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量化电容功率传输应用中开关电容逆变器的电荷共享损耗
Quantifying Charge Sharing Loss in Switched Capacitor Inverters for Capacitive Power Transfer Applications
Christopher S. Johnson · Tyler Marcrum · Michael Tidwell · William Stump 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
现代电子应用要求逆变器在更高频率下运行并具有更低的总谐波失真（THD）。串联/并联开关电容（SPSC）逆变器已被证明可降低THD，并支持更高的开关速度。现有文献中的损耗分析主要集中于晶体管开关及寄生元件引起的损耗，然而当SPSC系统驱动容性负载时，电路中会产生电荷共享损耗。本文推导了稳态与暂态响应下的电荷共享损耗，暂态分析揭示了基于开关速度的分岔运行模式。提出了一种抑制该固有损耗的设计方法，并构建了1 Hz–7 MHz宽带简化的SPSC逆变器实验验证两种分岔模式，在6–7 MHz实现74%效率（...
解读: 该开关电容逆变器电荷共享损耗量化技术对阳光电源高频功率变换产品具有重要参考价值。在ST储能变流器中，精确量化电荷共享损耗可优化SiC/GaN器件的高频开关设计，提升6-7MHz频段硬开关效率至74%水平。对SG光伏逆变器的1500V高压系统，该分岔模式分析方法可指导MPPT算法在容性负载下的损耗抑制...
一种面向长周期应用对称多电平逆变器设计与实现的新型可靠性评估方法
A novel reliability estimation methodology towards the design and implementation of symmetric multilevel inverter for long run applications
Daki Krishnachaitanya · Chitra Annamalai · Maher Al-Greer · Sitangshu Sekhar Biswas · IET Power Electronics · 2025年1月 · Vol.18
多电平逆变器（MLIs）虽性能优越，但在长期运行中面临可靠性问题。本文提出一种基于先进仿真与统计模型的MLI可靠性评估新方法，可更准确预测故障概率。同时，设计了一种新型对称七电平逆变器拓扑结构，在开关损耗、可靠性、总谐波失真（THD）及器件数量方面均表现出优越性能，并通过硬件实验验证了其有效性。
解读: 该可靠性评估方法对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的长寿命设计具有重要参考价值。文中提出的基于统计模型的故障预测方法可直接应用于PowerTitan储能系统的预测性维护策略，结合iSolarCloud平台实现智能诊断。七电平对称拓扑在降低开关损耗和THD方面的优势，可为阳光电源三电平拓扑的...
利用最优三次谐波注入最小化两电平电压源逆变器的总谐波畸变
Minimizing Total Harmonic Distortion of a Two-Level Voltage Source Inverter Using Optimal Third Harmonic Injection
Saher Albatran · Abdel Rahman Al Khalaileh · Ahmad S. Allabadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文对三次谐波注入（THI）对两电平电压源逆变器输出相电压波形的影响进行了全时域分析，并评估了不同脉宽调制（PWM）方法的总谐波畸变（THD）性能。文中重点研究了THIPWM6和THIPWM4两种方案，旨在优化调制策略以提升逆变器输出质量。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——光伏逆变器（组串式及集中式）。通过优化三次谐波注入策略，可以有效降低逆变器输出电流的总谐波畸变（THD），从而提升电能质量，满足日益严格的并网标准。在阳光电源的研发中，该技术可直接应用于逆变器控制算法的迭代，特别是在追求高功率密度和高效率的场景下，通过改进PWM...
一种混合导通模式控制的无桥Boost PFC变换器及其基于任务剖面的可靠性分析
A Mixed Conduction Mode-Controlled Bridgeless Boost PFC Converter and Its Mission Profile-Based Reliability Analysis
Zhengge Chen · Jianping Xu · Pooya Davari · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
针对通信基站负载的任务剖面，本文提出了一种混合导通模式（MCM）控制的无桥Boost PFC变换器，旨在改善轻载条件下的功率因数并降低输入电流总谐波失真（THDi）。文章详细介绍了MCM控制原理与效率分析，并基于任务剖面进行了可靠性评估。
解读: 该技术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。在户用场景中，逆变器常处于轻载状态，MCM控制策略能有效提升轻载效率并优化电能质量，符合当前对高效率、低THD的严苛要求。此外，基于任务剖面的可靠性分析方法，可直接应用于阳光电源iSolarCloud平台的数据挖掘，通过分析实际运行环境...
具有宽输出电压范围的高功率因数无桥集成Buck型PFC变换器
High Power Factor Bridgeless Integrated Buck-Type PFC Converter With Wide Output Voltage Range
Zhengge Chen · Jianping Xu · Xueshan Liu · Pooya Davari 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
针对Buck型PFC变换器在输入电流死区问题上存在的THD与效率权衡难题，本文提出了一种新型无桥集成Buck型PFC变换器。该拓扑通过集成设计消除了死区，在实现宽输出电压范围的同时，有效提升了转换效率并减少了额外组件带来的损耗，优化了功率因数校正性能。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及户用光伏逆变器产品线具有重要参考价值。充电桩领域对宽输出电压范围（支持不同电压等级电池包）和高效率有极高要求，该无桥Buck拓扑能有效降低开关损耗并提升功率密度。建议研发团队评估该拓扑在模块化充电桩中的应用潜力，通过优化控制策略进一步改善THD性能，以满足日益严苛的...
通过全周期调制下的ZVT软开关技术降低双Buck全桥逆变器的开关损耗与导通损耗
Switching and Conduction Loss Reduction of Dual-Buck Full-Bridge Inverter Through ZVT Soft-Switching Under Full-Cycle Modulation
Baoquan Kou · Jian Wei · Lu Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文研究了双Buck全桥逆变器（DBFBI）的零电压转换（ZVT）软开关技术。由于其无死区特性，该拓扑在全周期调制下能有效消除输出电压误差，从而显著降低输出电流的总谐波失真（THD），提升逆变效率与电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器产品线具有重要参考价值。DBFBI拓扑凭借其无死区特性，能显著提升逆变器在全功率范围内的转换效率，并改善输出电流质量，这对于提升阳光电源户用及工商业组串式逆变器的功率密度和散热性能至关重要。建议研发团队评估ZVT软开关技术在下一代高频化组串式逆变器中的应用可行性，以进一...
一种用于低输入电流畸变的功率因数校正数字预测峰值电流控制
A Digital Predictive Peak Current Control for Power Factor Correction With Low-Input Current Distortion
Han-Shin Youn · Jin-Sik Park · Ki-Bum Park · Jae-Il Baek 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种采用自适应斜率补偿的数字预测峰值电流控制（PPCC）方法。该方法根据运行区域和负载条件精确预测峰值电流参考值，从而有效控制电感峰值电流，显著降低了功率因数校正（PFC）电路的输入电流总谐波畸变（THD）。
解读: 该研究提出的数字预测峰值电流控制技术对阳光电源的户用及工商业光伏逆变器、充电桩产品线具有重要参考价值。在AC/DC变换环节，通过更精确的峰值电流预测和自适应斜率补偿，可有效提升PFC级的电能质量，降低THD，从而减小输入滤波器体积并提升系统效率。建议研发团队将其应用于新一代高功率密度逆变器及充电桩的...
分布式寄生电容对高频高密度三相Buck整流器影响的分析与改进
Analysis and Improvement of the Effect of Distributed Parasitic Capacitance on High-Frequency High-Density Three-Phase Buck Rectifier
Qiang Chen · Jianping Xu · Lei Wang · Rui Huang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
针对高密度三相Buck整流器，本文分析了直流母线与系统地之间分布式寄生电容对输入电流低频畸变的影响。这些寄生电容会导致输入电流总谐波失真（THD）严重恶化。文章深入探讨了其机理，并提出了相应的改进措施以提升系统电能质量。
解读: 该研究关注高功率密度变换器中的寄生参数效应，对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品具有重要参考价值。随着公司产品向更高功率密度和更高开关频率演进，PCB布局及功率模块设计中的寄生电容效应愈发显著。本文提出的分析方法和改进策略，有助于优化PowerTitan等储能系统及高性能光伏逆变器的E...
基于顺序优化方案的七相感应电机最优谐波电压注入过调制策略
Overmodulation Strategy for Seven-Phase Induction Motors With Optimum Harmonic Voltage Injection Based on Sequential Optimization Scheme
Guanghui Yang · Jiaqiang Yang · Sheng Li · Yan Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
过调制（OVM）策略广泛用于提升直流母线电压利用率。针对五相和六相驱动系统，已有多种OVM策略旨在减少谐波子空间（HS）中的参考电压矢量并改善输出电流总谐波失真（THD）。本文提出了一种针对七相感应电机的最优谐波电压注入顺序优化方案，进一步提升了过调制性能。
解读: 该文献探讨的多相电机控制及过调制策略主要应用于高性能工业驱动领域。对于阳光电源而言，虽然核心业务聚焦于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但其提出的多相空间矢量调制与谐波注入优化算法，在提升功率变换器直流母线利用率及降低输出电流THD方面的思路，可借鉴于大功率并网逆变器或未来多电平拓扑的调制策略优化。...
一种低功率处理的无电解电容高效离线式LED驱动器
High-Efficient Electrolytic-Capacitor-Less Offline LED Driver With Reduced Power Processing
Guirguis Zaki Guirguis Abdelmessih · J Marcos Alonso · Nelson Spode · Marco Antonio Dalla Costa · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种集成并联Buck-Boost与Boost变换器（IPB3C）作为无电解电容LED驱动器。该拓扑仅使用一个受控开关，实现了高功率因数（PF）和低总谐波失真（THD）。Buck-Boost级负责提供恒定功率，有效降低了系统的功率处理需求，提升了整体转换效率。
解读: 该文献提出的单开关集成拓扑主要应用于LED驱动领域，与阳光电源核心的光伏逆变器和储能系统业务关联度较低。然而，其“无电解电容”设计理念及“降低功率处理”的拓扑优化思路，对于阳光电源户用光伏逆变器或充电桩产品中提升功率密度、延长关键元器件（如薄膜电容替代电解电容）寿命具有一定的参考价值。建议研发团队关...
基于全通滤波器的LCL滤波VSC弱电网有源阻尼控制
All-Pass-Filter-Based Active Damping for VSCs With LCL Filters Connected to Weak Grids
Javier Roldan-Perez · Emilio J. Bueno · Rafael Pena-Alzola · Alberto Rodriguez-Cabero · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
LCL滤波器常用于电压源逆变器（VSC）并网，但易引发谐振。本文提出一种基于全通滤波器的有源阻尼方法，旨在解决弱电网环境下LCL滤波器的谐振问题，在提升系统稳定性的同时保持高效率，避免了传统无源阻尼带来的额外损耗。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（SG系列）及集中式逆变器在弱电网场景下的应用具有重要参考价值。随着光伏电站向电网薄弱地区扩展，电网阻抗波动大，LCL谐振抑制是提升并网稳定性的关键。采用全通滤波器进行有源阻尼，无需增加额外硬件成本，符合阳光电源追求高效率、低成本的研发方向。建议研发团队在iSolarC...
交流/直流/交流PWM变换器直流母线电容的在线状态监测
Online Condition Monitoring of DC-Link Capacitor for AC/DC/AC PWM Converter
Ting Li · Jie Chen · Peicheng Cong · Xiaoteng Dai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种基于信号注入的交流/直流/交流PWM变换器直流母线电容在线监测方案。该方法无需停机，在整流器和逆变器正常运行期间即可实时估算电容值。通过向直流母线电压注入低频信号，并分析其对总谐波失真（THD）的影响，实现对电容老化状态的有效评估。
解读: 直流母线电容是光伏逆变器和储能变流器（PCS）中寿命最薄弱的元器件之一。该在线监测技术对阳光电源的组串式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统及风电变流器具有极高的应用价值。通过集成此算法，iSolarCloud平台可实现电容健康状态的实时预警，从“被动维修”转向“预测性维护”，...
一种降低电流总谐波畸变的模块化多电平变换器-电池储能系统扩展电平模型预测控制方法
An Extended-Level Model Predictive Control Method With Reduced Current THD for Modular Multilevel Converter-Battery Energy Storage System
Zhan Liu · Quangen Li · Jiawei Fu · Hua Zhou 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
模块化多电平变换器-电池储能系统（MMC-BESS）有助于提升电网可靠性，但其模型预测控制（MPC）面临计算量大、输出电流质量不佳及权重因子选取困难等问题。本文提出一种扩展电平MPC方法，在负载MPC阶段直接计算输出电压参考值，并通过逐步优化确定输出电平，采用优化电流误差面积的代价函数以降低电流总谐波畸变（THD）。每控制周期计算复杂度恒为5，与子模块数量无关。针对环流控制设计两种策略，并采用独立代价函数避免权重因子整定，将荷电状态（SoC）平衡反馈引入环流参考实现相间与桥臂间SoC均衡。仿真与...
解读: 该扩展电平MPC方法对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。其核心优势在于：1）计算复杂度恒定为5且与子模块数量无关，可显著降低控制器成本，适合大规模MMC-BESS部署；2）通过优化电流误差面积降低THD，可提升ST储能变流器并网电能质量，满足严格的电网谐波...
基于频率的有源纹波补偿技术以减少集成离线式LED驱动器中的大容量电容
Frequency-Based Active Ripple Compensation Technique to Reduce Bulk Capacitance in Integrated Offline LED Drivers
Ruan M. Ferraz · Lucas H. G. Resende · Henrique A. C. Braga · Pedro S. Almeida 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
为提升LED驱动器的功率密度与寿命，有源纹波补偿（ARC）技术被用于减小大容量电容。然而，ARC技术常导致输入电流总谐波失真（THD）增加。本文提出一种基于频率的ARC技术，在优化电容容量的同时有效抑制输入电流谐波。
解读: 该文献探讨的有源纹波补偿（ARC）技术旨在通过减小电解电容体积来提升功率密度并延长寿命，这对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品具有参考价值。在户用逆变器中，减小直流侧大容量电容有助于提升整体功率密度并改善可靠性。同时，该技术对输入电流THD的优化控制逻辑，可借鉴应用于阳光电源充电桩的PFC级设计，...
基于级联H桥的中压并网电力电子变压器混合调制技术
Hybrid Modulation Technique of MV Grid-Connected Cascaded H-Bridge-Based Power Electronic Transformer Technology
Himanshu Patel · Kamalesh Hatua · Subhashish Bhattacharya · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
随着半导体器件的发展，电力电子变压器（PET）技术已成为实现中压交流电网与低压交流/直流电网直接集成的优选方案。针对级联H桥（CHB）型三阶段PET在轻载下因死区效应和电网电压谐波导致的网侧电流总谐波畸变率（THD）偏高问题，本文提出一种结合滞环电流控制与矢量控制的混合调制闭环控制策略。每相中一个H桥单元采用滞环控制，其余单元采用移相SPWM矢量控制，有效改善中压侧电流波形，降低空载电流及损耗，并通过PWM轮换逻辑均衡开关损耗。实验在20 kW、1.2 kV/400 V/200 V PET样机上...
解读: 该混合调制技术对阳光电源ST系列储能变流器和充电桩产品具有重要应用价值。针对级联H桥拓扑在轻载工况下THD偏高的问题，文章提出的滞环与矢量控制混合策略可直接应用于阳光电源PowerTitan大型储能系统的PCS设计，有效改善轻载时的电流波形质量，降低空载损耗。PWM轮换逻辑对均衡功率模块热应力、延长...
一种用于无变压器光伏接口的紧凑型广义开关电容多电平逆变器及改进单载波PWM方案
A Compact Generalized Switched-Capacitor MLI with a Modified Single-Carrier PWM Scheme for Transformerless PV Interfacing
Sudipto Mondal · Shuvra Prokash Biswas · Md. Rabiul Islam · Rakibuzzaman Shah 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年9月
在用于并网光伏系统的各类无变压器多电平逆变器（MLI）中，基于单相开关电容（SC）的多电平逆变器在近几十年受到了广泛关注，因为它们仅需一个电源，电容器具有固有的自电压平衡能力，且电磁干扰（EMI）较低。然而，这些变换器面临一些挑战，例如需使用多个开关电容才能实现仅五电平的输出电压、半导体元件数量众多以及总谐波失真（THD）较高。本文提出了一种适用于单相应用的更高效多电平无变压器逆变器（MLTI）设计，该设计采用单个开关电容、六个开关和一个二极管，可输出五电平电压。所提出的多电平无变压器逆变器具有...
解读: 该紧凑型开关电容多电平逆变器技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器具有重要应用价值。其电容自均衡特性可简化现有多电平拓扑的控制复杂度，改进的单载波PWM方案可直接集成到阳光电源现有DSP控制平台。共模漏电流抑制特性契合无变压器光伏并网的安全需求，可优化SG110CX等组串式逆变器设计。高电...
考虑死区效应的PMSM驱动系统H8逆变器有限控制集模型预测控制，以降低传导共模EMI和电流畸变
Finite Control Set–Model Predictive Control of H8 Inverter Considering Dead-Time Effect for PMSM Drive Systems With Reduced Conducted Common-Mode EMI and Current Distortions
Won-Sang Jeong · Sung-Hun Kim · Junsin Yi · Chung-Yuen Won · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
为降低永磁同步电机驱动系统中的传导共模EMI和电流总谐波畸变，本文提出了一种考虑死区效应的H8逆变器有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）方法。针对实际系统中死区导致的共模电压峰值和电流畸变问题，该方法通过优化控制策略有效提升了系统性能。
解读: 该研究涉及的H8逆变器拓扑及共模EMI抑制技术，对阳光电源的电动汽车充电桩及电机驱动类产品具有参考价值。H8拓扑通过增加开关器件数量实现更优的共模电压控制，这与公司在提升充电桩电磁兼容性（EMC）和功率密度方面的技术演进方向一致。建议研发团队关注该文提出的死区补偿策略，以优化充电桩功率模块在高速开关...
360–800 Hz CRM Boost PFC变换器中基于LUT的可变导通时间控制的动态交流线路频率响应方法
Dynamic AC Line Frequency Response Method for LUT-Based Variable On-Time Control in 360–800 Hz CRM Boost PFC Converter
Yu Wu · Xiaoyong Ren · Yuting Zhou · Qianhong Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
为改善360-800Hz临界导通模式（CRM）Boost PFC变换器的输入电流总谐波失真（THD），本文采用了查找表（LUT）控制方法。针对交流线路频率突变时，传统过零检测方法响应滞后导致LUT匹配失效的问题，提出了一种动态频率响应方法，有效提升了高频工况下的电流波形质量与系统稳定性。
解读: 该技术主要针对高频（360-800Hz）应用场景下的PFC整流控制，虽然阳光电源主流光伏逆变器多运行于50/60Hz工频，但该研究对于提升航空电源、高频特种电源或未来高频化电力电子设备的输入电流质量具有参考价值。在阳光电源的产品线中，该算法逻辑可优化充电桩模块（OBC）或高频DC-DC变换器的控制策...
一种用于直流侧有源谐波注入电路的串联12脉波整流器交流谐波抑制的鲁棒负载适应方法
A Robust Load Adaptability Method to Suppress AC Harmonic for Series-Connected 12-Pulse Rectifier With DC Side Active Harmonic Injection Circuit
Ruidong Sun · Guohong Zeng · Buyu Yang · Luoqi Wu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对多脉波整流器直流侧谐波抑制方法仅适用于大电感负载的问题，本文提出了一种新型有源谐波注入电路（AHIC），用于串联12脉波整流器。该方法在非理想感性负载条件下，能有效降低输入电流的总谐波失真（THD），提升电能质量。
解读: 该技术主要针对工业大功率整流领域，通过有源谐波注入改善电能质量。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，其拓扑多为基于IGBT/SiC的电压源型逆变器（VSI），而非传统的12脉波整流器，但该文提出的有源谐波注入思想（AHIC）在提升电网侧电能质量、降低谐波含量方面具有参考价...
一种基于混合滑模控制的LLC变换器型半单级隔离逆变器的新调制方法
A Novel Modulation Method for LLC Converter-Based Semi-Single-Stage Isolated Inverter With Hybrid Sliding Mode Control
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
基于 LLC 变换器的伪直流链路准单级隔离逆变器（PDL - SII）面临着在零电压开关运行区域内实现低增益输出的挑战。作为一种具有竞争力的选择，LLC 变换器的类突发调制技术通过控制变换器的激活，能提供比传统脉冲频率调制更低的增益，这对于采用 PDL - SII 配置的 LLC 变换器运行尤为有利。尽管传统突发调制在软开关和低增益方面具有优势，但其输出纹波会增加，可能影响输出电流质量。这主要归因于采样滤波器固有的采样时间延迟，以及 LLC 变换器在停用后由于谐振电路中残留能量而持续进行的能量传...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于LLC谐振变换器的半单级隔离逆变器混合滑模控制技术具有显著的战略价值。该技术针对伪直流链路半单级隔离逆变器（PDL-SII）在低增益输出时难以保持零电压开关（ZVS）运行的核心痛点，提出了创新性解决方案，这与我司光伏逆变器和储能变流器产品的高效率、高功率密度发展方向...
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