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一种用于三电平逆变器中点电压平衡的谐振开关电容变换器
A Resonant Switched-Capacitor Converter for Neutral-Point Voltage Balancing of Three-Level Inverters
Wenhu Guo · Jiatao Yang · Rui Li · Mingyi Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
三电平逆变器中点电压不平衡是常见问题。传统Buck-Boost平衡电路因电感存在低频分量，限制了功率密度且难以实现软开关，导致效率较低。本文提出一种基于谐振开关电容的平衡电路，旨在提升三电平逆变器的功率密度与转换效率。
解读: 中点电压平衡是三电平拓扑（如NPC/ANPC）的核心技术难点，直接影响阳光电源组串式及集中式光伏逆变器的输出电能质量与器件寿命。该谐振开关电容方案通过优化软开关特性，有望提升逆变器在高功率密度设计下的效率，特别适用于阳光电源大功率组串式逆变器（如SG320HX等）及大型集中式逆变器。建议研发团队评估...
单相虚拟接地无变压器Buck-Boost逆变器
Single-Phase Virtual-Ground Transformerless Buck–Boost Inverters
Fazal Akbar · Ahmad Elkhateb · Hafiz Furqan Ahmed · Ashraf Ali Khan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一系列用于光伏系统的无变压器Buck-Boost电压源逆变器拓扑。针对光伏阵列受辐照度、温度及阴影影响导致的电压波动，Buck-Boost逆变器具有重要应用价值。所提拓扑具备虚拟接地特性，能有效抑制共模电压，提升系统安全性与效率。
解读: 该研究提出的虚拟接地无变压器Buck-Boost拓扑与阳光电源的户用及工商业组串式逆变器产品线高度契合。在户用光伏场景中，光伏组件受阴影遮挡严重，Buck-Boost功能可实现更宽的MPPT电压范围，提升发电效率。同时，该拓扑通过虚拟接地技术抑制共模电流，无需笨重的工频变压器即可满足安规要求，有助于...
一种降低功率损耗且无右半平面零点的双向Buck-Boost变换器
Bidirectional Buck–Boost Converter With Reduced Power Loss and No Right-Half-Plane Zero
Yong Zhou · Junwen Li · Xun Liu · Yanqi Zheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种用于锂离子电池管理的新型混合双向Buck-Boost变换器（HBBC）。与传统四开关Buck-Boost变换器（FBBC）相比，HBBC通过引入辅助电容路径，有效降低了电感直流电阻（DCR）带来的高导通损耗，解决了重载下效率受限的问题，并消除了右半平面零点，提升了系统控制性能。
解读: 该拓扑对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的参考价值。储能系统在充放电过程中，DC-DC变换器的效率直接决定了系统的整体能效和温升表现。该HBBC拓扑通过辅助电容路径降低电感电流应力，能够显著提升PCS在重载工况下的转换效率，并改善控制环路的动...
基于电芯电压均衡器的级联储能模块双向Buck-Boost变换器
Bidirectional Buck-Boost Converter Using Cascaded Energy Storage Modules Based on Cell Voltage Equalizers
Masatoshi Uno · Dexiao Cheng · Satoru Onodera · Yuta Sasama · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
常规模块化储能系统除主双向变换器外，还需额外的电芯级和模块级均衡器，增加了系统复杂性与成本。本文提出一种基于级联储能模块的双向Buck-Boost变换器，通过复用模块中的半桥单元实现电芯均衡功能，在简化系统架构的同时降低了硬件成本。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大型储能系统具有重要参考价值。通过将电芯均衡功能集成至功率变换拓扑中，可显著减少BMS均衡电路的冗余设计，降低系统BOM成本并提升功率密度。对于阳光电源而言，该方案有助于优化组串式储能架构的硬件集成度，减少变换级数，从而提升系统整体转换效...
一种新型单级Buck-Boost逆变器
A Novel Single-Stage Buck–Boost Inverter
Zhaowen Chen · Hao Zhang · Xiaoqiang Guo · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
针对传统非隔离多电平Buck-Boost逆变器在死区时间及电容预充电方面的缺陷，本文提出了一种新型无变压器单级Buck-Boost电压源逆变器拓扑及其控制方法。该拓扑在成本和损耗方面表现出显著优势。
解读: 该研究提出的单级Buck-Boost拓扑对于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。单级架构能有效降低系统复杂度和功率损耗，提升转换效率，这与阳光电源追求高功率密度和高可靠性的产品设计理念高度契合。建议研发团队评估该拓扑在宽电压输入范围下的性能表现，特别是其对降低系统成本和提升户用逆...
基于宽电压范围双向变换器与DBSCAN聚类算法的退役电池组高效快速主动均衡方法
Efficient and Fast Active Equalization Method for Retired Battery Pack Using Wide Voltage Range Bidirectional Converter and DBSCAN Clustering Algorithm
Wang Lujun · Ke Jinyang · Zhan Min · Tian Aina 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文提出了一种基于宽电压范围双向变换器与DBSCAN聚类算法的退役电池梯次利用均衡方法。利用四开关双向变换器的宽电压及Buck-Boost特性，实现了电池能量的高效双向流动与均衡，显著提升了退役电池组的利用效率与一致性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack储能系统具有重要参考价值。随着储能电站规模扩大，退役电池梯次利用是降低系统全生命周期成本的关键。文章提出的宽电压范围双向变换器拓扑与DBSCAN聚类控制策略，可优化BMS的主动均衡逻辑，解决电池组内单体不一致性导致的容量损失问题。建议研发团...
双向隔离六模DC-DC变换器
Bidirectional Isolated Hexamode DC–DC Converter
Vadim Sidorov · Andrii Chub · Dmitri Vinnikov · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种隔离式Buck-Boost串联谐振DC-DC变换器，包含两个具备半桥运行能力的混合开关全桥单元。该拓扑通过“拓扑变形控制”实现电压调节：原边侧混合开关单元负责降压调节，副边侧负责升压调节。该架构提升了宽电压范围下的变换效率与灵活性。
解读: 该拓扑技术与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光储一体化产品高度相关。储能变流器（PCS）的核心在于宽电压范围下的高效双向功率变换，该“六模”拓扑通过拓扑变形控制，能有效优化电池侧与直流母线侧的电压匹配，显著提升系统在不同充放电工况下的转换效率。建议研发团队评估该拓...
一种高效率高功率密度交错集成Buck-Boost-LLC变换器及其综合优化设计方法
A High-Efficiency and High-Power-Density Interleaved Integrated Buck-Boost-LLC Converter and Its Comprehensive Optimal Design Method
Zhiwei Wang · Zongheng Wu · Teng Liu · Cai Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
集成式Buck-Boost-LLC（IBBL）直流变换器是实现高效率与高功率密度的有效方案。针对现有研究中桥臂集成导致的零电压开关（ZVS）过程不对称及次级电流不对称问题，本文提出了一种综合优化设计方法，通过高品质因数或对称移相调制策略，有效改善了重载下的电流不对称现象，提升了变换器的整体性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用光伏储能产品线具有重要参考价值。储能变流器（PCS）的核心在于DC-DC环节的效率与功率密度，该交错集成拓扑能有效减小磁性元件体积，提升系统功率密度，符合阳光电源追求极致效率的研发方向。建议研发团队关注其对称移相控制策略...
一种推导无变压器共地电压源逆变器拓扑的方法
Method for Deriving Transformerless Common-Ground Voltage Source Inverter Topologies
Gabriel de O. Assuncao · Ivo Barbi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种生成无变压器共地逆变器族的方法，适用于光伏或电池储能系统与电网的连接。利用该方法，从基于Buck-Boost、SEPIC、Zeta和Boost-Buck的四种双向DC-DC变换器中推导出了四种共地Buck型逆变器拓扑，有效解决了漏电流问题。
解读: 该研究提出的共地拓扑对于阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。共地技术能有效消除光伏组件对地寄生电容引起的漏电流，提升系统安全性与效率。对于PowerTitan等储能系统，该类拓扑有助于优化双向DC-DC级的设计，提升功率密度。建议研发团队评估该拓扑在户用及工商业场景下的...
一种应用于储能系统的模型预测控制双向四象限飞跨电容DC/DC变换器
A Model Predictive Controlled Bidirectional Four Quadrant Flying Capacitor DC/DC Converter Applied in Energy Storage System
Kaitao Bi · Huayang Lv · Liang Chen · Jianfei Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
储能系统在光伏发电中对确保功率稳定至关重要。本文提出了一种飞跨电容双向Buck-Boost变换器（FCBBC），旨在使储能系统在宽直流母线电压波动条件下实现四象限运行。通过对称调制策略，该变换器可实现平滑切换。
解读: 该研究提出的FCBBC拓扑及模型预测控制策略，与阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能变流器（PCS）的技术演进高度契合。随着储能系统对高功率密度和宽电压范围适应性的要求提升，飞跨电容技术能有效降低开关应力并减小滤波电感体积，有助于进一步优化PowerTitan系列产品的成本与效...
一种基于双极对称移相调制策略的高效率高功率密度集成两级DC-DC变换器
A High Efficiency and High Power Density Integrated Two-Stage DC-DC Converter Based on Bipolar Symmetric Phase Shift Modulation Strategy
Zhiwei Wang · Zongheng Wu · Teng Liu · Cai Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种集成两级Buck-Boost-LLC隔离型DC-DC变换器，适用于宽电压调节范围、高频及高效率应用场景。针对传统调制策略下Buck-Boost级电感电流注入LLC级导致的谐振电流非正弦化及次级电流不对称问题，文章提出了双极对称移相调制策略，有效优化了变换器性能。
解读: 该拓扑对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式光伏逆变器具有重要参考价值。储能变流器（PCS）通常面临宽电池电压范围与高效率的双重挑战，该集成两级变换器方案能有效提升功率密度并优化变换效率。建议研发团队关注其双极对称移相调制策略，以解决多级变换中的电流谐波与不对称...
一种新型双Buck-Boost无变压器单相并网逆变器
A Novel Dual Buck and Boost Transformer-Less Single-Phase Grid-Tied Inverter
Houqing Wang · Weimin Wu · Jihong Zhu · Eftichios Koutroulis 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
传统单直流源双Buck-Boost逆变器（DBBI-SIDS）具有高效率、低电容需求及无漏电流等优点，但其主电流流经两个电容，影响了器件寿命。本文提出了一种改进型DBBI-SIDS拓扑，通过增加两个MOSFET开关，有效优化了电流路径，提升了系统的整体可靠性。
解读: 该拓扑针对单相并网逆变器（如阳光电源户用组串式逆变器系列）的核心痛点——电容寿命与漏电流进行了优化。通过改进电流路径，该技术方案能够显著提升户用逆变器的长期运行可靠性，降低维护成本。建议研发团队评估该拓扑在提升功率密度方面的潜力，并结合SiC或GaN宽禁带半导体器件进行仿真验证，以进一步优化阳光电源...
一种用于光伏应用的新型耦合电感Buck-Boost DC-DC变换器
A New Coupled-Inductor-Based Buck–Boost DC–DC Converter for PV Applications
Keyvan Yari · Hamed Mojallali · Seyed Hamid Shahalami · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种新型耦合电感Buck-Boost变换器。该拓扑具有输入电流纹波小、控制简单（双开关同步运行）、输入输出共地、开关电压应力低、输出电压极性为正以及二次电压增益等优点，且具备连续输入电流特性，非常适合光伏发电系统应用。
解读: 该拓扑结构在光伏逆变器领域具有极高的应用价值。其二次电压增益特性可有效提升光伏组串的输入电压范围，特别适用于阳光电源的组串式逆变器（SG系列）及户用光伏逆变器产品，有助于在更宽的MPPT电压范围内保持高效率。低电压应力特性允许选用更低额定电压的功率器件，从而降低系统成本并提升转换效率。建议研发团队评...
基于耦合电感的具有均流特性的高增益高效率双向DC-DC变换器
High Gain and High-Efficiency Bidirectional DC–DC Converter With Current Sharing Characteristics Using Coupled Inductor
Subhendu Santra · Debashis Chatterjee · Tsorng-Juu Peter Liang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种新型耦合电感双向DC-DC变换器，通过低匝数比设计实现了升降压模式下的高电压转换比。该拓扑采用双电流路径电感结构，有效改善了电压转换性能并具备良好的均流特性，适用于对功率密度和效率有高要求的双向能量传输场景。
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。储能系统在电池侧与直流母线之间需要高效的双向DC-DC变换，耦合电感技术能显著提升电压转换效率并降低磁性元件体积，有助于提升系统功率密度。此外，其均流特性对于多模块并联的储能系统尤为重要，能...
一种用于四开关Buck-Boost变换器的改进四边形控制方法，具有低损耗和解耦策略
An Improved Quadrangle Control Method for Four-Switch Buck-Boost Converter With Reduced Loss and Decoupling Strategy
Qi Liu · Qinsong Qian · Min Zheng · Shengyou Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
四开关Buck-Boost（FSBB）变换器因其结构简单及优异的升降压性能，广泛应用于电池储能领域。四边形控制方法虽能实现所有功率开关的零电压开关（ZVS），以适应高频化趋势，但传统方法存在损耗与控制耦合问题。本文提出了一种改进的四边形控制策略，旨在降低变换器损耗并实现解耦控制。
解读: FSBB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC变换环节的核心拓扑之一。该文献提出的改进四边形控制方法通过优化ZVS实现和解耦策略，能够显著提升变换器的转换效率，降低功率器件发热，从而提升储能系统的功率密度。建议研发团队评估该控制策略在兆瓦级储能PCS...
多模式Buck-Boost变换器的动态分析：一种LPV系统模型视角
Dynamic Analysis of Multimode Buck–Boost Converter: An LPV System Model Point of View
Jianjun Ma · Miao Zhu · Yunwei Li · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
针对储能组件和燃料电池宽电压范围的应用需求，多模式Buck-Boost变换器（MBBC）作为一种多模式运行的通用接口电路被广泛应用。本文分析了MBBC在多种运行模式下的动态性能，并提出了一种用于实现快速瞬态响应的数字控制设计方法。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品线具有重要参考价值。储能系统在充放电过程中面临电池电压大幅波动，MBBC拓扑及其动态建模方法能有效提升PCS在宽电压范围下的转换效率与响应速度。建议研发团队借鉴文中LPV（线性参数变化）系统建模思路，优化PCS...
一种具有高电压增益和宽输入电压范围的新型双向隔离DC-DC变换器
A Novel Bidirectional Isolated DC-DC Converter With High Voltage Gain and Wide Input Voltage
Yu-En Wu · Yao-Ting Ke · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种适用于双向功率转换系统的新型双向隔离DC-DC变换器。该拓扑由双向Buck-Boost变换器和正激-反激变换器组合而成，具有高电压增益的优势，且低压侧端口具备连续电流特性，适用于光伏储能等双向功率流应用场景。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及光储一体化产品具有极高的参考价值。其高电压增益和宽输入电压特性，能够有效提升储能变流器（PCS）在电池组电压波动较大时的效率，并简化系统设计。建议研发团队评估该拓扑在提升系统功率密度和降低低压侧电流纹波方面的潜力，特...
单级多端口Buck-Boost逆变器
A Single-Stage Multi-Port Buck-Boost Inverter
Majid Ghani Varzaneh · Amirhossein Rajaei · Mojtaba Forouzesh · Yam P. Siwakoti 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种新型多端口逆变器拓扑，旨在通过单级功率变换将两个独立的直流源连接至三相负载。该拓扑专为光伏（PV）、燃料电池（FC）及电池储能系统（BESS）等混合可再生能源应用而设计，相比传统混合双级架构，具有更高的集成度和转换效率。
解读: 该拓扑通过单级变换实现多能源接入，高度契合阳光电源‘光储一体化’的发展战略。对于PowerTitan及PowerStack储能系统，采用此类单级多端口架构可显著减少功率变换级数，降低系统损耗并提升功率密度，从而优化产品成本与体积。此外，该技术在户用光伏与储能集成产品中具有极高的应用潜力，有助于简化电...
基于全桥单电感Buck-Boost逆变器
Full-Bridge Single-Inductor-Based Buck–Boost Inverters
Usman Ali Khan · Jung-Wook Park · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
可再生能源输出电压受环境影响波动较大，需Buck-Boost功率调节系统进行补偿。本文提出一种基于全桥单电感的Buck-Boost逆变器，通过控制占空比实现输出电压升降压调节，并具备双向功率流动能力。
解读: 该拓扑结构在光伏逆变器和储能变流器（PCS）领域具有极高的应用价值。其单电感设计有助于提升功率密度并降低系统成本，特别适用于阳光电源的组串式逆变器及户用储能系统（如PowerStack系列）。通过Buck-Boost功能，可有效拓宽光伏组件的MPPT工作电压范围，提升弱光环境下的发电效率。建议研发团...
非反相非隔离磁耦合Buck-Boost双向DC-DC变换器
Non-inverting and Non-isolated Magnetically Coupled Buck–Boost Bidirectional DC–DC Converter
Alba Rodriguez-Lorente · Andres Barrado · Carlos Calderon · Cristina Fernandez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种新型非隔离式双向DC-DC变换器，称为磁耦合Buck-Boost（MCB3）变换器。该拓扑具有非反相输出和升降压功能，其无源元件布局实现了与双有源桥（DAB）变换器等效的性能，但采用非隔离结构，在成本和功率密度方面具有潜在优势。
解读: 该拓扑对阳光电源的储能系统（如PowerStack、PowerTitan）及充电桩业务具有重要参考价值。MCB3变换器通过磁耦合实现类DAB的性能，在非隔离场景下能显著降低磁性元件体积并提升功率密度，有助于优化储能变流器（PCS）的成本结构。建议研发团队评估该拓扑在户用储能或直流快充模块中的应用潜力...
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