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基于有源钳位推挽的高升压比高效率DC/DC变换器设计
Design of Active-Clamped Push–Pull-Based DC/DC Converter With High Step-Up Ratio and High Power Conversion Efficiency
Kuan-Pin Huang · Rong-Jong Wai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种基于有源钳位推挽结构的高升压比DC/DC变换器。通过在变压器原边引入有源钳位电路，有效降低了主开关管的电压应力。此外，所有功率开关均实现了零电压开关（ZVS），从而显著提升了功率转换效率。
解读: 该拓扑结构在高升压比和高效率方面的优势，对阳光电源的组串式光伏逆变器（尤其是针对低压光伏组件的升压级）以及户用储能系统中的DC/DC变换单元具有重要参考价值。有源钳位技术能有效降低开关管电压应力，允许选用更低耐压等级的功率器件，从而降低成本并提升系统整体效率。建议研发团队评估该拓扑在PowerSta...
电池与超级电容器单体电压均衡电路综述
A Comprehensive Review of Battery and Supercapacitor Cells Voltage-Equalizer Circuits
Yasin Izadi · Reza Beiranvand · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文综述了串联电池与超级电容器组中因制造工艺、温度及初始电荷差异导致的电压不平衡问题。电压不平衡会显著降低储能系统的容量、效率及使用寿命。文章详细分析了各类电压均衡电路拓扑，旨在为解决储能系统的一致性挑战提供技术参考。
解读: 该文献聚焦于电池组电压均衡技术，直接关联阳光电源储能业务的核心竞争力。在PowerTitan和PowerStack等大型储能系统中，电芯的一致性直接决定了系统的可用容量与循环寿命。通过引入高效的均衡电路拓扑，可优化BMS（电池管理系统）的均衡策略，减少能量损耗并延长系统寿命。建议研发团队关注文献中提...
基于串联SiC MOSFET的中压双有源桥变换器分析与设计
Analysis and Design for Medium Voltage Dual Active Bridge Converter Based on Series-Connected SiC MOSFETs
Runtian Chen · Chushan Li · Heng Fang · Rui Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种基于串联SiC MOSFET的中压双有源桥（DAB）变换器，旨在实现器件间的低电压差与高效率。通过利用零电压开关（ZVS）特性，重新设计了串联SiC MOSFET的电压平衡缓冲电路，显著降低了缓冲电阻损耗，提升了变换器整体性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压光伏并网方案具有重要价值。随着储能系统向高压化、大功率化发展，通过串联SiC MOSFET实现中压DAB变换器，可有效简化系统拓扑，减少对复杂多电平结构的依赖，并提升功率密度与转换效率。建议研发团队关注该电压平衡控制策略...
宽禁带器件动态测试的重点与关注点：一项基于问卷的调查
Focuses and Concerns of Dynamic Test for Wide Bandgap Device: A Questionnaire-Based Survey
Peng Sun · Mingrui Zou · Yulei Wang · Jiakun Gong 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
由于高开关速度、低导通电阻和高导热性等优势，碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等宽禁带(WBG)器件备受关注。然而，WBG器件的高开关速度也带来了测试方面的挑战。本文通过问卷调查，总结了当前工业界和学术界在WBG器件动态测试中的核心关注点与技术难点。
解读: 宽禁带半导体是阳光电源提升产品功率密度和转换效率的核心技术路径。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。该文献揭示的动态测试挑战，对阳光电源优化功率模块驱动设计、降低开关损耗及电磁干扰(EMI)具有重要指导意义。建议研发团队参考...
电力变换器变开关频率技术：综述与未来趋势
Variable Switching Frequency Techniques for Power Converters: Review and Future Trends
Liwei Zhou · Matthias Preindl · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文综述了电力电子与电机驱动领域中的变频（VF）技术。根据频率变量的分类，VF技术可分为变驱动速度频率、变开关频率（VSF）和变采样频率三个维度。文章重点探讨了变开关频率技术在优化变换器性能、降低损耗及改善电磁干扰方面的应用现状与未来发展趋势。
解读: 变开关频率（VSF）技术对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中，通过动态调整开关频率，可以在轻载时降低开关损耗以提升整机效率，在重载或特定工况下优化谐波频谱以减小磁性元件体积。建议研发团队在iSolarCloud智能运维平台结合...
考虑无米勒平台效应的SiC MOSFET零关断损耗转换的确定与实现
Determination and Implementation of SiC MOSFETs Zero Turn-off Loss Transition Considering No Miller Plateau
Shijie Song · Han Peng · Xinbo Chen · Qing Xin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文探讨了在零电压开关（ZVS）变换器中实现SiC MOSFET零关断损耗（ZTL）的方法。针对现有研究中对ZTL现象量化模型缺失及开关瞬态假设不准确的问题，本文提出了新的分析模型，旨在突破开关频率限制，进一步提升电力电子变换器的功率密度。
解读: 该技术对于阳光电源的核心产品线具有重大意义。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，SiC MOSFET的应用已成为提升功率密度和效率的关键。通过实现零关断损耗（ZTL），可以显著降低高频开关下的发热，从而缩小散热器体积，提升整机功率密度。建议研发团队在...
通过嵌入中点钳位变换器中的有源电力滤波器降低传导EMI
Conducted EMI Reduction by Active Power Filter Embedded in Neutral-Point-Clamped Converters
Jun-Hyung Jung · Jang-Mok Kim · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种新型调制策略，结合有源电力滤波器（APF）以降低三电平中点钳位（NPC）AC/DC PWM变换器中的传导电磁干扰（EMI）。共模（CM）电压被确定为PWM变换器驱动系统中EMI的主要来源，文章针对此问题提出了相应的CM抑制方案。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、集中式逆变器及大型储能PCS）具有极高的应用价值。随着功率密度提升，EMI抑制成为电力电子设计的核心挑战。通过在三电平NPC拓扑中嵌入APF，不仅能有效降低传导EMI，还能减小无源滤波器的体积与重量，从而提升产品功率密度并降低系统成本。建议研发团队评估该...
基于扩展滑模扰动观测器的T型并网变换器超局部无模型预测控制
Ultralocal Model-Free Predictive Control of T-Type Grid-Connected Converters Based on Extended Sliding-Mode Disturbance Observer
Bo Long · Jiahao Zhang · Dawei Shen · José Rodríguez 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文针对LCL滤波的三电平T型变换器（LCL-3LT2C），提出了一种基于扩展滑模扰动观测器的超局部无模型预测控制策略。该方法有效解决了传统模型预测控制对系统参数依赖性强的问题，在保证快速动态响应和多目标优化能力的同时，显著提升了系统在复杂工况下的鲁棒性与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大型地面电站用集中式逆变器具有重要参考价值。T型三电平拓扑是阳光电源中高压逆变产品的核心技术路线之一，该算法通过引入无模型预测控制和滑模观测器，能有效降低对LCL滤波器参数的依赖，提升在弱电网环境下的并网稳定性。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台...
考虑PWM延迟的模拟与数字PWM DC-DC变换器统一频域模型
A Unified Frequency-Domain Model of Analog and Digital PWM DC–DC Converter Considering PWM Delay
Yuan Chen · Bo Zhang · Dongyuan Qiu · Fan Xie · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文分析了PWM延迟对PWM DC-DC变换器稳定性的影响，提出了一个考虑PWM延迟的统一频域模型。研究指出，PWM延迟的物理机制本质上是调制过程中的采样特性，而非数字控制器本身。该模型统一了模拟PWM（APWM）与数字PWM的分析框架。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有重要指导意义。在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，DC-DC环节广泛存在。随着控制数字化程度的提升，PWM延迟带来的采样效应直接影响系统的闭环带宽与稳定性。通过该统一频域模型，研发团队可更精准地优化数字控制器的环路补偿...
基于超螺旋算法的NPC变换器自适应增益二阶滑模控制
Adaptive-Gain Second-Order Sliding-Mode Control of NPC Converters Via Super-Twisting Technique
Xiaoning Shen · Chengwei Wu · Zhuang Liu · Yijie Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文针对三电平中点钳位（NPC）变换器，提出了一种结合自适应增益广义超螺旋算法（GSTA）与改进型超螺旋观测器（STO）的两阶段设计方法。该方法通过动态调整GSTA增益，有效平衡了系统动态响应性能与抖振现象，提升了NPC变换器在复杂工况下的控制精度与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如集中式逆变器、大功率组串式逆变器及PowerTitan储能变流器）具有重要参考价值。NPC三电平拓扑是阳光电源大功率产品的主流方案，该文提出的自适应滑模控制策略能有效抑制传统滑模控制中的抖振问题，提升系统在弱电网环境下的电流质量和动态响应速度。建议研发团队在下一代大功...
面向宽范围短路比的构网型电压源变换器功率自同步控制
Power Self-Synchronization Control of Grid-Forming Voltage-Source Converters Against a Wide Range of Short-Circuit Ratio
Peng Wang · Junpeng Ma · Rui Zhang · Shunliang Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
针对功率同步控制（PSC）在强电网下易失稳的问题，本文提出了一种功率自同步控制（PSSC）策略。该方法使电压源变换器（VSC）能够在短路比（SCR）从1到无穷大的宽范围内稳定运行，有效提升了构网型逆变器在弱电网及强电网环境下的适应能力。
解读: 该技术对阳光电源的构网型（GFM）产品线具有极高价值。目前阳光电源的PowerTitan储能系统及大型组串式逆变器正向构网型技术演进，以支撑高比例可再生能源电网。PSSC策略解决了传统控制在弱电网（如偏远光伏电站）下的稳定性瓶颈，并兼顾了强电网下的运行性能。建议研发团队将其集成至iSolarClou...
三相T型整流器无电压传感器开路故障容错控制
Voltage-Sensorless Open-Switch Fault-Tolerant Control of Three-Phase T-Type Rectifier
Ali Sharida · Sertac Bayhan · Haitham Abu-Rub · Ugur Fesli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种针对三相三电平T型整流器的电网电压传感器缺失型开路故障检测及容错控制策略。通过在线估计整流器数学模型参数，利用参数变化量实现故障的实时检测与定位，从而在无需额外电压传感器的情况下提升系统的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、集中式逆变器及储能变流器PCS）具有极高的应用价值。T型三电平拓扑是阳光电源中大功率逆变器的主流方案，该研究提出的无电压传感器故障诊断与容错控制，不仅能降低硬件成本（减少传感器数量），还能显著提升设备在极端工况下的可靠性与运维效率。建议研发团队将其集成至...
用于双向电动汽车充电器的可重构LLC谐振变换器
Reconfigurable LLC Resonant Converter for Bidirectional Electric-Vehicle Chargers
Cheol-Hee Jo · Dong-Hee Kim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种用于双向电动汽车充电器的可重构LLC谐振变换器。通过设计耦合电感及变压器绕组结构，该变换器在充电和放电模式下均能实现单向LLC变换器的单调电压增益曲线，有效提升了双向能量传输的效率与控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。目前阳光电源充电桩正向高效率、双向V2G（Vehicle-to-Grid）功能演进，该可重构LLC拓扑通过优化磁性元件设计，解决了双向变换器在宽电压范围下的增益调节难题。建议研发团队评估该耦合电感方案在提升充电桩功率密度及降低损耗方面的潜力，并考...
基于变占空比调制的三相双有源桥变换器时域分析与优化
Time-Domain Analysis and Optimization of a Three-Phase Dual-Active-Bridge Converter With Variable Duty-Cycle Modulation
Gunnar Schulz · Jennifer Bauman · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文研究了三相双有源桥（3p-DAB）DC-DC变换器的占空比控制（DCC）调制方案。该方案作为一种具有三个自由度的调制策略，能有效拓宽变换器的软开关范围，并在轻载及宽电压波动工况下降低导通损耗。文章针对现有DCC实现方法的局限性进行了深入分析与优化。
解读: 3p-DAB拓扑是阳光电源大功率储能系统（如PowerTitan系列）及高压直流变换环节的核心技术。该文章提出的变占空比调制优化，能显著提升变换器在宽电压范围下的转换效率，对于优化储能PCS的轻载效率、降低散热需求具有重要意义。建议研发团队关注该调制策略在提升系统功率密度和降低损耗方面的应用，特别是...
基于无功功率优化的高性能同步整流CLLC谐振变换器分析
Analysis of High Performance Synchronous Rectified CLLC Resonant Converter With Reactive Power Optimization
Yichen Wang · Feng Wang · Fang Zhuo · Kefan Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
针对CLLC谐振变换器中同步整流与无功功率优化难以同时实现的问题，本文提出了一种综合频率调制与移相优化（CFMPSO）方案。该方案通过协同控制有效降低了变换器的整体损耗，提升了能量转换效率，为高功率密度电力电子变换器的设计提供了理论支撑。
解读: CLLC拓扑是阳光电源储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩中实现高效双向DC-DC变换的核心技术。该文章提出的CFMPSO优化方案，能够显著提升变换器在宽电压范围下的效率，直接助力阳光电源提升储能系统及充电桩产品的能效指标。建议研发团队关注该控制策略在数字信...
基于串联自治模块化变换器的电力转换系统分布式控制方法
Distributed Control Method for Power Conversion System With Series-Connected Autonomous Modular Converters
Koki Yamanokuchi · Hiroki Watanabe · Jun-Ichi Itoh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种用于通用智能功率模块（USPM）概念中串联电流源变换器的电流下垂控制方法。该系统由具备高速控制器和自主分布式控制的USPM构建。相比传统的电力电子积木（PEBB），USPM通过其高度的灵活性和可用性，显著提升了电力转换系统的通用性。
解读: 该研究提出的USPM概念与阳光电源PowerTitan及PowerStack系列储能系统的模块化设计理念高度契合。通过串联自治模块化变换器及分布式下垂控制，可有效解决大规模储能系统中多模块并联/串联的均流与控制复杂性问题。对于阳光电源而言，该技术有助于提升PCS产品的标准化程度，增强系统在不同电压等...
一种三相协同控制的Buck-Boost电流直流环节电动汽车充电器
A Three-Phase Synergetically Controlled Buck–Boost Current DC-Link EV Charger
Daifei Zhang · Jonas Huber · Johann W. Kolar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
随着电动汽车普及，市场对高效、紧凑型充电模块需求激增。为兼容200-1000V宽电压范围，本文提出一种基于电流直流环节的Buck-Boost拓扑充电器，通过协同控制实现高效的电压调节与功率转换，提升了充电系统的功率密度与灵活性。
解读: 该研究提出的电流直流环节Buck-Boost拓扑，能有效解决高压快充场景下的宽电压范围兼容性问题，与阳光电源电动汽车充电桩业务高度契合。该技术有助于提升充电模块的功率密度，降低散热成本，优化整机体积。建议研发团队关注其协同控制策略，以提升阳光电源充电桩在复杂电网环境下的动态响应能力和转换效率，进一步...
基于字典学习重构的计算高效动态热建模
Computationally Efficient Dynamic Thermal Modeling Based on Dictionary Learning Reconstruction
Xinyue Zhang · Yi Zhang · Dao Zhou · Xiaohua Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
针对功率半导体在长期任务剖面下的热评估需求，本文提出了一种基于字典学习重构的动态热建模新范式。通过正交分解将长期耗散数据转化为有限基脉冲，实现了热估计的计算高效性，为功率器件的可靠性设计与实时热评估提供了有力支持。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统）具有极高的应用价值。在逆变器和PCS的长期运行中，功率模块（IGBT/SiC）的热可靠性是决定系统寿命的关键。传统的有限元仿真计算量巨大，难以实现长期任务剖面的实时热监控。该研究提出的字典学习重构方法，能够显著降...
一种基于自然瞬态行为的DAB双级DC-DC变换器控制理论
A Natural Transient-Behavior-Based Control Theory for DAB-Based Two-Stage DC–DC Converter
Nie Hou · Yue Zhang · Yun Wei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文针对电动汽车充电领域中广泛使用的双级DAB DC-DC变换器，提出了一种基于自然瞬态行为的控制理论。该方法有效解决了双级变换器因功率耦合导致的控制系统设计复杂性问题，特别适用于宽电压范围输出场景，提升了高功率充电系统的动态响应与控制稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统业务。阳光电源的充电桩产品及储能PCS（如PowerTitan、PowerStack系列）常采用DAB拓扑以实现高效的能量双向流动。文中提出的控制理论能有效解耦双级变换器的功率控制，对于优化充电桩在宽电压范围下的动态响应、提升储能变流器在电网波动下的...
一种具有更低电容储能的五电平共地升压逆变器
Five-Level Common-Ground-Type Boosting Inverter With Lesser Capacitor-Stored Energy
Anil Jakhar · N. Sandeep · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种紧凑型五电平共地逆变器，具备固有的升压能力。由于其共地特性，有效消除了漏电流，非常适合光伏发电应用。该拓扑的显著特点是采用了两个额定电压仅为输出电压一半的开关电容，并具备自电压平衡能力。
解读: 该拓扑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。其共地设计从根本上解决了光伏系统中的漏电流问题，无需额外的隔离变压器，有助于提升系统效率并降低体积。五电平输出能显著改善输出电流质量，降低对滤波电感的要求，从而减小逆变器整体尺寸。建议研发团队关注其开关电容的电压平衡控制策略，评估该拓扑...
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