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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...
一种适用于无变压器并网应用的新型广义共地开关电容多电平逆变器
A Novel Generalized Common-Ground Switched-Capacitor Multilevel Inverter Suitable for Transformerless Grid-Connected Applications
Reza Barzegarkhoo · Sze Sing Lee · Shakil Ahamed Khan · Yam Siwakoti 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
针对现有共地开关电容无变压器（CGSC-TL）逆变器在电压增益和电平数上的局限性，本文提出了一种新型广义拓扑。该拓扑具备集成升压能力，能产生多电平输出电压，并有效抑制漏电流，适用于无变压器光伏并网系统。
解读: 该研究直接契合阳光电源组串式逆变器及户用光伏逆变器的核心技术需求。无变压器拓扑是提升逆变器效率和功率密度的关键，而共地（Common-Ground）技术能从物理层面彻底解决光伏系统漏电流问题，对于提升户用及工商业光伏系统的安全性至关重要。该拓扑的升压特性有助于降低对光伏组件串联数量的依赖，提升系统设...
一种基于三绕组耦合电感的软开关升压Trans-Inverse DC/DC变换器分析
Analysis of a New Soft-Switched Step-Up Trans-Inverse DC/DC Converter Based on Three-Winding Coupled-Inductor
Sara Hasanpour · Yam Siwakoti · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种基于SEPIC结构的新型非隔离全软开关升压DC/DC变换器。该拓扑利用三绕组耦合电感（TWCI）提升电压增益，其独特之处在于通过降低磁匝比来实现增益提升，同时实现了全软开关特性，有效提升了变换效率。
解读: 该拓扑通过三绕组耦合电感实现高增益与软开关，对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及户用光伏逆变器具有重要参考价值。在光伏组件电压范围不断扩大的趋势下，该技术有助于优化前级DC/DC升压电路的效率与功率密度，减少开关损耗，从而缩小散热器体积并提升整机效率。建议研发团队关注其在宽输入电压范围下的磁集成...
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...
一种基于三绕组耦合电感的全软开关高增益DC/DC变换器
A Novel Full Soft-Switching High-Gain DC/DC Converter Based on Three-Winding Coupled-Inductor
Sara Hasanpour · Mojtaba Forouzesh · Yam Siwakoti · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种用于可再生能源的新型非隔离全软开关升压DC/DC变换器。通过引入三绕组耦合电感（TWCI）和电压倍增电路，该变换器在较低匝数比和占空比下实现了高电压增益，并结合无损再生无源钳位电路，有效提升了转换效率。
解读: 该技术在高增益DC/DC变换方面的突破，对阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）和户用储能系统（如SH系列）具有重要参考价值。通过三绕组耦合电感技术，可以在不增加开关管电压应力的前提下实现高升压比，有助于优化逆变器前端DC/DC级的功率密度和效率。建议研发团队评估该拓扑在提升光伏组件输入电压范围及...
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...
一种具有单级集成动态电压升压功能的新型有源中点钳位五电平逆变器
A Novel Active Neutral Point-Clamped Five-Level Inverter With Single-Stage-Integrated Dynamic Voltage Boosting Feature
Reza Barzegarkhoo · Majid Farhangi · Sze Sing Lee · Ricardo P. Aguilera 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种新型有源中点钳位（ANPC）五电平逆变器拓扑，通过单级集成方式实现了动态电压升压功能。该拓扑旨在解决传统多电平逆变器直流侧电压利用率低的问题，在保持双向功率流能力、降低共模电压和漏电流的同时，提升了电路设计的简洁性与系统整体效率。
解读: 该拓扑通过单级集成升压技术，有效提升了直流侧电压利用率，这对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）和大型集中式逆变器具有重要参考价值。在光伏发电场景中，该技术可减少对前端DC-DC升压级的依赖，从而降低系统损耗并提升功率密度。对于PowerTitan等储能变流器（PCS）产品，该五电平拓扑能进一步优化...
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...
一种具有共地无变压器概念的新型双模开关电容五电平逆变器
A Novel Dual-Mode Switched-Capacitor Five-Level Inverter With Common-Ground Transformerless Concept
Reza Barzegarkhoo · Yam P. Siwakoti · Ricardo P. Aguilera · Md. Noman Habib Khan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种新型共地（CG）无变压器五电平逆变器，旨在解决光伏并网系统中的漏电流问题并提升转换效率。该拓扑通过开关电容技术实现了单级功率转换，有效应对了宽输入电压范围下的输出电压调节挑战，为提升光伏逆变器的功率密度和电能质量提供了新方案。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（SG系列）及户用光伏产品线具有重要参考价值。共地（CG）架构能从物理层面彻底消除漏电流，提升系统安全性，这与阳光电源在户用及工商业场景中追求高效率、高可靠性的设计理念高度契合。五电平拓扑的应用有助于进一步减小滤波电感体积，提升功率密度，从而降低整机成本。建议研发团队评...
适用于高频交流微电网的九电平九开关共地开关电容逆变器
Nine-Level Nine-Switch Common-Ground Switched-Capacitor Inverter Suitable for High-Frequency AC-Microgrid Applications
Reza Barzegarkhoo · Majid Farhangi · Sze Sing Lee · Ricardo P. Aguilera 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种新型单源共地（CG）升压九电平（9L）逆变器。该拓扑具备漏电流小、单级升压、结构紧凑及高效等特点，特别适用于以可再生能源为输入的高频交流（HFac）微电网应用，有效提升了系统功率密度与转换效率。
解读: 该拓扑的共地（Common-Ground）特性对于抑制光伏组件对地寄生电容引起的漏电流具有显著优势，非常契合阳光电源组串式逆变器（SG系列）在提升安全性和降低电磁干扰方面的技术需求。其单级升压与九电平输出能力，有助于进一步优化逆变器功率密度，减少滤波器体积，提升转换效率。建议研发团队关注该拓扑在高频...
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...
一种单源单级开关升压多电平逆变器：运行、拓扑扩展及实验验证
A Single-Source Single-Stage Switched-Boost Multilevel Inverter: Operation, Topological Extensions, and Experimental Validation
Majid Farhangi · Reza Barzegarkhoo · Ricardo P. Aguilera · Sze Sing Lee 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一系列具有单级动态升压功能的多电平变换器，其特点包括元器件数量少、模块化结构、双向运行能力、连续输入电流及高效率。该结构基于嵌入准H桥（QHB）单元的三电平单级升压集成逆变器。
解读: 该拓扑通过单级升压实现多电平输出，显著减少了功率器件数量，有助于提升阳光电源组串式逆变器和户用逆变器的功率密度与转换效率。其连续输入电流特性对光伏组件的MPPT跟踪更为友好，且模块化设计符合公司产品平台化开发趋势。建议研发团队评估该拓扑在小型化、高效率户用逆变器中的应用潜力，重点关注其在宽输入电压范...
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...
基于三角形连接级联H桥变换器的梯次利用电池储能系统SoC均衡双级MPC控制
Dual-Stage MPC for SoC Balancing in Second-Life Battery Energy Storage Systems Based on Delta-Connected Cascaded H-Bridge Converters
Pablo Poblete · Rodrigo H. Cuzmar · Ricardo P. Aguilera · Javier Pereda 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
利用梯次利用电池（SLBs）构建储能系统具有显著的经济与环保价值。级联H桥（CHB）变换器因其高效率和低成本，成为将SLBs接入电网的理想选择。针对SLBs容量不一致导致的功率分配不均问题，本文提出了一种双级模型预测控制（MPC）策略，有效实现了各子模块间的荷电状态（SoC）均衡。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列大型储能系统具有重要参考价值。随着储能市场对梯次利用电池应用需求的增加，电池组间的不一致性管理成为核心痛点。级联H桥拓扑结合MPC控制策略，能够实现更精细的功率分配和SoC均衡，从而延长电池系统寿命并提升整体利用率。建议研发团队关注该双...
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