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用于优化DCM Boost PFC变换器效率和THD的分组谷底开关控制
Grouped Valley Switching Control to Optimize Efficiency and THD for DCM Boost PFC Converters
Wanyang Wang · Run Min · Desheng Zhang · Huangpeng Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文针对DCM模式Boost PFC变换器，建立了考虑振荡阻尼、开关反向导通及非线性电容效应的循环能量模型。通过分析开关节点电压振荡对功率损耗的影响，提出了一种分组谷底开关控制策略，旨在有效提升变换器效率并优化总谐波失真（THD）。
解读: 该技术主要应用于光伏逆变器及充电桩的前级PFC电路。阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品，常采用DCM模式以实现高功率密度。通过引入分组谷底开关控制，可显著降低开关损耗并改善输入电流THD，有助于提升产品在轻载下的能效表现，满足日益严苛的电网谐波标准。建议研发团队在下一代高频化、小型化逆变器...
一种使用低压串联通过模块进行输入电流整形的一千瓦Boost型PFC
1-kW Boost-type PFC Using a Low-Voltage Series Pass Module for Input Current Shaping
Chung-Pui Tung · John Wing-To Fan · Jeff Po-Wa Chow · Akhil Relekar 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文提出了一种基于功率半导体滤波器（PSF）的Boost型功率因数校正（PFC）电路。该方案利用串联通过器件（SPD）进行输入电流整形和输出电压调节，并通过输入电容循环Boost变换器产生的纹波电流，旨在优化输入电流质量并提升系统效率。
解读: 该技术通过引入串联通过器件（SPD）实现电流整形，对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有参考价值。在户用逆变器中，该拓扑有助于进一步优化输入电流谐波（THD），提升电能质量；在充电桩领域，该技术可探索用于提升AC/DC前端的功率密度与转换效率。建议研发团队评估该PSF结构在小功率变换场景下的...
单相运行下基于耦合电感的两相交错Boost PFC变换器
Two-Phase Interleaved Boost PFC Converter With Coupled Inductor Under Single-Phase Operation
Fei Yang · Chunhui Li · Yong Cao · Kai Yao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文研究了交错并联Boost PFC变换器在轻载下的相减控制策略。针对高功率密度应用中采用耦合电感的情况，分析了相切换过程中互感效应对电流的影响，并提出了相应的优化控制方案以提升变换器在轻载下的效率。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩业务具有重要参考价值。在户用逆变器和充电桩中，PFC级是提升整机效率的关键环节。通过优化耦合电感在轻载下的相切换控制，可以显著降低轻载损耗，提升iSolarCloud平台监控下的系统整体能效表现。建议研发团队在下一代高功率密度户用逆变器设计中，评估该耦合电感控...
一种用于CRM Boost PFC变换器变导通时间控制的电路参数在线监测方法
An Online Monitoring Method of Circuit Parameters for Variable On-Time Control in CRM Boost PFC Converters
Xiaoyong Ren · Yu Wu · Zhehui Guo · Zhiliang Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种改进的临界导通模式（CRM）零电流检测方法，旨在补偿由信号传输延迟和负谐振电流引起的输入电流畸变。同时，提出了一种统一的变导通时间计算方法，实现了零电压开关（ZVS）和谷底开关条件下的公式统一，有效提升了PFC变换器的性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型工商业储能系统中的PFC级设计具有重要参考价值。CRM模式常用于中小功率变换器以实现高效率和高功率密度，通过优化零电流检测和变导通时间控制，可显著改善输入电流总谐波畸变率（THD），提升电能质量。建议研发团队将其应用于新一代高效率户用逆变器及充电桩的前级PFC电...
三相五电平双向Buck+Boost型整流器载波PWM模式分析
Analysis of Carrier-Based PWM Patterns for a Three-Phase Five-Level Bidirectional Buck+Boost-Type Rectifier
Lisandra Kittel Ries · Thiago Batista Soeiro · Marcio Silveira Ortmann · Marcelo Lobo Heldwein · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文分析了三种应用于三相高功率因数校正（PFC）五电平Buck+Boost变换器的载波调制模式。该变换器作为直流配电系统与交流电网之间的接口。通过空间矢量理论对调制策略进行分析，验证了其性能优势。
解读: 该研究涉及的多电平Buck+Boost拓扑在提升功率密度和电能质量方面具有显著优势，与阳光电源的高功率组串式逆变器及储能变流器（PCS）技术路线高度契合。五电平技术能有效降低输出谐波，减小滤波电感体积，对于PowerTitan等大型储能系统或高压光伏并网产品具有重要的参考价值。建议研发团队关注该调制...
具有低电压增益的单相混合开关电容PFC升压整流器
Single-Phase Hybrid Switched-Capacitor PFC Boost Rectifier With Low Voltage Gain
Henrique Marin van der Broocke Campos · Jefferson Wilhelm Meyer Soares · Alceu Andre Badin · Daniel Flores Cortez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
基于经典Boost拓扑的功率因数校正（PFC）整流器因其电流输入特性被广泛应用。然而，某些应用场景要求输出直流电压低于交流输入电压。传统两级拓扑虽能实现降压，但增加了器件数量与系统复杂度。本文提出了一种新型混合开关电容PFC升压整流器，旨在实现低电压增益下的高效功率转换。
解读: 该研究提出的低电压增益PFC拓扑主要针对特定降压需求场景。对于阳光电源而言，该技术可作为户用光伏逆变器或充电桩前端AC/DC变换级的技术储备。虽然阳光电源目前主流产品多采用升压型PFC，但随着分布式能源对宽电压范围输入输出要求的提升，该混合开关电容技术有助于优化系统功率密度，减少磁性元件体积。建议研...
三相六开关Boost PFC整流器中三步与六步PWM的性能比较
Performance Comparison of Three-Step and Six-Step PWM in Average-Current-Controlled Three-Phase Six-Switch Boost PFC Rectifier
Laszlo Huber · Misha Kumar · Milan Jovanovic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种用于三相六开关Boost PFC整流器的三步PWM控制方法。研究表明，与传统的六步PWM相比，三步PWM能有效降低输入电流的总谐波失真（THD）并提高功率因数。但该方法受占空比限制影响，本文对此进行了深入分析与对比。
解读: 该研究针对三相PFC整流拓扑的调制策略优化，与阳光电源的核心业务高度契合。在组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）的前级整流或并网环节，输入电流质量是满足电网谐波标准（如IEEE 519）的关键。三步PWM技术能有效提升电流波形质量，有助于减小滤波器体积，从而降低系统成本并提升功率密度。建议研发团队...
用于PFC应用的多通道BCM Boost变换器维持移相的数字闭环控制策略
Digital Closed-Loop Control Strategy to Maintain the Phase Shift of a Multi-Channel BCM Boost Converter for PFC Applications
Robert T. Ryan · Diarmuid N. Hogan · Richard J. Morrison · John G. Hayes · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种新型数字闭环控制方案，用于维持功率因数校正（PFC）应用中多通道边界导通模式（BCM）Boost变换器的交错运行。该方案通过低成本微控制器以恒定采样率执行，有效解决了多通道交错控制的复杂性，提升了变换效率与功率密度。
解读: 该技术对于阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。在户用逆变器和充电桩的前级PFC电路中，采用多通道交错BCM Boost拓扑可显著减小电感体积并降低电流纹波，从而提升整机功率密度。本文提出的低成本数字闭环控制策略，能够优化控制算法在低成本MCU上的实现，有助于降低产品BOM成...
无电解电容单相PFC整流器的最小有源开关需求
Minimum Active Switch Requirements for Single-Phase PFC Rectifiers Without Electrolytic Capacitors
Sinan Li · Wenlong Qi · Jiayang Wu · Siew-Chong Tan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文研究了单相整流器中通过有源脉动功率缓冲（PPB）技术减少二倍工频能量存储需求的方法。针对现有方案开关数量过多的问题，探讨了在不使用电解电容的情况下，实现高效PFC整流所需的最小有源开关配置，旨在提升功率密度与系统可靠性。
解读: 该研究对于阳光电源的户用光伏逆变器及小型充电桩产品线具有重要参考价值。通过引入有源脉动功率缓冲技术并优化开关数量，可以在不使用寿命受限的电解电容前提下，实现更紧凑的功率密度设计，显著提升户用产品的长期可靠性。建议研发团队关注该拓扑在单相小功率变换器中的应用潜力，以降低BOM成本并延长整机质保寿命，从...
用于单相级联H桥PFC的低共模噪声镜像桥移相调制
Mirror-Bridge Phase-Shift Modulation With Low Common-Mode Noise for Single-Phase CHB PFC
Yu Qi · Xinke Wu · Faheem Muhammad · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
针对服务器电源、通信电源及电动汽车车载充电器等应用，级联H桥（CHB）多电平PFC变换器在提升功率密度和效率方面表现优异。本文提出一种镜像桥移相调制策略，旨在有效降低单相CHB PFC变换器的共模噪声，满足高功率密度设计需求。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩（EV Charger）及户用储能系统中的AC/DC变换环节具有重要参考价值。随着充电桩向高功率密度和高效率演进，CHB拓扑及低共模噪声调制技术能有效减小EMI滤波器体积，提升整机集成度。建议研发团队关注该调制策略在车载充电模块（OBC）及高压充电桩功率模块中的应用潜...
采用自适应三电平电流方案的扩频频率调制以改善三电平Boost DCM PFC的EMI和效率
Spread-Spectrum Frequency Modulation With Adaptive Three-Level Current Scheme to Improve EMI and Efficiency of Three-Level Boost DCM PFC
Moonhyun Lee · Jih-Sheng Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
针对断续导通模式（DCM）下的Boost PFC变换器因单一开关频率导致的高差模电磁干扰（EMI）及大尺寸输入滤波器需求问题，本文提出了一种下行扩频频率调制（SSFM）技术。结合自适应三电平电流方案，该方法有效降低了电感电流纹波，在提升变换器效率的同时显著改善了EMI性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能系统中的PFC级设计具有重要参考价值。在光伏与储能产品日益追求高功率密度和小型化的背景下，EMI滤波器的体积是制约整机尺寸的关键因素。通过引入SSFM和三电平电流控制，可以在不增加无源器件体积的前提下优化EMI指标，提升系统电磁兼容性。建议研发团队在下一代...
基于并联变换器单元的宽输出降压无桥PFC变换器用于BLDC电机
Parallel Converter Cell-Based Step-Down Bridgeless PFC Converters With Wide Output for BLDC Motor
Zhengge Chen · Jin Qi · Xu Chen · Jianping Xu 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
摘要：无刷直流（BLDC）电机通常由电压源逆变器（VSI）驱动，为实现高功率因数（PF），该逆变器可由交 - 直流降压功率因数校正（PFC）转换器供电。然而，现有技术中的无桥降压 PFC 转换器由于存在输入电流死区，功率因数较差。因此，本文通过将降压和降压 - 升压转换器单元并联，提出了一种新型降压无桥 PFC 拓扑。由于采用了并联结构，降压 - 升压操作可消除输入电流死区，从而在较宽的输出电压范围内实现高功率因数。本文介绍了所提拓扑的工作模式，随后分析了输入电流和功率处理情况。还给出了电感器的...
解读: 该并联单元降压无桥PFC技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。文中提出的宽输出范围、无桥拓扑消除整流损耗的方案，可应用于车载OBC充电机前级AC-DC整流环节，提升功率密度与效率。并联单元架构的低纹波特性契合电机驱动对直流母线质量的要求，可优化阳光电源电机控制器设计。此外，该无桥PFC拓扑...
具有工频正弦充电特性的高功率密度Z源谐振无线充电器
High Power Density Z-Source Resonant Wireless Charger With Line Frequency Sinusoidal Charging
Hulong Zeng · Xiaorui Wang · Fang Zheng Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文提出了一种用于电动汽车的Z源谐振无线充电器（ZSRC）。该方案通过单级拓扑替代了传统的前端Boost PFC加后级DC-DC的级联结构，实现了低成本与高效率。ZSRC利用Z源电容器吸收能量，简化了系统架构，适用于电动汽车无线充电应用。
解读: 该技术提出的单级Z源谐振拓扑对阳光电源的充电桩业务具有重要参考价值。目前公司充电桩产品正向高功率密度和高效率演进，该方案通过简化拓扑结构，有望降低硬件成本并减少体积，契合未来无线充电及超充技术的发展趋势。建议研发团队关注其在功率密度提升方面的潜力，并评估该拓扑在不同功率等级下的控制复杂度和电磁兼容性...
单相多腿与多电平图腾柱PFC变换器中差模噪声估计方法及滤波器尺寸比较
A Unified Differential Mode Noise Estimation Method and Filter Size Comparison in Single-Phase Multileg and Multilevel Totem-Pole PFC Converters
Ali Tausif · Serkan Dusmez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
宽禁带半导体器件使单相图腾柱（TP）PFC变换器能在数十至数百kHz频率下运行。本文提出了一种统一的差模噪声估计方法，并对比分析了不同多腿及多电平配置下，TP PFC变换器升压电感体积及滤波器设计的差异，为高功率密度变换器设计提供理论指导。
解读: 该研究聚焦于图腾柱PFC拓扑的噪声抑制与功率密度优化，对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。随着宽禁带器件（SiC/GaN）在户用储能及EV充电模块中的广泛应用，该文提出的差模噪声估计方法有助于优化EMI滤波器设计，在满足电磁兼容标准的前提下进一步缩减产品体积。建议研发团队在下一...
单级无桥高频谐振AC/AC变换器的分析与设计
Analysis and Design of a Single-Stage Bridgeless High-Frequency Resonant AC/AC Converter
Qingqing He · Quanming Luo · Kun Ma · Pengju Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种单级高频谐振AC/AC变换器，由PFC整流单元和高频谐振DC/AC单元组成，可用于模块化多通道恒流LED驱动。通过采用图腾柱无桥PFC升压拓扑，该变换器实现了高效的功率转换。
解读: 该文献研究的单级无桥PFC拓扑及高频谐振技术，主要应用于LED驱动等小功率场景，与阳光电源核心的光伏逆变器及大型储能系统（PowerTitan/PowerStack）在功率等级和应用场景上有较大差异。然而，其采用的图腾柱无桥PFC技术是提升功率密度和效率的关键手段，对阳光电源户用逆变器及充电桩产品线...
一种用于燃料电池UPS的集成PFC和DC-DC功能的前端变换器
Front-End Converter With Integrated PFC and DC–DC Functions for a Fuel Cell UPS With DSP-Based Control
Renato Santiago Maciel · Luiz Carlos de Freitas · Ernane Antonio Alves Coelho · Joao Batista Vieira 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年8月
本文提出了一种用于质子交换膜燃料电池（PEMFC）不间断电源（UPS）的集成PFC和DC-DC功能的Boost变换器。通过引入无源谐振软开关单元，在提升效率、降低电磁干扰的同时，实现了自然受控的超前/滞后特性。
解读: 该研究涉及燃料电池与电力电子变换器的集成，与阳光电源氢能业务（电解槽电源）及储能系统（UPS/备用电源）技术路径相关。文中提出的软开关技术和集成化拓扑有助于提升功率密度和转换效率。建议研发团队关注该拓扑在氢能制氢电源及高可靠性储能PCS中的应用潜力，特别是在降低开关损耗和电磁干扰方面的设计经验，可为...
最小化电感峰值电流的LED电视CRM PFC变换器设计与实现
Design and Implementation of CRM PFC Converter to Minimize Inductor Peak Current for LED TVs
Wonmyung Woo · Ji-Yeon Kim · Jae-Hoon Sim · Jae-Kuk Kim · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年11月
功率因数校正（PFC）转换器是开关模式电源（SMPS）必不可少的组成部分，该电源用于发光二极管电视机中以符合国际电工委员会（IEC）61000 - 3 - 2 D类谐波电流标准。然而，由于升压PFC转换器的电感峰值电流较高，因此需要使用大尺寸的电感器和输出电解电容器。结果，开关模式电源的功率密度降低，而相关成本增加。本文提出了一种新颖的控制方法，用于最大限度地降低广泛使用的升压临界导通模式PFC转换器中的电感峰值电流。所提出的方案采用恒定导通时间控制以满足谐波标准，并采用峰值电流模式控制来降低电...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的临界导通模式（CRM）功率因数校正（PFC）优化技术具有重要的借鉴价值。虽然该研究针对LED电视电源，但其核心思想——通过恒定导通时间控制与峰值电流模式控制相结合，将电感电流整形为梯形波以降低峰值电流——对我司光伏逆变器和储能变流器的前端PFC电路设计具有直接...
具有高功率因数和无源电流平衡的Buck-Boost-Buck型单开关多串LED驱动器
Buck–Boost–Buck-Type Single-Switch Multistring Resonant LED Driver With High Power Factor and Passive Current Balancing
Xueshan Liu · Yuyang Wan · Zheng Dong · Mingzhi He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种集成Buck-Boost与Buck变换器的单开关多串LED驱动器。该拓扑通过谐振技术实现了无源电流平衡及功率因数校正（PFC），仅需一个低端有源开关，显著简化了控制要求，适用于多路输出的照明应用。
解读: 该文章研究的单开关多串驱动拓扑主要针对LED照明领域，与阳光电源核心的光伏逆变器、储能系统及充电桩业务在应用场景上存在差异。然而，其核心技术点——‘单开关多路输出’与‘无源电流平衡’，在阳光电源的户用光伏优化器（Optimizer）或小型化辅助电源设计中具有一定的参考价值。建议研发团队关注其无源平衡...
具有多电平电感开关网络的三相PFC变换器
Three Phase PFC Converter With Multilevel Inductive Switching Network
Wending Zhao · Tianlin Huang · Xinke Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
随着车载充电机功率需求提升，对三相PFC变换器的高效率与高功率密度提出了更高要求。传统两电平变换器受限于升压电感和滤波器体积，功率密度难以提升。本文提出一种基于低压开关的多电平电感开关网络（MISN）模块，有效减小了无源元件体积，提升了变换器的功率密度。
解读: 该技术对于阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。通过引入多电平电感开关网络（MISN），可以显著优化充电桩内部AC/DC模块的体积与效率，助力实现高功率密度充电解决方案。此外，该多电平拓扑思想也可延伸至阳光电源的组串式逆变器或储能PCS设计中，通过降低开关应力与电感体积，进一步提升整机功率密...
一种具有数字峰值电流调制功能的1-MHz多模式PFC前端
A Multimode 1-MHz PFC Front End With Digital Peak Current Modulation
Ryan Fernandes · Olivier Trescases · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一种用于升压PFC整流器的混合信号控制方案。该数字控制器通过调制电感峰值电流，在断续导通模式（DCM）和连续导通模式（CCM）下均能实现低失真的交流线路电流，且无需平均电流采样。此外，通过查找表（LUT）优化了低输入电流下的效率。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，1-MHz高频化是未来的发展趋势。该方案提出的无需平均电流采样的数字峰值电流控制，可有效降低传感器成本并简化控制电路，有助于提升户用逆变器和充电桩的功率密度与轻载效率。建议研发团队关注该混合信号控制架构在...
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