Siroos Jalilyan · Vahid Abbasi · Ehsan Adib · Saman A. Gorji 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年11月

本文介绍了一种专为光伏电池系统设计的软开关三端口直流 - 直流转换器（TPC），该转换器的两个输入电流均为连续的。所提出的转换器有四个开关，并采用了一个软开关单元，确保所有开关在开通瞬间、关断瞬间或同时在这两种状态下均能实现软开关。所提出的三端口转换器利用电池储能实现连续的双向功率流，此外，它能够有效满足各种负载需求，并确保在无主电源的情况下，仅依靠电池供电模式也能保证电力供应。与软开关和非软开关三端口转换器进行的对比分析提供了近期文献中未曾探讨过的新见解，并凸显了所提出的转换器相对于现有技术的...

解读: 从阳光电源光储一体化解决方案的业务视角来看，这项软开关三端口DC-DC变换器技术具有重要的战略参考价值。该技术针对离网光伏储能系统的核心痛点，通过创新的软开关单元实现了所有开关器件在开通和关断时的零电压或零电流切换，这与我司在高效能量转换领域的技术追求高度契合。 技术价值方面，该方案的三端口架构能...

Mahdi Sadeghi · Ehsan Adib · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年11月

在工业直流 - 直流电源转换应用中，实现转换器的高效率和小尺寸至关重要。为解决这些问题，本文通过采用耦合电感和谷底填充结构，引入了一种新型半交错式非隔离拓扑。该方法可确保输出电流连续且纹波为零，从而减小了输出滤波器的尺寸。此外，通过采用软开关技术，转换器能够在更高频率下运行，并适应大范围的负载变化。采用脉冲频率调制（PFM）控制器可维持零电压开关（ZVS），并通过改变频率来提高转换比。同时，自驱动同步整流器（SR）在零电压开关条件下导通和关断，谷底填充二极管在零电流开关（ZCS）条件下关断，从而...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项半交错超高降压变换器技术在光伏储能系统的直流变换环节具有显著应用价值。该技术通过耦合电感和谷填充结构实现零纹波输出电流，这与我司储能系统对电能质量的严苛要求高度契合，可有效降低输出滤波器体积，提升系统功率密度。 技术的核心优势在于全软开关特性和宽负载范围适应性。在光伏...

Saikat Dey · Ayan Mallik · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

本文提出了一种用于隔离型双向三有源桥（TAB）DC-DC变换器的PWM调制方案。该方案通过动态调节五个相位占空比控制变量，实现了开关网络损耗的降低及软开关运行。针对TAB各端口间功率耦合导致的复杂运行模式分析难题，该方法提供了有效的在线优化控制策略。

解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及多端口能量管理系统具有极高的应用价值。TAB变换器是实现光储一体化及多端口直流耦合的核心拓扑。通过该在线优化调制策略，可显著提升PCS在宽电压范围下的转换效率，降低开关损耗，从而提升储能系统的整体能效。建议研发团队关注该...

Qunfang Wu · Sen Xue · Heng Xi · Jiangli Ren 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

针对低压大电流储能场景，三开关推挽全桥双向DC-DC变换器（TPFBC）具有开关管数量少、成本低的优势，但存在电压应力高及全负载范围内难以实现零电压开关（ZVS）的问题。本文提出一种有源钳位软开关技术，旨在优化该拓扑在宽负载范围下的效率与可靠性。

解读: 该研究针对低压大电流储能应用，直接契合阳光电源PowerTitan及PowerStack系列储能变流器（PCS）的核心技术需求。在储能系统中，DC-DC环节的效率与功率密度是提升系统竞争力的关键。该拓扑通过有源钳位技术解决软开关难题，有助于降低开关损耗，提升PCS在宽负载范围下的转换效率。建议研发团...

Mingzhu Zhou · Chao Liu · Ronghuan Xie · Yizhan Zhuang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

三端口直流 - 直流转换器（TPC）可集成可再生能源系统、储能系统和负载，具有高集成度和高可靠性的特点。本文提出一种适用于可再生能源系统应用的具有软开关特性的高增益三端口直流 - 直流转换器。在所提出的转换器的各种工作模式下，所有开关均能实现零电压开通，所有二极管均能实现零电流关断，这可有效提高转换器的效率。此外，耦合电感实现了零直流偏置，可减小磁芯尺寸和磁芯损耗。本文阐述了所提出转换器的工作原理、性能分析、效率分析、参数设计、能量管理及控制方法。搭建了一台功率为 300 W 的实验样机，其光伏...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项三端口DC-DC变换器技术对我们在光储一体化系统领域具有重要的战略意义。该技术通过单一变换器同时集成光伏输入、储能接口和负载输出，与我们当前推广的户用及工商业储能系统架构高度契合，能够有效简化系统拓扑，降低BOM成本并提升系统可靠性。 该技术的核心价值在于三个方面：首...

Radha Kushwaha · Vinod Khadkikar · Shakti Singh · Hatem H. Zeineldin 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月

本研究的目标是设计并开发一种新型三端口升压型交直流转换器，该转换器可在双向直流-直流阶段采用部分功率处理（PPP）技术，为电动汽车实现车载快速充电。与采用双端口交流-直流和全功率处理（FPP）直流-直流转换器的传统两级充电器相比，三端口转换器（TPC）可确保降低开关器件上的电压应力。这使得转换器能够在更高功率下运行，而不会给器件增加额外应力，同时缩短充电时间。直流-直流阶段的部分功率处理技术由于减少了功率转换级，使得转换器具有较高的效率。所提出的三端口转换器能够产生三种电平的输出电压，从而降低了...

解读: 该三端口部分功率变换器技术对阳光电源车载OBC充电机产品线具有重要应用价值。部分功率处理机制可显著降低功率器件应力，提升SiC/GaN器件利用效率，与阳光电源在功率模块设计上的技术积累高度契合。三端口拓扑集成电网、电池与辅助电源，可简化车载充电系统架构，提升功率密度，符合紧凑型OBC设计需求。其PF...

Yun Liu · Huafeng Xiao · Xin Zheng · Ming Cheng · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月

提出了一种用于分布式光伏发电系统的新型零电压转换H6（NZVT-H6）逆变器，可实现近零开关损耗。通过引入谐振单元，所有功率器件均实现软开关，解决了现有ZVT逆变器中辅助开关硬关断的问题。该拓扑采用二极管钳位结构，将共模电压钳位于输入电压的一半，有效抑制漏电流。文中阐述了电路结构与工作原理，分析了软开关条件、谐振参数及功率器件参数的设计方法。最后通过一台100 kHz/1 kW的实验样机验证了理论分析的正确性。

解读: 该NZVT-H6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。其近零开关损耗特性可显著提升100kHz以上高频化产品效率，配合阳光现有SiC器件应用可进一步提高功率密度。二极管钳位的共模电压抑制方案可直接应用于户用及工商业光伏系统，解决漏电流问题并满足VDE-AR-N 41...

Witold Mazgaj · Zbigniew Szular · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

本文提出了一种用于三相电压源逆变器的改进型软开关系统。与基本软开关系统类似，该系统中电容器不与主晶体管并联，电感器不与辅助晶体管串联。这些连接方式可在控制系统出现干扰时保护逆变器免受损坏。与基本版本不同的是，改进型软开关系统不会让谐振过程影响负载上的电压波形，并且该改进系统具有更简单的主晶体管和辅助晶体管控制算法。本文全面描述了改进型软开关解决方案的结构和工作原理。此外，还讨论了改进型软开关系统元件的选择原则。通过使用三相电压源逆变器（10 千瓦，400 伏）为鼠笼式感应电动机供电的实验室测试验...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项改进型软开关技术对我们的光伏逆变器和储能变流器产品线具有重要的应用价值。该技术通过创新的电路拓扑设计，避免了电容与主开关管并联、电感与辅助开关管串联的传统结构，这种"安全连接"设计在控制系统出现扰动时能有效保护逆变器免受损害，这对提升我们产品在复杂电网环境下的可靠性至关...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

本文提出了一种用于中压直流到低压直流配电网的双向模块化多电平谐振直流变换器（BMMRDC）及其功率流控制策略。首先，简要介绍了BMMRDC的拓扑结构，随后详细研究了其在不同运行模式下的工作原理。然后，对电压增益模型进行了研究，并精确建立了传输功率与运行频率之间的关系。在此基础上，提出了一种双向功率控制策略，通过调节开关频率来灵活调节功率。此外，分析了中压侧和低压侧器件的软开关行为，以指导变换器的参数设计，使其能够在较宽的运行条件下实现软开关运行。最后，搭建了一台缩小比例的BMMRDC样机，以验证...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的双向模块化多电平谐振直流变换器（BMMRDC）技术具有重要的战略价值。该技术针对中压直流到低压直流配电网络的功率流控制，与我司在光伏发电、储能系统及综合能源解决方案的核心业务高度契合。 在技术价值层面，BMMRDC拓扑结构的模块化设计与我司成熟的模块化逆变器...

Houxuan Liu · Liangzong He · Bing Cheng · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月

逆变器对于无线电能传输（WPT）系统至关重要，其损耗不容忽视。对于WPT系统中的宽输出电压调节，在不使用直流 - 直流转换器的情况下，常采用移相（PS）控制，这会导致逆变器硬开关。为解决这一问题，在实际应用中，针对基于PS调制的WPT系统提出了无功分数阶电容（P - FOC），其能够自适应地实现阶数为1或 - 1的可变电容。该系统可在使谐振槽路电流最小化的同时，保持较宽的零电压开关（ZVS）区域。同时，逆变器能够实现软开关。因此，与传统PS控制相比，系统效率得到显著提高，尤其是在轻载情况下。与传...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于无功分数阶电容器（P-FOC）的无线电能传输技术具有重要的参考价值，特别是在储能系统和电动汽车充电领域的应用潜力值得关注。 该技术的核心创新在于通过P-FOC实现自适应可变电容，配合移相控制在宽输出电压范围内保持零电压开关（ZVS），有效解决了传统方案中逆变器硬开...

Hamed Moradmand Jazi · Ramin Rahimzadeh Khorasani · Ehsan Adib · Pericle Zanchetta 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月

本文提出了一种新型单开关软开关高升压DC-DC变换器。通过在输出级利用耦合电感和串联电容，该变换器实现了功率开关管的软开关性能，并获得了高升压增益。耦合电感的设计使得变换器能够同时实现软开关和高效率，适用于可再生能源集成应用。

解读: 该技术提出的高升压比和软开关特性，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要价值。在户用场景中，光伏组件电压较低，采用该拓扑可简化前级DC-DC电路设计，减少开关损耗，从而提升整机效率并降低散热成本。此外，连续输入电流特性有助于减小光伏侧电流纹波，延长组件寿命。建议研发团队评估该拓扑在提...

Bijan Elyasi · Farzad Tahami · Ghasem Rezazadeh · Hadi Nouri · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月

将电动车辆（EV）公交车的电压从400 V提升至800 V对电动汽车逆变器的设计产生了重大影响。三电平逆变器旨在应对高电池电压。在三电平逆变器拓扑中，中性点钳位（NPC）逆变器具有更好的谐波频谱和更低的半导体损耗，这使得其能够实现更高的功率密度和更简单的冷却系统。然而，在这种拓扑结构中，更高的开关频率会导致逆变器产生更多的功率损耗。较高的开关频率能力使得高速电机的应用成为可能，从而减小了电力驱动系统的整体尺寸。本文提出了一种新型软开关NPC逆变器，其中单向辅助谐振换流极（ARCP）电路辅助从钳位...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的三电平辅助谐振换流极（ARCP）逆变器技术虽然针对800V电动汽车动力系统，但其核心技术理念与我们在光伏逆变器和储能系统领域的技术演进方向高度契合。 该技术的核心价值在于通过软开关技术实现中性点钳位（NPC）拓扑在高开关频率下的低损耗运行。这与阳光电源当前在...

作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月

在48 V数据中心电源系统的两级架构中，前端中间总线转换器（IBC）需要同时适应48 V的标称输入电压和备用电池的宽输入电压范围（通常为40 V - 60 V）。为应对这一设计挑战，我们提出了一种基于移相调节谐振开关电容的IBC。在标称输入下，它通过一个 n:1的变压器实现4n:1的电压转换比，并且显著降低了初级开关上的电应力。此外，零电压开关（ZVS）不依赖于变压器的励磁电流。因此，可以抑制励磁电流以优化效率。当连接备用电池时，在堆叠桥之间引入移相以调节宽输入电压。本文提供了理论分析和设计考量...

解读: 从阳光电源储能系统和数据中心能源解决方案的业务视角来看，这项相移调节谐振开关电容中间母线变换器技术具有重要的应用价值和借鉴意义。 该技术针对48V数据中心电源系统的宽输入电压范围（40V-60V）设计挑战，提出了创新的相移调节方案。这与阳光电源在储能系统中面临的电池电压波动问题高度契合。在我们的模...

Ziyan Zhou · Qiang Luo · Yufan Wang · Yuefei Sun 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月

LLC直流变压器（LLC-DCX）因具备软开关特性，可在高频下实现高效率能量传输，广泛应用于高功率密度场合。然而，传统驱动集成电路的驱动损耗与开关频率成正比，在高频时导致显著的栅极驱动损耗，限制了LLC-DCX开关频率的进一步提升。本文提出一种双通道推挽钳位互锁谐振栅极驱动器（DPCRGD），用于驱动LLC-DCX副边MOSFET，可提供两路互补驱动信号。相比传统电压源驱动电路及现有研究，该驱动器具有更低的驱动损耗和更小的占用面积。通过原理分析、损耗建模、参数优化与对比研究，并在1.3 MHz、...

解读: 该双通道谐振栅极驱动技术对阳光电源储能与充电产品具有重要应用价值。LLC-DCX拓扑广泛应用于ST系列储能变流器的DC-DC隔离级、PowerTitan储能系统的电池接口变换器，以及充电桩的功率变换模块。该驱动器在1.3MHz高频下实现88%驱动损耗降低和49%面积缩减，可直接应用于：1）储能PCS...

Lu Zhou · Yihan Gao · Minghan Dong · Xin Zhang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年6月

本文提出了一种无变压器、无漏电流的软开关多端口集成变换器（SSIMPC），用于家庭光伏、储能、直流母线及交流电网端口的集成。光伏端口工作于连续电流模式，实现低输入电流纹波与可再生能源高效利用；储能端口作为能量缓冲并支持软开关灵活控制。采用间接占空比解耦调制策略，无需额外无源器件即可实现多路零电压开关与电感复用。共地结构有效抑制漏电流并提升安全性。该拓扑支持多种功率组合的能量管理，适用于综合性家庭能源系统。实验样机验证了理论分析与拓扑可行性。

解读: 该无变压器软开关多端口集成变换器技术对阳光电源户用储能产品线具有重要应用价值。其共地结构漏电流抑制方案可直接应用于SG系列户用光储一体机，提升系统安全性并简化接地设计。间接占空比解耦调制实现的多路ZVS技术，可优化ST系列储能变流器中PV-Battery-Grid三端口协同控制，降低开关损耗10-1...

Chaochao Song · Ariya Sangwongwanich · Yongheng Yang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月

多电平双有源桥（DAB）DC-DC变换器相比传统两电平结构，具备更高的电压阻断能力、更大的升压比及更多的控制自由度，在直流中压系统应用中潜力巨大。然而，随着电平数的增加，其控制复杂性也随之提升。本文旨在通过优化控制策略，实现软开关并最小化电流应力。

解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大功率化发展，多电平DAB拓扑能有效降低功率器件的电压应力，提升系统效率与功率密度。通过优化软开关控制，可显著降低开关损耗，提升PCS在宽电压范围下的工作效率，有助于优化中压直流耦合...

Sara Hasanpour · Sze Sing Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月

本文提出了一种用于可再生能源应用的新型单开关高增益DC/DC变换器，具备软开关特性。通过引入辅助电路，实现了零输入电流纹波，显著减小了输入电感体积，从而降低了电感的等效串联电阻（ESR），提升了系统效率。

解读: 该拓扑对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能产品线具有重要参考价值。高增益与软开关特性有助于提升逆变器在低压输入场景下的转换效率，而零输入电流纹波技术能有效降低输入电感体积与损耗，直接优化组串式逆变器的功率密度与散热设计。建议研发团队评估该辅助电路的复杂性与成本，重点关注其在提升MPPT效率及延长电...

Gunnar Schulz · Jennifer Bauman · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月

本文研究了三相双有源桥（3p-DAB）DC-DC变换器的占空比控制（DCC）调制方案。该方案作为一种具有三个自由度的调制策略，能有效拓宽变换器的软开关范围，并在轻载及宽电压波动工况下降低导通损耗。文章针对现有DCC实现方法的局限性进行了深入分析与优化。

解读: 3p-DAB拓扑是阳光电源大功率储能系统（如PowerTitan系列）及高压直流变换环节的核心技术。该文章提出的变占空比调制优化，能显著提升变换器在宽电压范围下的转换效率，对于优化储能PCS的轻载效率、降低散热需求具有重要意义。建议研发团队关注该调制策略在提升系统功率密度和降低损耗方面的应用，特别是...

Jianghu Wan · Fang Liu · Yong Li · Kang-Zhi Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月

本文提出了一种结合传统拓扑与新型辅助电路的软开关交错式双向DC-DC变换器。该辅助支路由电容、电感及两个串联开关组成，通过共享方式连接至两相开关节点。由于电压连续性，该辅助电路实现了开关管的软开关特性，有效降低了开关损耗，提升了变换效率。

解读: 该拓扑对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及充电桩业务具有极高参考价值。储能PCS的核心在于双向DC-DC变换效率与功率密度，该共享辅助电路方案能有效降低开关损耗，有助于在不显著增加成本的前提下提升系统整体效率。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级储能变流器中的应用潜力，特...

Fan Yuan · Ruixiang Hao · Xiaojie You · Pengfei Xiang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月

本文提出了一种用于高电压增益和宽范围应用场景的双向DC-DC变换器（BDC）。通过在交错式Buck/Boost BDC中集成由耦合电感和谐振电容组成的谐振网络，实现了高电压增益。该谐振网络能有效控制漏感能量并抑制谐振电流变化，从而实现软开关特性。

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重要意义。储能PCS和充电桩在面对高压电池组与直流母线电压匹配时，对变换器的效率和功率密度要求极高。该拓扑通过谐振网络实现软开关，能显著降低开关损耗，提升系统整体转换效率，并有效应对宽电压范围下的调节需...