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采用简单电压平衡方法的串联堆叠模块化DC-DC变换器
Series Stacked Modular DC–DC Converter Using Simple Voltage Balancing Method
Jung-Soo Bae · Tae-Hyun Kim · Seong-Ho Son · Hyoung-Suk Kim 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出了一种采用模块化串联堆叠结构的高输出电压DC-DC变换器拓扑。设计重点在于实现模块间的输出电压平衡及简化控制电路。通过提出一种分裂次级变压器绕组方案，有效解决了模块间的电压均衡问题，并简化了系统控制复杂度。
解读: 该拓扑结构对于阳光电源的高压光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏系统向1500V甚至更高电压等级演进，模块化串联堆叠技术能有效降低单管电压应力，提升系统功率密度。建议研发团队关注该“分裂次级绕组”平衡方案，评估其在多模块并联/串联储能PCS中的应用潜力，以...
用于数据中心中间总线变换器的伪部分功率处理多电平模块化高增益开关槽变换器
Pseudo Partial Power Processing Multilevel Modular High Gain Switched Tank Converter for Data Center Intermediate Bus Converter
Tao Zhang · Xiaoying Chen · Xingpeng Yu · Hongbiao Xie 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文提出了一种用于数据中心应用的伪部分功率处理（P-PPP）多电平高降压增益开关槽变换器（HGSTC）。该拓扑由高降压增益模块、低压侧整流器及非隔离自耦变压器组成，其中自耦变压器是实现P-PPP结构的关键，相比全功率处理方案显著提升了效率与功率密度。
解读: 该技术主要针对数据中心高压直流供电架构，通过伪部分功率处理（P-PPP）提升DC-DC变换效率，这对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及工商业光伏配套的DC-DC变换环节具有参考价值。虽然目前阳光电源核心业务集中在光储逆变，但随着公司在数据中心能源管理及模块化电源领域的拓展，该高功率密...
中低压直流配电网中双向模块化多电平谐振变换器的功率流控制
Power Flow Control of Bidirectional Modular Multilevel Resonant Converters in MVDC and LVDC Distribution Networks
Boliang Li · Jing Sheng · Long Xu · Tianling Shi 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种用于中压直流（MVDC）到低压直流（LVDC）配电网的双向模块化多电平谐振变换器（BMMRDC）及其功率流控制策略。文章详细阐述了该拓扑结构、不同运行模式下的工作原理，并对其电压增益模型进行了深入研究。
解读: 该研究提出的BMMRDC拓扑在高压大功率直流变换场景下具有显著优势，与阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及未来直流微网解决方案高度契合。模块化多电平技术能有效降低器件电压应力，提升系统效率与功率密度。建议研发团队关注该拓扑在储能PCS直流侧升压环节的应用，以优化中压直流接入能力，提升系统...
一种基于三有源桥的多端口直流电力电子变压器
A Modular Multiport DC Power Electronic Transformer Based on Triple-Active-Bridge for Multiple Distributed DC Units
Xiaoquan Zhu · Jintao Hou · Lang Liu · Bo Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文研究了一种基于三有源桥（TAB）的模块化输入独立输出串联（IIOS）多端口直流电力电子变压器。该拓扑结构支持光伏阵列、储能设备及直流负载直接接入中压直流（MVdc）母线，具备良好的电气隔离性能，并减少了直流单元间的功率变换级数。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack储能系统及大型光伏电站解决方案具有重要参考价值。IIOS拓扑通过减少变换级数提升效率，契合阳光电源追求高功率密度和高效率的研发方向。其多端口特性可优化光储一体化系统的直流耦合架构，简化系统集成，降低中压直流母线接入成本。建议研发团队关注该拓...
带中继端口的模块化多有源桥变换器功率解耦与优化控制研究
Research on Power Decoupling and Optimal Control of Modular Multiactive Bridge Converter With Relay Port
Changyu Gao · Kai Li · Zhibo Zhang · Fan Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
模块化多有源桥（MMAB）变换器是一种模块化、可扩展且极具前景的多端口变换器，它便于实现各种电源和负载之间的灵活互联。在传统的MMAB结构中，所有端口都通过多个高频变压器与一个公共高频链路耦合，这本质上会在端口之间引入交叉耦合功率流。本文提出了一种改进的MMAB变换器结构，该结构引入了一个额外的中继端口，以实现硬件层面的功率解耦。所提出的拓扑结构无需复杂的控制策略，且允许每个端口作为独立的双有源桥变换器独立运行，互不干扰。利用频域分析详细分析了功率流解耦原理。此外，提出了一种基于占空比控制的优化...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项模块化多有源桥（MMAB）变换器技术具有显著的战略价值。该技术通过引入中继端口实现硬件级功率解耦，有效解决了传统多端口变换器中端口间交叉耦合的核心难题，这与阳光电源在光储充一体化、多能互补系统等场景的技术需求高度契合。 在储能系统应用层面，该技术的模块化、可扩展特性能...
一种具有快速直流故障处理能力的低成本MMC子模块拓扑
A low-cost MMC submodule topology with fast DC fault handling capability
Yiqi Liu · Laicheng Yin · Zhaoyu Duan · Zhenjie Li 等6人 · IET Power Electronics · 2025年1月 · Vol.18
本文提出了一种具有低开关损耗和快速阻断直流双极短路故障电流能力的模块化多电平换流器（MMC）子模块结构。该结构可输出三电平电压，与由全桥子模块构成的传统MMC相比，在子模块数量相同的情况下，其故障电流阻断速度提高了一倍，显著提升了系统对直流故障的响应能力。
解读: 该低成本三电平MMC子模块拓扑对阳光电源储能和电驱产品线具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中，该技术可显著提升直流侧双极短路故障的快速响应能力，故障阻断速度提升一倍，增强系统安全性。对于新能源汽车电机驱动系统，低开关损耗特性可降低功率模块热应力，提高系统效率。该拓扑与阳光电源现有三...
一种基于Hexverter和多脉冲整流器的单向隔离式AC-DC变换器
A Unidirectional Insulated AC–DC Converter Based on the Hexverter and Multipulse-Rectifier
Gustavo Lambert · Alessandro Costabeber · Patrick Wheeler · Yales R. De Novaes · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种适用于单向功率流系统的隔离式两级AC-DC变换器。该结构结合了Hexverter拓扑与串联型12脉冲整流器，继承了模块化多电平变换器的模块化、可扩展性等核心优势。
解读: 该拓扑结构展现了模块化多电平技术在单向大功率变换中的应用潜力。对于阳光电源而言，其模块化和可扩展特性与PowerTitan系列储能系统及大型集中式光伏逆变器的设计理念高度契合。虽然该文针对单向应用，但其多电平控制策略可为阳光电源优化大功率并网设备的谐波性能提供参考。建议研发团队关注其在降低开关损耗及...
中点钳位模块化多电平变换器所需储能评估以实现低压电网变换器小型化
Evaluation of Required Energy Storage in Neutral-Point-Clamped Modular Multilevel Converter for Downsizing Low-Voltage Grid Converters
Takuro Arai · Kei Sekiguchi · Hiroshi Mochikawa · Kenichiro Sano 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文通过理论分析和实验验证，明确了中点钳位模块化多电平变换器（NPC-MMC）所需的储能容量，旨在实现电容尺寸的定量比较。NPC-MMC结合了公共直流电容的三电平结构与斩波单元，可将斩波单元数量减少一半，为变换器的小型化设计提供了理论支撑。
解读: 该研究提出的NPC-MMC拓扑及电容优化方法，对阳光电源的储能变流器（PCS）及大功率光伏逆变器产品线具有重要参考价值。通过减少斩波单元数量并优化储能电容设计，有助于进一步提升PowerTitan等大型储能系统的功率密度，降低设备体积与成本。建议研发团队关注该拓扑在低压大电流并网场景下的效率表现，评...
基于单级AC/DC变换器的减少组件数量的半模块化固态变压器
Semi-Modular Solid-State Transformers With Reduced Count of Components Based on Single-Stage AC/DC Converters
Ngoc Dat Dao · Hoang Vu Nguyen · Dong-Choon Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种用于模块化固态变压器（SST）的新型三相AC/DC结构。该系统采用基于单级间接矩阵的AC/DC变换器，通过在中压电网的每一相使用单个全桥整流器，消除了各AC/DC模块对独立电压整流器的需求，从而显著减少了系统中的半导体器件数量。
解读: 该研究提出的半模块化固态变压器拓扑通过优化器件数量提升了功率密度，这对阳光电源未来的中高压并网技术及储能系统（如PowerTitan系列）的功率变换架构具有参考价值。虽然目前阳光电源的主流产品以组串式逆变器和PCS为主，但随着电网对中压直挂式（MV-Direct）储能及电力电子变压器需求的增加，该拓...
一种基于开关电容结构的自平衡升压多电平逆变器
A Self-Balanced Step-Up Multilevel Inverter Based on Switched-Capacitor Structure
Amir Taghvaie · Jafar Adabi · Mohammad Rezanejad · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文提出了一种具备升压能力的直流-交流变换器。该逆变器仅需单个直流源，通过储能技术将电容与直流源串联，有效提升了输出电压电平。该拓扑采用模块化设计，并具备电容电压自平衡功能。
解读: 该拓扑结构通过开关电容实现升压，无需额外变压器，有助于提升阳光电源组串式逆变器及户用逆变器的功率密度和转换效率。其模块化与自平衡特性对于降低系统控制复杂度、提升产品可靠性具有参考价值。建议研发团队评估该拓扑在低压侧光伏接入场景下的应用潜力，特别是针对高压输出需求，探索其在简化硬件电路、降低磁性元件成...
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...
基于混合隔离模块化多电平变换器的固态变压器拓扑及其简化功率转换与不均匀电压比
Hybrid Isolated Modular Multilevel Converter Based Solid-State Transformer Topology With Simplified Power Conversion Process and Uneven Voltage Ratio
Zhongchen Pei · Dehao Kong · Chao Liu · Chuang Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种基于混合隔离模块化多电平变换器（MMC）的新型三端口固态变压器（SST）拓扑。该拓扑通过在MMC结构中集成高频链路并应用多种隔离子模块（ISM），克服了传统MMC型SST在电压比方面的限制，实现了高效的降压整流与功率转换。
解读: 该研究提出的新型SST拓扑在多电平变换与高频隔离方面具有显著优势，与阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及集中式光伏逆变器技术路线高度契合。随着光储电站向更高电压等级（如1500V甚至更高）演进，该拓扑在简化功率转换级数、提升系统功率密度及电网适应性方面具有潜在应用价值。建议研发团队关注其...
用于驱动X波段磁控管的40 kV 100 A高压脉冲功率调制器紧凑型设计
Compact Design of 40 kV 100 A High-Voltage Pulsed-Power Modulator for Driving X-Band Magnetrons
Hyun-Bin Jo · Jae-Beom Ahn · Woo-Cheol Jeong · Joo-Young Lee 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文介绍了一种用于医用直线加速器的高压脉冲功率调制器设计。该调制器采用基于半导体开关的模块化单元结构，通过简单高效的充放电电路设计实现了散热结构的最小化。此外，文章还提出了一种多级均衡充电策略。
解读: 该文献探讨的高压脉冲调制技术与阳光电源现有的光伏逆变器及储能PCS产品在应用场景上存在差异，但其核心技术点——“模块化单元结构”与“高效散热设计”对阳光电源的产品研发具有参考价值。特别是PowerTitan等大型储能系统，在追求更高功率密度和模块化集成时，可借鉴该文在紧凑型电路布局及均衡控制方面的设...
MMC-HVdc系统中IGCT极端故障的系统性分析与表征—第一部分：器件结构、爆炸特性与优化
Systematic Analysis and Characterization of Extreme Failure for IGCT in MMC-HVdc System—Part I: Device Structure, Explosion Characteristics, and Optimization
Wenpeng Zhou · Biao Zhao · Jiapeng Liu · Zhengyu Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文研究了MMC-HVdc系统中功率器件的防爆性能，这对系统安全运行至关重要。通过对比主流商用功率器件结构，指出集成门极换流晶闸管（IGCT）具有最简单的封装结构，适用于承受MMC-HVdc系统中的极端故障。文章深入分析了其爆炸特性并提出了优化方案。
解读: 虽然阳光电源目前的核心业务（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要采用IGBT或SiC功率模块，但随着公司在大型地面电站及高压直流输电领域（如柔性直流输电配套）的业务拓展，对高压大功率器件的极端故障机理研究具有参考价值。IGCT在高压大功率应用中具有独特优势，该研究中关于器件封装结构优化...
一种具有模块化集成电荷均衡电路的双向电池充电器
A Bidirectional Battery Charger With Modular Integrated Charge Equalization Circuit
Nima Tashakor · Ebrahim Farjah · Teymoor Ghanbari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
电动汽车发展中，高压电池组与充电器结构是核心关注点。为满足动力系统电压与功率需求，级联电池堆成为必然，但电芯间微小差异会导致电荷不平衡，进而缩短电池寿命并降低系统性能。本文提出一种集成电荷均衡电路的双向电池充电器，旨在解决上述不平衡问题，提升系统整体效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）具有重要参考价值。在储能系统中，电池组的一致性直接影响系统可用容量与寿命，该模块化均衡拓扑可优化BMS管理策略，提升系统循环寿命。在充电桩业务中，双向拓扑是实现V2G（车网互动）的关键，集成均衡电路能有效降低多...
用于中压应用基于矩阵的电感结构
Matrix-Based Inductor Structure for MV Applications
Anup Anurag · Rudy Wang · Peter Barbosa · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
中压（MV）变换器设计的关键在于中压电感的设计，需兼顾绝缘可靠性、高性能、可制造性、模块化及可重复性。本文提出了一种新型模块化中压高频电感设计，采用矩阵式结构以满足电感需求。
解读: 该技术对阳光电源的中压储能系统（如PowerTitan系列）及大型集中式光伏逆变器具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）演进，电感作为核心磁性元件，其体积、损耗与绝缘性能直接影响系统功率密度。该矩阵式电感设计方案有助于提升阳光电源产品的模块化水平，优化高频化趋势下的...
用于大规模光伏并网的级联H桥多电平变换器功率平衡优化
Power Balance Optimization of Cascaded H-Bridge Multilevel Converters for Large-Scale Photovoltaic Integration
Yifan Yu · Georgios Konstantinou · Branislav Hredzak · Vassilios G. Agelidis · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
级联H桥多电平变换器因其模块化结构、低开关损耗和高转换效率，成为下一代光伏变换器的理想选择，尤其适用于大规模光伏电站。然而，光照和环境温度的随机波动会影响其正常运行，本文重点研究了该拓扑下的功率平衡优化控制策略。
解读: 级联H桥多电平技术在大型地面光伏电站中具有显著优势，能够有效降低输出谐波并提升系统效率。对于阳光电源而言，该研究对优化集中式逆变器及大型组串式逆变器的拓扑架构具有参考价值。在面对大规模光伏阵列中各组串光照不一致（失配）的问题时，该功率平衡优化算法可提升系统的整体发电效率。建议研发团队关注该拓扑在超大...
含补偿直流母线纹波的PWM波形综合频谱分析
Comprehensive Spectral Analysis of PWM Waveforms With Compensated DC-Link Oscillations
Stefan Milovanović · Dražen Dujić · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文针对传统PWM频谱分析中假设直流母线电压恒定的局限性，研究了在直流母线存在电压纹波（如模块化多电平变换器等场景）下的PWM波形频谱特性。通过补偿直流母线振荡，改进了变换器输出电压的谐波分析方法，为电力电子变换器的精确建模与谐波抑制提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的核心业务具有重要价值。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，直流母线电压波动是影响输出电能质量的关键因素。特别是在高功率密度设计下，母线电容减小会导致纹波增大，该分析方法有助于优化PWM调制策略，进一步降低输出谐波，提升并网电流质量。建议...
用于模块化便携式电池系统接口的多端口双向非接触式连接器
Multiport, Bidirectional Contactless Connector for the Interface of Modular Portable Battery System
Masanori Ishigaki · Keisuke Ishikawa · Makoto Kusakabe · Kosuke Tahara · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种基于电感式电能传输技术的多端口双向非接触式连接器。其独特的轴向间隙圆柱磁芯结构，实现了多个低压电池组的并联输出控制，从而有效平衡电池荷电状态（SOC）。该变压器结构设计简化了系统集成，提升了模块化电池系统的灵活性与安全性。
解读: 该技术在模块化储能领域具有显著应用潜力，特别是针对阳光电源的PowerStack及户用储能系统。非接触式连接器能有效解决传统插拔式接口在频繁充放电下的磨损与安全隐患，提升系统运维寿命。其多端口并联控制与SOC平衡特性，可优化电池簇间的能量管理，降低BMS控制复杂度。建议研发团队关注该拓扑在模块化储能...
城市微电网柔性直流互联方法以提升自然灾害下的供电能力
Flexible DC Interconnection Method of Urban Microgrids to Enhance Power Supply Capability Under Natural Disasters
Qi Wu · Wei Deng · Quanzhong Yue · Ying Zhuang 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62
本文提出一种覆盖广域空间的柔性直流互联方法，基于VSC端口交互特性的模块化建模，对比星型与手拉手结构供电性能，并设计基于控制模式的动态调整策略；仿真与实验验证其可优化拓扑与主站选择，最大化供电能力并保障二次灾害下的高可靠性。
解读: 该研究高度契合阳光电源在构网型微电网与灾备供电领域的战略布局。其柔性DC互联与动态主站切换机制可直接赋能PowerTitan大型储能系统及ST系列PCS在城市级黑启动、孤岛自治与多微网协同中的应用；建议将文中VSC端口交互建模与控制模式自适应策略融入iSolarCloud智能平台，增强光储柴氢多源微...
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