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直流微电网离散时间协同控制的动态扩散算法
A Dynamic Diffusion Algorithm for Discrete-Time Cooperative Control for DC Microgrids
Boshen Zhang · Fei Gao · Dawei Liao · Dong Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
电压恢复与电流分配是直流微电网二次控制的核心问题。本文提出了一种动态扩散算法（DDA），用于直流微电网的分布式二次控制。该算法通过通信网络实现各单元间的协同，有效提升了离散时间控制下的系统稳定性和响应速度，解决了传统分布式控制在复杂通信环境下的局限性。
解读: 该算法对阳光电源的微电网解决方案（如PowerTitan、PowerStack储能系统及工商业光伏系统）具有重要参考价值。在多机并联运行场景中，电压恢复与电流分配是保证系统稳定性的关键。引入动态扩散算法（DDA）可优化分布式二次控制策略，提升阳光电源储能变流器（PCS）在微电网运行模式下的动态响应性...
基于模块化多电平变换器的退役电池储能系统双向三端口变换器
Bidirectional Three-Port Converter for Modular Multilevel Converter-Based Retired Battery Energy Storage Systems
Yanhui Huang · Fei Liu · Yizhan Zhuang · Xiaoguang Diao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
利用退役动力电池构建储能系统有助于环保与降本。模块化多电平变换器（MMC）是退役电池集成中最具前景的结构，但其子模块间存在有功功率不平衡问题，会导致基频环流增加。本文提出一种双向三端口变换器拓扑，旨在有效解决该问题，提升MMC架构在退役电池储能应用中的效率与稳定性。
解读: 该研究针对退役电池梯次利用场景，通过优化MMC拓扑解决功率不平衡问题，与阳光电源PowerTitan、PowerStack等大型储能系统产品线高度契合。随着储能市场对梯次利用需求的增长，该拓扑优化方案可提升系统在处理异构电池组时的效率与寿命。建议研发团队关注该三端口变换器在多电平储能变流器（PCS）...
LLC谐振变换器的一种精确设计算法——第一部分
An Accurate Design Algorithm for LLC Resonant Converters—Part I
Zhiyuan Hu · Laili Wang · Hongliang Wang · Yan-Fei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一种优化LLC变换器设计的新方法。其核心在于一种精确算法，能够找出所有满足峰值增益要求的可行设计方案，使设计者能够便捷地评估多种方案并选出最优解，从而提升变换器的性能与效率。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流快充桩中DC-DC变换级的核心拓扑。该算法提供的精确设计方法，有助于研发团队在满足严苛的宽电压范围增益需求时，更高效地进行磁性元件选型与参数优化，从而提升整机功率密度和转换效率。建议将其应用于下一代高频化储能变流...
一种七开关五电平有源中点钳位变换器及其最优调制策略
A Seven-Switch Five-Level Active-Neutral-Point-Clamped Converter and Its Optimal Modulation Strategy
Hongliang Wang · Lei Kou · Yan-Fei Liu · Paresh C. Sen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
多电平逆变器是中高功率应用的首选方案之一。五电平有源中点钳位（5L-ANPC）逆变器作为一种流行的混合多电平拓扑，结合了飞跨电容型和中点钳位型逆变器的优势。本文提出了一种七开关五电平ANPC拓扑及其最优调制策略，旨在优化功率器件损耗与输出性能。
解读: 该拓扑通过减少开关数量实现五电平输出，在提升功率密度和降低谐波方面具有显著优势，非常契合阳光电源集中式及大功率组串式逆变器的技术演进方向。对于阳光电源而言，该研究有助于优化中高压大功率光伏逆变器的损耗分布，提升整机效率。建议研发团队评估该七开关拓扑在兆瓦级光伏电站场景下的可靠性与热管理表现，并将其作...
一种具有改进负载适应性的同步辅助谐振换相极软开关逆变器
A Synchronous Auxiliary Resonant Commutated Pole Soft-Switching Inverter With Improved Load Adaptability
Wenkang Gong · Shangzhi Pan · Wenqiang Lin · Yuan Shang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
为实现体积小、效率高的软开关逆变器，本文提出了一种具有改进负载适应性的同步辅助谐振换相极（SARCP）软开关逆变器。该拓扑仅包含两个辅助电感，在一个开关周期内，所有换相过程均可由辅助电感同步辅助，从而实现所有开关管的软开关运行。
解读: 该技术通过优化软开关拓扑，有效降低了逆变器的开关损耗，对阳光电源的组串式逆变器及集中式逆变器产品线具有极高的应用价值。在追求高功率密度和高效率的趋势下，该方案能显著提升逆变器在不同负载工况下的转换效率，有助于减小散热器体积，从而降低整机成本。建议研发团队评估该SARCP拓扑在兆瓦级集中式逆变器中的应...
一种具有高衰减增益磁耦合有源滤波器的单相非隔离逆变器
A Single-Phase Nonisolated Inverter With a High Attenuation Gain Magnetic-Coupled Active Filter
Zisen Lin · Jianbo Jiang · Shangzhi Pan · Jinwu Gong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种带高衰减增益磁耦合有源滤波器的单相非隔离逆变器。该拓扑通过在耦合主电感和辅助电感上施加有源开关电压，产生反向电流以实现磁通抵消，从而在宽开关频率范围内有效抑制电流纹波。
解读: 该技术通过磁耦合有源滤波方案，在不显著增加体积的前提下大幅提升了电流纹波抑制能力，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型组串式逆变器产品具有重要参考价值。该拓扑有助于优化逆变器的输出电能质量，降低EMI滤波器设计难度，从而提升产品功率密度并降低成本。建议研发团队评估该磁耦合方案在紧凑型户用机型中的应用潜力...
基于谐振扩张状态观测器的混合燃料电池系统鲁棒电压控制
Robust Voltage Control With Resonant Extended State Observer for Hybrid Fuel Cell System
Shengrong Zhuo · Shudan Jin · Xinyu Liu · Hao Bai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
混合燃料电池系统的母线电压调节至关重要。然而，系统中存在诸如电化学阻抗谱测试引入的励磁电流等多种扰动，导致电压波动。为此，本文提出了一种基于谐振扩张状态观测器（RESO）的鲁棒电压控制器，以有效抑制扰动并提升系统稳定性。
解读: 该研究提出的RESO控制策略在抑制复杂扰动、提升母线电压稳定性方面具有显著优势。对于阳光电源的氢能业务（如电解槽电源系统）及储能变流器（PCS）产品线，该算法可有效应对电网侧或负载侧的动态扰动，提升系统在复杂工况下的鲁棒性。建议研发团队关注该观测器在PowerTitan等大型储能系统直流侧电压控制中...
实现无频闪运行且具有真正单级功率因数校正的能量通道LED驱动技术
Energy Channeling LED Driver Technology to Achieve Flicker-Free Operation With True Single Stage Power Factor Correction
Peng Fang · Yan-Fei Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
传统的单级AC-DC LED驱动器在实现高功率因数时，往往会产生显著的二倍工频纹波电流，导致LED灯光闪烁。本文提出了一种能量通道纹波消除LED驱动器，实现了真正的单级功率转换，在保持高功率因数的同时，显著消除了二倍工频纹波，从而实现了无频闪运行。
解读: 该文献探讨的单级PFC拓扑及纹波消除技术，主要针对LED照明领域。虽然阳光电源的核心产品线为光伏逆变器、储能系统及充电桩，但其提出的“能量通道”纹波消除理念对于提升电力电子变换器的输出质量具有参考价值。在阳光电源的户用光伏逆变器或小型充电桩产品中，若需进一步优化输出电流纹波以提升电能质量，该拓扑的控...
一种具有单输入双极性对称输出的软开关无变压器DC-DC变换器
A Soft-Switching Transformerless DC−DC Converter With Single-Input Bipolar Symmetric Outputs
Xiang Zhou · Yue Wang · Laili Wang · Yan-Fei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文提出了一种具有单输入双极性对称输出（SIBSO）的软开关无变压器DC-DC变换器。该拓扑能够产生幅值相等的正负输出电压，适用于音频放大器及双极性对称辅助电源等场景。该设计仅需两个开关管，通过软开关技术有效降低了损耗。
解读: 该拓扑结构精简，通过软开关技术提升了转换效率，在阳光电源的辅助电源系统设计中具有潜在应用价值。特别是在光伏逆变器或储能变流器（PCS）内部的驱动电路、采样电路或控制板供电模块中，采用此类高效率、低器件数量的拓扑，有助于进一步优化整机功率密度和散热性能。建议研发团队关注该拓扑在低压辅助电源模块中的可靠...
一种基于VSC的直流微电网交直流耦合下垂控制策略
An AC-DC Coupled Droop Control Strategy for VSC-Based DC Microgrids
Boshen Zhang · Fei Gao · Yun Zhang · Dong Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
下垂控制是直流微电网中实现多电源负载分配的常用策略。为简化控制结构并提升多电压源变换器（VSC）系统的直流母线电压瞬态响应，本文提出了一种交直流耦合下垂控制策略，通过调节VSC内环的有功电流参考值，实现了更优的功率分配与电压稳定性。
解读: 该研究提出的交直流耦合下垂控制策略对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及微电网解决方案具有重要参考价值。在多机并联的储能PCS应用场景中，该策略能有效优化直流母线电压的动态响应，提升系统在复杂负载下的稳定性。建议研发团队将其应用于构网型（GFM）储能变流器的控制算...
水下无线电能传输系统的机理与数据驱动混合联合参数辨识
Hybrid Mechanism- and Data-Driven Joint Parameter Identification for Underwater Wireless Power Transfer Systems
Zhixin Chen · Qingxin Yang · Xian Zhang · Fei Xu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
水下无线电能传输（UWPT）系统在闭环控制与稳定性方面面临挑战，主要源于缺乏通信及海水涡流引起的严重谐波畸变。本文提出了一种机理与数据驱动相结合的混合方法，用于实现系统关键参数的精确联合辨识，有效解决了复杂环境下的参数估计难题。
解读: 该研究提出的“机理+数据驱动”混合建模方法，在处理复杂环境下的参数辨识与状态估计方面具有前瞻性。虽然UWPT与阳光电源当前核心业务（光伏/储能）存在差异，但其核心逻辑可迁移至阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及储能系统（PowerTitan/PowerStack）中。建议研发团队借鉴该方法...
基于三相功率变换器的实时同步发电机仿真
Three-Phase Power Converter-Based Real-Time Synchronous Generator Emulation
Liu Yang · Jing Wang · Yiwei Ma · Jingxin Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文开发了一种用于输电级电力系统测试的三相电压源变换器同步发电机仿真器。通过对比不同接口算法，选用了兼顾精度与稳定性的电压型理想变压器模型，并提出了一种带电流前馈的闭环电压控制策略，以有效降低仿真误差。
解读: 该研究的核心技术——同步发电机仿真与构网型控制（GFM），与阳光电源的PowerTitan系列液冷储能系统及大型组串式逆变器高度相关。随着高比例可再生能源接入，电网对逆变器提供惯量支撑的需求日益迫切。本文提出的电压型理想变压器模型及电流前馈控制策略，可直接优化阳光电源构网型产品的动态响应性能，提升在...
基于负载电流前馈估计的双有源桥DC-DC变换器无电流传感器控制
Current Sensorless Control for Dual Active Bridge DC–DC Converter with Estimated Load-Current Feedforward
Fei Xiong · Junyong Wu · Zicheng Liu · Liangliang Hao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文提出了一种针对双有源桥（DAB）变换器的无电流传感器控制策略，利用非线性扰动观测器（NDO）实现负载电流前馈。该方法在无需电流传感器的情况下，即可实现对直流母线电压和DAB变换器电流的有效调节，并给出了详细的参数设计方法与性能指标分析。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及光储一体化产品中双向DC-DC变换的核心拓扑。该研究提出的无电流传感器控制策略，能够有效降低硬件成本，减少传感器故障点，从而提升储能变流器（PCS）的可靠性与功率密度。通过非线性扰动观测器实现负载电流前馈，可显著提升...
一种软开关DC-DC变换器的新型建模方法与设计优化
New Modeling Method and Design Optimization for a Soft-Switched DC–DC Converter
Liang Jia · Srikanth Lakshmikanthan · Xin Li · Yan-Fei Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
随着AI、大数据及云计算的发展，数据中心正转向54V直流供电架构以提升能效。本文针对该应用场景，提出了一种新型软开关DC-DC变换器的建模方法与设计优化策略，旨在提高功率密度与转换效率，满足高性能计算服务器对电源系统的严苛要求。
解读: 该研究聚焦于高效率DC-DC变换器，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用储能中的DC-DC模块具有参考价值。随着数据中心储能及工商业储能对高功率密度和高效率的需求日益增长，文中提到的软开关技术及建模优化方法，可用于提升阳光电源储能变流器（PCS）内部DC-DC级...
一种用于功率变换器FPGA实时仿真的器件级瞬态建模方法
A Device-Level Transient Modeling Approach for the FPGA-Based Real-Time Simulation of Power Converters
Hao Bai · Huan Luo · Chen Liu · Damien Paire 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
针对功率变换器器件级实时仿真中，瞬态行为所需的小步长与开关非线性带来的计算量之间的矛盾，本文提出了一种新型低延迟器件级建模方法，旨在提升FPGA在电力电子系统实时仿真中的性能。
解读: 该技术对阳光电源的研发流程具有重要价值。在光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）的开发中，高精度的实时仿真能显著缩短控制算法的验证周期，并降低硬件在环（HIL）测试的成本。通过FPGA实现低延迟的器件级建模，阳光电源可以更精准地评估功率模块在极端工况下的瞬...
一种用于高频交流电源的受控电流输出电压馈电高频谐振逆变器
A Voltage-Feed High-Frequency Resonant Inverter With Controlled Current Output as a High-Frequency AC Power Source
Jun Zeng · Junfeng Liu · Jinming Yang · Fei Luo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文提出了一种用于高频交流配电系统（PDS）的电流型功率分配方案。与传统的电压型系统相比，电流型系统在门极驱动、非接触式电能传输等特定领域具有优势。文章提出了一种基于LCL-T谐振网络的改进型拓扑，实现了受控电流输出，并分析了其在高频交流应用中的性能表现。
解读: 该研究提出的LCL-T谐振拓扑及电流控制技术，在电力电子拓扑创新方面具有参考价值。对于阳光电源而言，该技术可探索应用于下一代高频化储能变流器（PCS）或无线充电桩的功率变换环节，有助于提升功率密度并优化电磁兼容性。虽然目前阳光电源主流产品（如PowerTitan、组串式逆变器）多基于电压源型架构，但...
用于大空气间隙电容式电能传输的六极板电容耦合器以降低电场辐射
Six-Plate Capacitive Coupler to Reduce Electric Field Emission in Large Air-Gap Capacitive Power Transfer
Hua Zhang · Fei Lu · Heath Hofmann · Weiguo Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文提出了一种用于大空气间隙电容式电能传输的六极板耦合器，旨在降低对周围环境的电场辐射。相比传统的四极板水平结构，该方案通过在内外四极板上下方增加两个极板，实现了有效的屏蔽效应，从而优化了电场分布并提升了传输性能。
解读: 该技术主要针对无线电能传输（WPT）领域，虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器与储能系统，但在电动汽车充电桩及未来车网互动（V2G）场景中，无线充电技术是重要的技术储备。六极板耦合器通过屏蔽效应降低电场辐射，符合未来充电设施对电磁兼容性（EMC）日益严苛的合规要求。建议研发团队关注该拓扑在提升大...
一种新型反向耦合电感高变比双向DC-DC变换器
A Novel Reversal Coupled Inductor High-Conversion-Ratio Bidirectional DC–DC Converter
Hongchen Liu · Liuchao Wang · Yuliang Ji · Fei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文提出了一种新型高变比双向DC-DC变换器。与传统耦合电感双向变换器相比，该拓扑在合适的占空比下，能以更低的匝数比实现更高的升压增益和更低的降压增益。通过反向耦合电感绕组设计，有效优化了电压转换性能。
解读: 该拓扑在提升电压增益的同时降低了匝数比，对于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价值。在储能PCS中，该技术可显著提升电池侧与直流母线间的转换效率，减小磁性元件体积，从而优化系统功率密度。建议研发团队评估该拓扑在宽电压范围电池接入场景下的应用...
单级LED驱动器通过单向电流补偿器实现无电解电容与无频闪运行
Single-Stage LED Driver Achieves Electrolytic Capacitor-Less and Flicker-Free Operation With Unidirectional Current Compensator
Peng Fang · Samuel Webb · Yan-Fei Liu · Paresh C. Sen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
交流供电的LED驱动器在半个工频周期内存在输入输出能量不平衡问题。为实现无频闪运行，通常需使用能量密度高的电解电容进行缓冲，但这限制了驱动器的寿命。本文提出一种单向电流补偿器，旨在消除电解电容的使用，从而提升LED驱动系统的可靠性与寿命。
解读: 该文献探讨了通过电路拓扑创新替代电解电容以提升可靠性的技术路径。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及充电桩，而非LED驱动，但其“去电解电容”的设计理念对提升电力电子设备的寿命具有参考价值。在阳光电源的户用逆变器或充电桩产品中，若能通过类似的补偿电路减少对寿命瓶颈器件（如电解电容）的...
高压压接式IGBT在直流断路应用下的物理瞬态电热模型
A Physics-Based Transient Electrothermal Model of High-Voltage Press-Pack IGBTs Under HVdc Interruption
Yifei Luo · Fei Xiao · Binli Liu · Yongle Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
针对高压直流（HVdc）应用中压接式IGBT建模需求，本文提出了一种基于开关瞬态机制的物理电热瞬态模型。该模型充分考虑了高压IGBT（HVIGBT）较宽的基区宽度，通过物理建模方法实现了对器件在直流中断过程中的电热特性精确仿真。
解读: 该研究对于阳光电源在高压直流输电及大型储能系统（如PowerTitan系列）中的功率器件选型与可靠性设计具有重要参考价值。压接式IGBT是高压大功率变流器的核心，该电热耦合模型能有效提升对器件在极端工况（如直流故障中断）下热应力的预测精度，有助于优化变流器热管理系统设计，提升系统在复杂电网环境下的运...
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