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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...
周期性变开关频率调制对双有源桥变换器功率传输的影响及改进方案
The Impact of Periodic Variable Switching Frequency Modulation on Power Transmission in Dual-Active-Bridge Converter and an Improved Scheme
Xuan Zhao · Dong Jiang · Jianan Chen · Zhenyu Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
变开关频率调制（VSFM）是抑制电磁干扰（EMI）的有效手段，通过将窄带谐波能量分散至更宽频谱来降低EMI峰值。然而，在双有源桥（DAB）变换器中应用VSFM存在兼容性问题，频率变化可能导致额外的功率传输波动。本文分析了该影响并提出了一种改进的调制方案。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流充电桩核心DC-DC拓扑。VSFM技术在抑制EMI方面具有重要工程价值，但其带来的功率波动问题直接影响储能PCS的电能质量与控制稳定性。建议研发团队评估该改进方案在PCS高频化设计中的应用，通过优化调制策略，在满...
基于倍频功率控制的两级单相变换器直流母线电压纹波与DAB电流应力优化与权衡
Optimization and Tradeoff of DC Bus Voltage Ripple and DAB Current Stress in Two-Stage Single-Phase Converter by Double-Line-Frequency Power Control
Fei Xiong · Peng Wu · Hongyu Yang · Kaibi Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对两级单相系统中存在的倍频瞬时功率问题，本文提出了一种倍频功率控制方法。该方法旨在实现双有源桥（DAB）DC/DC变换器的电流应力与直流母线电压纹波之间的优化与权衡，通过调节DAB中的不同倍频功率分量，有效改善系统性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，特别是户用光伏逆变器及储能变流器（PCS）。在单相储能系统中，直流母线电压纹波与DAB变换器的电流应力是影响系统效率、电容寿命及功率密度的关键因素。该控制策略能够优化DAB的运行特性，有助于提升阳光电源户用储能系统（如PowerStack系列）的转换效率，并降低对...
实现精确功率平衡的多双有源桥变换器模型预测控制
Model-Predictive Control With Parameter Identification for Multi-Dual-Active-Bridge Converters Achieving Accurate Power Balancing
Xuming Li · Zheng Dong · Yan Cao · Jiawang Qin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
双有源桥（DAB）变换器是电力转换系统的关键接口。为满足高功率、高电压或大电流需求，多模块串并联DAB系统成为主流方案。本文提出一种带参数辨识的模型预测控制（MPC）策略，旨在解决复杂多DAB系统中的功率平衡控制难题，提升系统动态响应与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高价值。目前大功率储能变流器（PCS）常采用多模块并联架构，模块间的功率均衡直接影响系统效率与寿命。本文提出的MPC结合参数辨识方法，能有效解决多模块并联时的环流与不均流问题，提升PCS在复杂工况下的动态性能。建议研...
一种具有直流偏置抑制功能的双有源桥变换器简单快速启动策略
A Simple and Fast Start-Up Strategy for Dual-Active-Bridge Converters With DC Bias Suppression
Xiaozhe Liu · Zhenbin Zhang · Minghao Han · Zhen Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
高功率双有源桥（DAB）变换器在直流及交直流混合微电网中应用广泛，其快速启动能力至关重要。传统启动方法通常阶段复杂且参数整定耗时，导致动态响应缓慢。本文提出了一种简单且最优的DAB变换器启动策略，有效解决了启动过程中的直流偏置问题，实现了快速平稳的启动。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有极高的应用价值。DAB拓扑是双向DC-DC变换器的核心，广泛应用于储能系统的直流侧升压环节。该研究提出的快速启动策略能显著提升PCS在微电网黑启动或离网切换场景下的响应速度，减少启动过程中的电流冲击与直流偏置风险...
具有全负载ZVS范围的开关复用准两级隔离双向Buck-DAB变换器
Switch-Multiplexed Quasi-Two-Stage Isolated Bidirectional Buck-DAB Converter With Full Load ZVS Range
Zhengmei Lu · Mei Su · Guo Xu · Liting Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种开关复用的准两级Buck-DAB（SMBDAB）变换器及其调制策略。该架构通过复用原边桥臂，使其同时兼顾Buck电路与DAB电路的功能，有效减少了功率开关管的数量。此外，结合电压匹配调制，实现了全负载范围内的零电压开关（ZVS），提升了变换效率。
解读: 该拓扑通过开关复用技术显著减少了功率器件数量，在提升功率密度的同时降低了成本，与阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能变流器（PCS）的技术演进方向高度契合。全负载范围ZVS特性能够有效降低开关损耗，提升系统在宽电压范围下的转换效率，特别适用于储能系统在电池电压波动较大的工况。建...
具有不同绕组配置的三相M电平至N电平DAB变换器的闭式ZVS边界
Closed-Form ZVS Boundaries for Three-Phase M-Level-to-N-Level DAB Converters With Different Winding Configurations
Babak Khanzadeh · Torbjörn Thiringer · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
三相双有源桥（DAB）DC-DC变换器具备固有的零电压开关（ZVS）特性。本文推导了适用于M电平至N电平DAB变换器的闭式ZVS边界方程，为任意电平数的变换器设计提供了理论支撑，有助于优化开关损耗与效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率DC-DC变换模块的核心技术。DAB拓扑是实现储能系统高效双向能量流动的关键，M电平至N电平的通用化ZVS边界分析，能有效指导高压大功率储能PCS的拓扑选型与软开关控制策略优化。通过精确的边界计算，研发团队可进一...
基于调制的DAB变换器二次谐波下直流偏置消除方法
Modulation-Based DC-Bias Elimination of DAB Converter Under Second Harmonic
Zhenchao Li · Yan Zhang · Jinjun Liu · Cheng Nie 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
作为固态变压器基本单元，单相H桥与双有源桥（DAB）级联系统具有高效率和灵活功率流优势。然而，固有的二次谐波功率会导致直流母线电压纹波及移相振荡，特别是在双向谐波干扰的背靠背系统中。本文提出了一种基于调制的控制策略，旨在消除DAB变换器在二次谐波影响下的直流偏置问题。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有重要价值。DAB变换器是双向储能变流器的核心拓扑，在单相或三相不平衡工况下，二次谐波引起的直流偏置会导致变压器饱和及电流畸变，影响系统可靠性。通过该调制策略，可有效抑制直流母线电压纹波，提升PCS在复杂电网环境下...
基于五自由度调制的NPC三电平DAB变换器损耗平衡与瞬态直流偏置抑制策略
Loss Balance and Transient DC-Bias Suppression Strategies in Three-Level DAB Converters Modulated With Five DoFs
Zhichen Feng · Huiqing Wen · Qinglei Bu · Yinxiao Zhu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文针对三电平（3L）中点钳位（NPC）双有源桥（DAB）变换器，探讨了五自由度PWM调制技术。该技术虽提升了对高直流母线电压的适应性及控制灵活性，但易导致内管与外管间的损耗不平衡及直流偏置问题。文章提出了相应的平衡与抑制策略，以优化变换器性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能变流器（PCS）及高压光伏逆变器技术。随着储能系统向高压化（如PowerTitan系列）发展，三电平NPC拓扑在提升效率和功率密度方面具有显著优势。五自由度调制策略能有效解决高压应用中功率器件（IGBT/SiC）的损耗不均问题，延长系统寿命。建议研发团队关注该调制策略在提...
双有源桥
DAB）变换器拓扑改进综述
Liting Li · Guo Xu · Deshang Sha · Yonglu Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
双有源桥（DAB）变换器具备零电压开关（ZVS）、宽电压范围及双向功率流等优势。随着市场需求提升，传统DAB拓扑及调制策略逐渐难以满足应用要求，本文综述了针对各类应用场景的DAB拓扑改进方案，旨在提升变换器效率与功率密度。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩的核心功率变换架构。该综述中提到的拓扑改进方案，对于优化阳光电源储能变流器（PCS）的效率、提升功率密度以及实现更宽的电池电压范围适配具有重要参考价值。建议研发团队关注文中关于软开关优化及多电平扩展的拓扑...
二/三电平DAB变换器最小化电流应力的五电平控制分析与优化调制
Analysis and Optimal Modulation for 2/3-Level DAB Converters to Minimize Current Stress With Five-Level Control
Chaochao Song · Ariya Sangwongwanich · Yongheng Yang · Yiwei Pan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文探讨了二/三电平双有源桥（DAB）DC-DC变换器在中压大功率应用中的潜力。针对其开关特性、建模及调制策略研究不足的问题，文章提出了一种五电平控制方案，旨在避免电压电流畸变并确保系统可靠运行，通过优化调制策略有效降低了电流应力。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压大功率PCS产品线。随着储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，三电平DAB拓扑在提升功率密度和效率方面具有显著优势。本文提出的五电平控制策略能有效降低电流应力，有助于提升PCS在全功率范围内的转换效率，...
一种DAB DC-DC变换器串联电感电流直流偏置消除的简单方法
A Simple DC-Offset Eliminating Method of the Series-Inductance Current for the DAB DC–DC Converter
Nie Hou · Jingxin Hu · Di Mou · Yue Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
基于移相调制，双有源桥（DAB）DC-DC变换器在瞬态过程中具有天然的伏秒平衡特性。然而，不同的移相角会导致不同的初始电感电流。当为了响应功率需求变化而突然改变移相角时，电感电流可能出现直流偏置，影响系统稳定性与效率。本文提出了一种简单的消除方法，以优化DAB变换器的动态响应与运行性能。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）中实现DC-DC变换的核心技术。在储能变流器频繁进行充放电切换或功率指令快速响应时，电感电流的直流偏置问题会直接影响磁性元件的饱和风险及功率器件的应力。该研究提出的直流偏置消除方法，能够显著提升PCS在复杂工...
基于调制耦合电感的双模双向LLC-DAB变换器
Dual-Mode Bidirectional LLC-DAB Converter Based on a Modulated Coupled Inductor
Xiaoying Chen · Guo Xu · Hua Han · Yao Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种基于调制耦合电感的双模双向LLC-DAB变换器，通过单一拓扑结构集成LLC与DAB变换器的优势。仅需调节PWM信号，即可实现LC谐振槽的模式切换，有效提升了双向功率变换的应用灵活性与效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及充电桩业务具有极高的参考价值。通过单一拓扑实现LLC与DAB模式切换，能够显著提升储能变流器（PCS）在宽电压范围下的转换效率，并降低系统硬件复杂度与成本。建议研发团队评估该耦合电感方案在户用储能及大功率充电桩中的应用潜力，...
考虑寄生参数的双有源桥
DAB）DC-DC变换器开路故障分析与容错策略
Yu Wang · Yuanpeng Guan · Marta Molinas · Olav Bjarte Fosso 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
双有源桥（DAB）变换器是直流电网中实现电压转换与功率传输的核心拓扑。针对其开路故障（OCSF）威胁系统安全的问题，本文深入研究了寄生参数对故障特征的影响，并提出了相应的容错控制策略，旨在提升DAB变换器在复杂工况下的运行可靠性。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流充电桩核心功率变换模块的关键拓扑。该研究通过引入寄生参数分析，能够更精准地识别功率器件的早期故障特征，对提升储能变流器（PCS）在极端工况下的可靠性具有重要指导意义。建议研发团队将该容错策略集成至iSolarCl...
一种基于低成本诊断电路的双有源桥变换器通用无传感器开路故障检测与隔离方法
Universal Sensorless Open-Circuit Fault Detection and Isolation Method of Dual-Active-Bridge Converters With Low-Cost Diagnostic Circuit
Shahamat Shahzad Khan · Huiqing Wen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
双有源桥（DAB）变换器是储能系统与直流母线间的关键接口。本文提出了一种针对DAB变换器的通用无传感器开路故障检测与隔离（FD&FI）方法。该方法通过引入低成本诊断电路，有效解决了传统方法在多故障工况下检测精度低、硬件成本高的问题，显著提升了储能系统在极端工况下的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的应用价值。DAB变换器是储能变流器的核心拓扑，其可靠性直接决定了系统的可用率。该研究提出的低成本无传感器故障诊断方案，无需额外增加复杂传感器，即可实现对功率开关管开路故障的精准定位与隔离，这对于提升阳...
基于虚拟阻抗估计的电流型双有源桥DC/DC变换器直接有功功率控制方案
A Direct Actual-Power Control Scheme for Current-Fed Dual-Active-Bridge DC/DC Converter Based on Virtual Impedance Estimation
Yue Zhang · Li Ding · Nie Hou · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
双有源桥（DAB）DC/DC变换器需具备高动态性能以维持输出电压稳定。现有文献多关注电压型DAB，而电流型DAB的控制方案受限。本文提出一种基于虚拟阻抗估计的直接有功功率控制方案，旨在提升电流型DAB变换器在各种工况下的动态响应能力。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有重要参考价值。电流型DAB在储能系统直流侧升压及功率变换中具有高效率和高功率密度的潜力。通过引入虚拟阻抗估计的直接功率控制，可显著提升PCS在电网波动或负载突变时的动态响应速度，增强储能系统在调频等快速响应场景下...
双有源桥互联变换器的桥间独立控制方法
Bridge-to-Bridge Independent Control Method for Dual-Active-Bridge Interlinking Converter
Haixu Shi · Kai Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
在双有源桥（DAB）变换器中，通常需要跨越原边和副边传输同步信号以实现移相控制。本文提出了一种新型桥间独立（B2I）控制方法，无需跨桥传输采样或驱动信号，简化了系统通信架构，提高了控制的灵活性与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有重要价值。DAB拓扑是双向DC-DC变换器的核心，广泛应用于储能系统的电池侧接口。传统的DAB控制依赖于原副边的高速通信，存在信号传输延迟和抗干扰挑战。B2I控制方法通过消除跨桥通信需求，不仅能降低硬件成本...
一种用于ISOP DAB DC-DC变换器的快速动态响应输入侧功率分配控制方案
An Input-Oriented Power Sharing Control Scheme With Fast-Dynamic Response for ISOP DAB DC–DC Converter
Nie Hou · Pasan Gunawardena · Xuesong Wu · Li Ding 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
输入串联输出并联（ISOP）双有源桥（DAB）DC-DC变换器因具备电气隔离、高效率及快速动态响应等优势，成为连接中压与低压终端的理想方案。本文针对ISOP DAB变换器，提出了一种旨在实现快速动态响应的输入侧功率分配控制策略，以解决现有控制方案在功率均衡与动态性能方面的局限性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）及中压直流接入场景具有重要参考价值。ISOP结构常用于高压大功率储能变流器（PCS）的模块化设计，通过输入侧功率分配控制，可有效解决多模块串联时的电压均衡问题，提升系统的动态响应速度与可靠性。建议研发团队关注该控制算法在多...
混合模式调制双有源桥变换器的自然边界转换与固有动态控制
Natural Boundary Transition and Inherent Dynamic Control of a Hybrid-Mode-Modulated Dual-Active-Bridge Converter
Jingxin Hu · Shenghui Cui · Rik W. De Doncker · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种用于单相双有源桥（DAB）DC-DC变换器的混合模式调制策略，实现了全工作范围内的软开关。与依赖复杂数学优化的现有方法不同，本文揭示了简单的梯形连续导通模式和三角断续模式之间的自然边界转换规律，简化了控制逻辑并提升了动态响应性能。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS核心功率变换单元。DAB变换器是实现储能电池与直流母线高效能量转换的关键拓扑。该研究提出的混合模式调制策略能有效降低开关损耗，提升全功率范围下的转换效率，特别是在轻载或宽电压波动工况下，有助于优化储能系统的...
一种带延迟补偿的双有源桥
DAB）DC-DC变换器负载电流估计方案
Nie Hou · Yue Zhang · Yun Wei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
双有源桥（DAB）DC-DC变换器在直流配电、固态变压器及储能系统中应用广泛。针对负载突变时的快速动态响应需求，本文提出了一种带延迟补偿的负载电流估计方案，旨在提升DAB变换器的动态性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源储能业务的核心拓扑。DAB变换器是PowerTitan和PowerStack系列储能变流器（PCS）实现双向功率变换的关键拓扑。在电网调频或微网运行场景下，负载电流的快速准确估计对于实现储能系统的毫秒级响应至关重要。该文提出的延迟补偿方案能有效解决数字控制系统中的采样延迟问题...
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