DC-DC升压电路的依赖，降低系统损耗和成本。建议研发团队关注该类拓扑在...
无变压器双接地逆变器先进拓扑综述
Overview of Recent Advanced Topologies for Transformerless Dual-Grounded Inverters
Xiaoqiang Guo · Han Zhang · Wei Tang · Zhigang Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文综述了无变压器逆变器拓扑，重点探讨了传统H桥逆变器中高频共模电压导致的漏电流问题。文章分析了双接地逆变器作为一种替代方案，通过将输入端与输出端接地连接，有效抑制共模电流，提升系统安全性与效率，并总结了该领域最新的先进拓扑结构。
解读: 该研究直接针对光伏逆变器核心痛点——共模漏电流问题，对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）和户用逆变器产品线具有极高的参考价值。通过采用双接地拓扑，可以进一步优化逆变器在严苛环境下的漏电流抑制能力，提升安规性能。建议研发团队关注文中提到的新型拓扑，评估其在提升功率密度和降低EMI滤波器成本方面的潜力...
一种具有全控制范围的跨反耦合电感半SEPIC DC/DC变换器
A Trans-Inverse Coupled-Inductor Semi-SEPIC DC/DC Converter With Full Control Range
Ali Mostaan · Jing Yuan · Yam P. Siwakoti · Soroush Esmaeili 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种具有高电压增益的单开关磁耦合DC/DC变换器。其主要特点包括：1）通过降低磁匝比提高电压增益；2）具备0到1的全占空比控制范围；3）输入电流连续，适用于可再生能源应用；4）有效降低了功率器件的电压应力。
解读: 该拓扑结构通过磁耦合技术实现了高电压增益和连续输入电流，非常契合阳光电源组串式光伏逆变器（String Inverters）及户用光伏系统（Residential PV）的前级DC/DC升压需求。在分布式光伏应用中，该技术有助于减小磁性元件体积，提升功率密度，并降低开关管电压应力，从而选用更低成本或...
开关电容集成(2n+1)电平升压单相逆变器
Switched Capacitor Integrated (2n + 1)-Level Step-Up Single-Phase Inverter
Md Noman Habib Khan · Mojtaba Forouzesh · Yam P. Siwakoti · Li Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种新型基于开关电容（SC）的(2n+1)电平单相逆变器。该拓扑通过减少组件数量和单一直流输入源，实现了多电平电压输出及升压功能。电路主要由前级升压级、中间有源SC单元及后级H桥逆变器组成，有效提升了功率密度与转换效率。
解读: 该拓扑通过开关电容技术实现高升压比和多电平输出，对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要参考价值。在户用场景中，该技术可简化电路结构，减少对高压组件的依赖，从而降低系统成本并提升转换效率。建议研发团队评估该拓扑在低压直流输入下的升压性能，探索其在提升户用逆变器功率密度和减小被动元件体积方...
阻抗源网络电力变换技术第二部分：控制与调制技术综述
Impedance-Source Networks for Electric Power Conversion Part II: Review of Control and Modulation Techniques
Yam P. Siwakoti · Fang Zheng Peng · Frede Blaabjerg · Poh Chiang Loh 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
本文综述了阻抗源网络在直流-直流、直流-交流、交流-直流及交流-交流变换中的应用。重点探讨了各类阻抗源变换器的控制策略与调制技术，旨在实现高效的电压与电流输出，为电力电子变换器的拓扑优化与控制设计提供了理论参考。
解读: 阻抗源网络（如Z源、准Z源逆变器）具有单级升降压能力，可简化光伏逆变器或储能变流器（PCS）的电路拓扑，减少功率级数，从而提升系统效率并降低成本。对于阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统，该技术可作为提升功率密度和宽电压范围适应性的潜在技术储备。建议研发团队关注其在复杂电网环境下...
分扇区改进下垂控制以改善并联升压变换器接口直流微网的电压调节与电流分配
Sector Wise Modified Droop Control to Improve Voltage Regulation and Current Sharing in Parallel Boost Converter Interfaced DC Microgrid
Makireddi Ramana · Subhendu Bikash Santra · Debashis Chatterjee · Yam P. Siwakoti · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
光伏面板接入的多并联升压变换器结合储能接口是构建直流微网的关键。为实现良好的电压调节和比例电流分配，需对各变换器的阻抗特性或下垂系数进行调节。即使采用内外双环控制（外环为带下垂调节的电压模式，内环为电流模式），重载下的电压下垂仍呈现非线性，且负载调节范围受限。该非线性主要源于负载相关的输出阻抗及变换器非理想因素。本文提出一种分扇区的下垂系数调节方法，可在满足电压调节约束的同时扩展变换器的负载运行范围，并优化下垂系数以改善电流分配，降低环流与导通损耗。所提方法在PSIM中仿真，并在1.5 kW、4...
解读: 该分扇区改进下垂控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和直流微网产品具有重要应用价值。针对多并联升压变换器的非线性电压下垂和电流分配问题，所提方法可直接应用于PowerTitan储能系统的多模块并联架构，通过动态调节下垂系数优化负载范围和环流抑制。该技术与阳光电源现有的双环控制策略兼容，可提升1500...
特刊主编寄语：电力电子在未来可再生能源和Power-to-X系统中的作用
Guest Editorial: Special Issue on Power Electronics Role in Future Renewables and Power-to-X Systems
Ahmed Abdelhakim · Dmitri Vinnikov · Jon Are Suul · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
2015巴黎协定和2023年IPCC气候变化报告将主要能源消费部门的脱碳列为首要任务，对当今能源系统提出了长期可持续能源生产和存储的重大挑战。氢能和Power-to-X（P2X）方案是最具前景的应对策略之一，可大量利用可再生能源并开辟绿色能源存储和运输的新途径。P2X是将电力转换为碳中和合成燃料（如氢气、合成天然气或化学品）的转换技术集合术语。电力电子在提升此类系统性能和降低最终产品成本方面发挥关键作用，需整合不同系统如各类可再生能源供电电解槽集群制氢并可能连接电网提供电网支持。
解读: 该P2X特刊主题与阳光电源氢能战略高度契合。阳光电源在电解槽变流器、氢能源管理系统和可再生能源制氢一体化解决方案方面具有技术积累。特刊涵盖的电力电子变换器及调制、直流和交流微电网控制、变换器分析建模、测量与保护四大主题与阳光ST系列储能变流器、SG系列光伏逆变器和微电网解决方案的技术路线一致。文中提...
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