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双有源桥
DAB）DC-DC变换器的建模与先进控制综述
Shuai Shao · Linglin Chen · Zhenyu Shan · Fei Gao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年2月
本文对双有源桥（DAB）DC-DC变换器的建模技术与控制方法进行了分类、描述与对比。文章详细探讨了降阶模型、广义平均模型及离散时间模型，并为工程师提供了明确的控制器设计指导，旨在优化变换器的动态响应与效率。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及PCS核心功率变换单元的关键技术。该综述中提到的建模与先进控制策略，对于提升储能变流器在宽电压范围下的效率、瞬态响应速度及功率密度至关重要。建议研发团队重点关注文中的离散时间建模与先进控制算法，以优化PCS在电网侧调峰调频...
通过改进调制策略降低双向双有源桥
DAB）DC-DC变换器的瞬态直流偏置电流
Caiwei Yang · Jian Wang · Chenchen Wang · Xiaojie You 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
双有源桥（DAB）DC-DC变换器在功率突变时会产生瞬态直流偏置电流，导致变压器磁芯饱和。传统方法通过增加额外的过渡周期来维持伏秒平衡。本文提出一种改进的调制策略，通过优化调制过程而非增加额外计算，有效抑制了瞬态直流偏置电流，提升了变换器的动态性能与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高价值。DAB拓扑是双向储能变流器的核心电路，在电网侧调峰调频或微网应用中，功率频繁波动是常态。该研究提出的改进调制策略能有效解决变压器偏磁饱和问题，提升PCS在动态响应过程中的稳定性和可靠性，减少对硬件...
双有源桥
DAB）变换器的闭环黑启动控制：提升动态性能与软开关运行
Jingxin Hu · Shenghui Cui · Rik W. De Doncker · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种针对双有源桥（DAB）变换器的闭环黑启动控制策略。通过结合扩展移相（EPS）与三重移相（TPS）调制方案，DAB变换器在实现梯形电流模式下软开关的同时，能以最大允许预充电电流完成启动。相较于传统启动方法，该方案显著提升了动态响应速度与安全性。
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中实现DC-DC能量转换的核心拓扑，其黑启动能力直接决定了储能系统在电网故障或离网状态下的自恢复能力。通过优化移相控制策略，不仅能提升系统启动的安全性，还能减少预充电...
基于谐波分析法的DAB变换器人工智能辅助最小无功功率控制
Artificial Intelligence-Aided Minimum Reactive Power Control for the DAB Converter Based on Harmonic Analysis Method
Yuanhong Tang · Weihao Hu · Di Cao · Nie Hou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
为降低双有源桥（DAB）变换器的无功功率，本文提出了一种基于谐波分析法和深度强化学习（DDPG算法）的辅助控制方案。通过离线训练智能体，实现DAB变换器在不同工况下的最优控制，有效提升了功率传输效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要价值。DAB变换器是储能变流器（PCS）的核心拓扑，通过引入深度强化学习优化无功功率控制，可显著降低变换器损耗，提升系统全生命周期能效。建议研发团队关注该算法在PCS控制板上的嵌入式部署，利用AI技术替代传统复杂的...
用于扩展三相双有源桥变换器软开关范围的闭式非对称占空比控制
Closed-Form Asymmetrical Duty-Cycle Control to Extend the Soft-Switching Range of Three-Phase Dual-Active-Bridge Converters
Jingxin Hu · Zhiqing Yang · Shenghui Cui · Rik W. De Doncker · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
三相双有源桥（DAB）变换器是直流电网和工业应用中高功率DC-DC转换的理想拓扑。然而，传统单移相调制在轻载及大电压波动下存在软开关范围受限和无功电流大的问题。本文提出了一种非对称占空比控制方法，旨在优化变换器的软开关特性。
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。三相DAB变换器是高功率储能变流器的核心拓扑之一，该研究提出的非对称占空比控制能有效解决轻载下的效率瓶颈，降低无功损耗，提升PCS在宽电压范围下的整体转换效率。建议研发团队在下一代高功率密度储能变...
用于宽负载范围运行的带可变电感双有源桥隔离DC-DC变换器
Dual-Active-Bridge Isolated DC–DC Converter With Variable Inductor for Wide Load Range Operation
Sarah Saeed · Jorge Garcia · Ramy Georgious · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文探讨了利用可变电感作为双有源桥（DAB）变换器能量传输的无功元件。通过控制可变电感，可以扩展移相DAB的最佳开关区域，从而在比传统方案更宽的负载范围内实现高效率。
解读: DAB变换器是阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统核心PCS模块的关键拓扑。该研究提出的可变电感技术能有效解决DAB在轻载或宽电压范围下效率下降的痛点，对提升储能系统在全功率段的循环效率（RTE）具有重要价值。建议研发团队评估可变电感在PowerTitan系列中的集成可行性，...
考虑有限ZVS转换时间效应的双有源桥
DAB）变换器改进频域稳态建模
Michael D'Antonio · Shiladri Chakraborty · Alireza Khaligh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种改进的DAB变换器频域分析建模（IAM）方法。针对高频运行下DAB变换器中显著的有限转换时间效应，该模型将其纳入分析框架，显著提升了传统频域建模在实际工况下的预测精度。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）中实现DC-DC能量双向流动的核心拓扑。在高频化趋势下，功率器件的开关转换时间对效率和控制精度影响显著。该研究提出的改进频域模型能更准确地预测高频下的损耗与动态特性，有助于优化PCS的软开关控制策略，提升整...
孤岛直流微电网中多DAB储能系统的无通信功率管理策略
Communication-Free Power Management Strategy for the Multiple DAB-Based Energy Storage System in Islanded DC Microgrid
Nie Hou · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
随着光伏和风电的发展，储能系统成为微电网的核心。本文针对孤岛直流微电网，采用具有双向功率流、宽软开关范围及超快动态特性的双有源桥（DAB）DC-DC变换器，提出了一种无需通信的功率管理策略，以实现多储能单元间的功率分配与系统稳定运行。
解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能变流器（PCS）的核心拓扑。DAB变换器是实现储能系统高效率、高功率密度的关键技术。文中提出的“无通信功率管理策略”对于提升阳光电源储能系统在孤岛运行、微电网及弱电网环境下的鲁棒性具有重要参考价值，能够有效降低系统对通信链路的依...
一种基于可调导纳的DAB变换器双模式调制方案及无缝切换策略
Dual-Mode Modulation Scheme With Seamless Transition for a Tunable Immittance-Based DAB Converter Featuring High-Efficiency Performance Over Whole Output Power Range
Yiu Pang Chan · Chi Shing Wong · K. H. Loo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文针对双有源桥（DAB）变换器在全功率范围内效率优化问题，提出了一种混合调制方案及新型拓扑结构。通过优化开关损耗与导通损耗的平衡，实现了变换器在不同工况下的高效运行，并解决了模式切换时的平滑过渡问题。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心储能业务。DAB变换器是ST系列PCS及PowerTitan/PowerStack储能系统中的关键DC-DC级电路。文章提出的双模式调制与无缝切换技术，能显著提升储能系统在宽电压范围（如电池SOC变化时）下的转换效率，减少发热，从而提升系统功率密度。建议研发团队关注该拓扑...
用于三相移双有源桥变换器的移动离散控制集模型预测控制
Moving Discretized Control Set Model-Predictive Control for Dual-Active Bridge With the Triple-Phase Shift
Linglin Chen · Lyuyi Lin · Shuai Shao · Fei Gao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
三相移（TPS）控制常用于提升双有源桥（DAB）变换器的效率。然而，DAB的小信号模型随工作模式、电压比及功率变化而波动。为解决此问题，本文提出一种受有限控制集模型预测控制启发的新型控制策略，即移动离散控制集模型预测控制，以优化DAB变换器的动态性能与控制稳定性。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的储能变流器（PCS）核心拓扑。DAB变换器是PowerTitan和PowerStack等储能系统实现直流侧电压变换的关键环节。通过引入移动离散控制集模型预测控制（MPC），可显著提升PCS在宽电压范围下的动态响应速度和效率，特别是在电网调频等高频次功率调节场景中，能有效降低...
实现双有源桥
DAB）双向电动汽车充电器在稳态和瞬态运行下的全功率范围零电压开关
Yu Yan · Hua Bai · Andrew Foote · Wanbao Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
双有源桥（DAB）变换器是实现高效率、高功率密度双向电动汽车充电的理想方案。然而，在轻载至中载工况下，实现零电压开关（ZVS）具有挑战性。本文探讨了在稳态及瞬态运行条件下，确保DAB变换器全功率范围实现ZVS的技术方法，旨在提升充电系统的转换效率与动态响应能力。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能变流器（PCS）业务具有极高参考价值。DAB拓扑是实现双向能量流动的核心，通过优化ZVS控制策略，可显著降低开关损耗，提升充电桩的效率与功率密度。建议研发团队将此研究应用于下一代高功率密度充电桩及储能系统（如PowerTitan系列）的DC-DC级设计中，以解决...
利用可调抽头高频变压器实现效率保持的增强型DAB变换器
Enhanced DAB for Efficiency Preservation Using Adjustable-Tap High-Frequency Transformer
Armin Jafari · Mohammad Samizadeh Nikoo · Furkan Karakaya · Elison Matioli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
针对双有源桥（DAB）变换器在轻载或宽电压范围下软开关失效、效率下降的问题，本文提出一种基于可调抽头高频变压器的增强型DAB拓扑。通过调节变压器匝数比，该方案有效优化了变换器的增益特性，在宽电压调节范围内实现了效率的显著提升，适用于电池充电器及直流配电系统。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有极高的参考价值。DAB是双向DC-DC变换的核心拓扑，直接决定了储能PCS的充放电效率。通过引入可调抽头变压器技术，可解决储能系统在电池电压波动范围大时的效率瓶颈，显著提升系统全工况下的转换效率。建议研...
一种具有可重构谐振网络的高效宽电压范围三相双有源桥DC-DC变换器
A Three-Phase Dual-Active-Bridge DC–DC Converter With Reconfigurable Resonant Network for Efficient Wide Voltage Range Operation
Akif Zia Khan · K. H. Loo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
针对双有源桥（DAB）DC-DC变换器在宽电压范围内难以保持高效率的问题，本文提出了一种集成三相可重构谐振网络的三相DAB变换器。通过重构运行模式，该拓扑有效解决了宽范围变压下的效率瓶颈，为提升电力电子变换器的性能提供了可行方案。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高的应用价值。储能系统在充放电过程中，电池组电压随荷电状态（SOC）变化显著，传统DAB变换器在宽电压范围下效率衰减严重。引入可重构谐振网络技术，能够优化PCS在全电压范围内的软开关特性，显著提升系统整体转换效率，降...
五阶谐振导纳双有源桥DC-DC变换器的最优调制
Optimal Modulation for a Fifth-Order Dual-Active-Bridge Resonant Immittance DC–DC Converter
Muhammad Yaqoob · Ka-Hong Loo · Yiu Pang Chan · Juri Jatskevich · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文提出了一种基于五阶谐振导纳网络的双有源桥（DAB）变换器及其最优调制方法。该方法旨在确保变换器在电压比和输出功率大范围变化的情况下保持高效运行。通过建立总功率损耗模型，实现了变换器效率的优化。
解读: 该研究提出的五阶谐振DAB拓扑及其损耗优化调制策略，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品具有极高的应用价值。储能变流器在实际运行中常面临宽电压范围（电池端）和变功率工况，该拓扑能有效降低开关损耗，提升系统全功率段效率。建议研发团队评估该谐振网络在兆瓦级...
一种用于储能系统带隔直电容的新型NPC双有源桥变换器
A Novel NPC Dual-Active-Bridge Converter With Blocking Capacitor for Energy Storage System
Yang Xuan · Xu Yang · Wenjie Chen · Tao Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
针对直流微电网中储能系统的应用，本文提出了一种带隔直电容的新型中点钳位（NPC）双有源桥（DAB）变换器。通过在传统NPC DAB变换器的原边回路中串联隔直电容，有效解决了直流偏置问题，优化了电压幅值特性，提升了变换器在储能系统中的运行效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大功率储能变流器（PCS）产品线具有重要参考价值。NPC三电平拓扑是阳光电源高压储能产品的核心技术之一，引入隔直电容方案能有效解决高压直流侧的电压偏置问题，提升系统在复杂工况下的稳定性，降低磁性元件设计难度。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级...
基于双积分滑模控制的双向隔离型双有源桥
DAB）DC-DC变换器电压与电流调节
Yoon-Cheul Jeung · Dong-Choon Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种基于双积分滑模控制（SM）的新型双向隔离型双有源桥（DAB）DC-DC变换器控制方案，用于调节输出电压和电流。首先建立了DAB变换器的状态空间数学模型，随后设计了基于双积分滑模的电压与电流控制器，以提升系统的动态响应与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有高度相关性。DAB拓扑是双向储能变流器实现DC-DC变换的核心，而滑模控制相比传统PI控制具有更强的鲁棒性和更快的动态响应，尤其在应对电池电压波动和电网侧负荷突变时表现更优。建议研发团队将其应用于新一代高功...
一种可重构谐振双有源桥变换器及其实现全范围软开关与提升轻载效率的调制方法
A Structurally Reconfigurable Resonant Dual-Active-Bridge Converter and Modulation Method to Achieve Full-Range Soft-Switching and Enhanced Light-Load Efficiency
Yiu Pang Chan · K. H. Loo · Muhammad Yaqoob · Y. M. Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文提出了一种可重构双有源桥（DAB）变换器，通过在不同负载水平下切换电路结构来优化性能。在50%-100%负载下，变换器采用全桥模式，实现全电压增益范围下的软开关；在50%以下负载时，通过结构重构提升效率，有效解决了传统DAB变换器轻载效率低的问题。
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PCS在实际运行中常面临宽负载范围波动，尤其在轻载或待机状态下，传统DAB变换器的效率瓶颈会影响系统整体能效。该可重构拓扑方案能够显著提升PCS在轻载下的转换效率，有助于提升阳光电源储能...
一种旨在实现总损耗最小化的双有源桥串联谐振变换器四自由度调制策略
A Four-Degrees-of-Freedom Modulation Strategy for Dual-Active-Bridge Series-Resonant Converter Designed for Total Loss Minimization
Muhammad Yaqoob · K. H. Loo · Yuk Ming Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种四自由度调制方案，旨在降低双有源桥（DAB）串联谐振变换器的导通损耗和开关损耗。在电压增益和输出电流大幅波动的情况下，DAB变换器中增加的无功功率和储能槽电流均方根值会导致显著的导通损耗，同时硬开关现象也会影响效率。该策略通过优化调制自由度，有效提升了变换器在宽范围运行下的效率。
解读: 该研究直接针对阳光电源储能业务核心拓扑——双有源桥（DAB）变换器。在PowerTitan和PowerStack等大功率储能变流器（PCS）中，DC-DC环节的效率直接决定了系统的整体能效和散热设计难度。该四自由度调制策略通过精细化控制降低导通与开关损耗，有助于提升PCS在宽电压范围（如电池电压波动...
基于统一移相与功率平衡方案的双有源桥DC-DC变换器综合优化控制
A Comprehensive Optimization Control of Dual-Active-Bridge DC–DC Converters Based on Unified-Phase-Shift and Power-Balancing Scheme
Nie Hou · Wensheng Song · Yunwei Li · Yanan Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种双有源桥（DAB）DC-DC变换器的综合优化控制方案，旨在提升效率与动态响应。通过统一移相（UPS）控制最小化峰值电流以提高效率，并引入功率平衡方案增强变换器的动态性能。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS核心功率模块的关键拓扑。该文提出的统一移相（UPS）与功率平衡控制方案，能有效降低变换器峰值电流，减少开关损耗，直接提升储能系统的转换效率。同时，针对动态响应的优化对于电网侧储能参与调频、调峰等快速响应场景具有...
双有源桥
DAB）DC-DC变换器的动态控制与性能
Kazuto Takagi · Hideaki Fujita · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文探讨了双有源桥（DAB）DC-DC变换器的动态行为。传统的移相控制方法在瞬态过程中可能导致电感电流和变压器励磁电流出现直流偏置，进而引起开关器件峰值电流过大。本文针对该问题进行了深入分析与优化。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC变换环节的核心技术。该文献针对瞬态直流偏置问题的研究，直接关系到储能变流器（PCS）在电网波动或模式切换时的运行稳定性与可靠性。通过优化移相控制算法，可有效降低开关器件的峰值应力，提升系统在极端工况下的功率密...
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