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具有辅助电流控制的Buck变换器动态响应：实际实现的分析与设计
Dynamic Response of Buck Converter With Auxiliary Current Control: Analysis and Design of Practical Implementation
Dongwook Kim · Jong-Won Shin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文深入分析了采用辅助电流控制的Buck变换器在负载瞬态下的运行特性。研究量化了等效串联电阻（ESR）、电感电流与输出电压纹波、时间延迟以及负载电流压摆率等非理想因素对实际电路中输出电压波动的影响，并提出了相应的分析与设计方法。
解读: 该研究关注Buck变换器的瞬态响应与非理想特性优化，对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如ST系列PCS、PowerStack）中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。在储能变流器中，快速的负载瞬态响应是实现平滑功率切换和提升电能质量的关键。通过引入辅助电流控制策略，可以有效抑制负载突变引起的电压...
面向智能电网光伏与储能系统的高效率双向Buck-Boost变换器
High-Efficiency Bidirectional Buck–Boost Converter for Photovoltaic and Energy Storage Systems in a Smart Grid
Hyeon-Seok Lee · Jae-Jung Yun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文提出了一种新型双向Buck-Boost变换器，作为光伏与储能系统（ESS）的核心组件。传统变换器为实现零电压开关（ZVS）常工作于断续导通模式（DCM），导致输出电压电流纹波大且功率密度受限。本文提出的拓扑旨在优化开关性能，提升系统整体效率与功率质量。
解读: 该研究聚焦于储能系统核心的DC-DC变换环节，对阳光电源的PowerTitan（液冷储能系统）及ST系列PCS产品具有重要参考价值。通过优化双向Buck-Boost拓扑，可有效降低电流纹波，减小滤波电感体积，从而提升PCS的功率密度和转换效率。建议研发团队评估该拓扑在宽电压范围下的动态响应特性，以适...
基于神经估计器的非反相Buck-Boost变换器自适应卡尔曼约束预测控制
Adaptive Kalman-Based Constrained Predictive Control With Neural Estimator for a Noninverting Buck–Boost Converter
Omid Asvadi-Kermani · Arman Oshnoei · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种用于非反相DC-DC Buck-Boost变换器的自适应约束模型预测控制（AMPC）方法，输出功率可达48W。该方法通过对控制信号及其变化率施加约束，有效抑制了输入电流和输出电压的振荡。AMPC控制器结合了线性模型与神经估计器，实现了参数的自适应调整，提升了变换器的动态响应性能与稳定性。
解读: 该技术在DC-DC变换控制领域具有显著的参考价值。阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）中广泛应用了多级DC-DC变换拓扑，该AMPC控制策略通过引入神经估计器和卡尔曼滤波，能够有效提升变换器在负载突变或光照波动下的瞬态响应速度和稳态精度。建议研发团队关注该方法在降低电感电流纹...
基于高阶全驱动方法的直流微电网恒功率负载DC-DC Buck变换器鲁棒控制器
A Robust Controller Based on High-Order Fully Actuated Approach for DC–DC Buck Converter With Constant Power Loads in DC Microgrids
Yadong Wei · Bo Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
直流微电网中恒功率负载（CPL）的负增量阻抗特性常导致上游DC-DC Buck变换器不稳定。本文提出了一种基于高阶全驱动系统方法的鲁棒控制策略，旨在实现Buck变换器在带载CPL情况下的全局稳定与调节。该方法通过构建二阶全驱动模型，有效解决了非线性系统控制难题。
解读: 该研究直接针对直流微电网中常见的恒功率负载（CPL）引发的振荡问题，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流耦合光储系统具有极高的应用价值。在储能变流器（PCS）与直流母线交互过程中，CPL特性易导致系统失稳，该高阶全驱动控制策略可显著提升PCS在复杂直流微网环境下...
一种用于宽范围低输入电压DC/DC电源应用、具有降低导通损耗特性的非对称半桥谐振变换器
An Asymmetric Half-Bridge Resonant Converter Having a Reduced Conduction Loss for DC/DC Power Applications With a Wide Range of Low Input Voltage
Yeonho Jeong · Jae-Kuk Kim · Jae-Bum Lee · Gun-Woo Moon · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文提出了一种适用于宽输入电压范围的非对称半桥（HB）谐振变换器。该拓扑通过开关集成技术，将Buck-Boost电路（与有源钳位正激变换器原边相同）与HB LLC谐振变换器相结合，有效降低了导通损耗，特别适用于低压输入场景。
解读: 该拓扑结构通过集成Buck-Boost与LLC谐振电路，显著提升了宽电压范围下的转换效率，这对阳光电源的组串式光伏逆变器（尤其是针对低压组件的优化）及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在光伏侧，该技术有助于提升组件在弱光或宽电压波动下的转换效率；在储能侧，该拓扑可优化电池侧DC/DC变换器的效率...
用于Micro-LED显示器的5μs响应时间及92.9%效率的混合反相Buck变换器设计与分析
Design and Analysis of a Hybrid Inverting Buck Converter With 5 μs Response Time and 92.9% Efficiency for Micro-LED Displays
Xingfa Yan · Gang Liu · Chen Hu · Kaisong Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文设计了一种适用于Micro-LED显示应用的混合反相Buck（HIB）DC-DC变换器，可实现可调负输出电压。该变换器仅需三个功率开关、一个飞跨电容和一个电感，实现了-D的电压转换比。相比现有方案，其具备类Buck的PWM控制简单及体积紧凑的优势。
解读: 该文献探讨的混合反相Buck拓扑主要针对Micro-LED显示驱动领域，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较大差异。然而，其强调的“高响应速度”与“高功率密度”设计思路对阳光电源的辅助电源模块（Auxiliary Power Supply）设计具有一定参考价值。在户用光...
具有稳定性保证的通用Buck-Boost变换器模型预测控制
Model Predictive Control With Stability Guarantee for the Versatile Buck–Boost Converter
Sebastián Riffo · Catalina González-Castaño · Alejandro Garcés-Ruiz · Freddy Flores-Bahamonde 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种针对通用Buck-Boost变换器的连续控制集模型预测控制（MPC）策略。与现有文献不同，该方法在单步预测时域内提供了李雅普诺夫意义下的稳定性保证，并证明了其最优性和递归可行性。实验结果验证了该控制策略的高效性。
解读: 该研究提出的具备李雅普诺夫稳定性保证的MPC算法，对阳光电源的储能变流器（PCS）及光伏优化器技术具有重要参考价值。在PowerTitan和PowerStack等储能系统中，DC-DC变换器是实现电池侧与直流母线能量高效转换的核心。引入该稳定性保证的MPC算法，可有效提升变换器在宽电压范围下的动态响...
带有峰值电流控制的双相交错Buck-Boost变换器的采样数据模型
Sampled-Data Model of a Two-Phase, Dual Interleaved Buck–Boost Converter With PCM
Kevin Cano-Pulido · Ismael Araujo-Vargas · Ilse Cervantes · Teresa-Raquel Granados-Luna 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文分析了一种采用峰值电流控制的30kW双相交错Buck-Boost变换器的采样数据建模策略。通过利用两个交错相的电流峰值及电路的半对称状态空间表示，推导出了表征系统的小信号模型，并通过32kW、350V的实验平台进行了验证。
解读: 该研究针对大功率双相交错Buck-Boost变换器的建模与控制，与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及户用储能PCS的核心DC-DC拓扑高度相关。高精度的采样数据模型有助于优化PCS的闭环控制带宽，提升系统在宽电压范围下的动态响应能力和稳定性。建议研发团队参考该建...
用于线路瞬态改善的具有快速占空比计算控制的CCM非反相Buck-Boost变换器
CCM Noninverting Buck–Boost Converter With Fast Duty-Cycle Calculation Control for Line Transient Improvement
Pang-Jung Liu · Che-Wei Chang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文提出了一种具有快速占空比计算（FDCC）控制和占空比锁定策略的CCM非反相Buck-Boost（NBB）变换器。通过利用调制信号的辅助和可调斜率，FDCC控制不仅能快速确定精确的占空比，还能在输入电压变化时保持补偿器输出恒定，从而显著改善线路瞬态响应。
解读: 该技术提出的快速占空比计算（FDCC）控制策略在提升DC-DC变换器的动态响应速度方面具有显著优势。对于阳光电源的组串式光伏逆变器（尤其是多路MPPT升压电路）以及储能系统中的DC-DC环节，该算法能有效抑制输入电压波动带来的输出扰动，提升系统在复杂电网环境下的稳定性。建议研发团队评估该控制策略在P...
利用单片双向氮化镓开关的压缩型Buck-Boost变换器分析与设计
Analysis and Design of a Condensed Buck–Boost Converter Utilizing Monolithic Bidirectional GaN Switches
Aklilu Aron · Paulin Eliat-Eliat · Justin Buonato · Samantha Coday · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一系列压缩型Buck-Boost（CoBB）变换器，利用新型单片双向氮化镓（GaN）开关，实现了宽范围运行及双向功率流动，旨在支持可再生能源与储能系统在电网及电动汽车驱动中的集成。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度战略价值。首先，单片双向GaN开关的应用可显著提升储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）的功率密度和转换效率，减小体积。其次，该拓扑支持宽范围双向运行，非常契合光储一体化系统及电动汽车充电桩对高效、紧凑型DC-DC变换器的需求。建议研发团队关...
用于降低低功耗DVS系统电压转换时间和能量损耗的单电感多输出Buck变换器
Single-Inductor Multioutput-Level Buck Converter for Reducing Voltage-Transition Time and Energy Overheads in Low Power DVS-Enabled Systems
Santanu Kapat · V. Inder Kumar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
动态电压调节（DVS）是优化CMOS数字处理器性能与效率的关键技术，但对DC-DC变换器的转换速率要求极高。现有架构在设计上存在冲突。本文提出了一种用于低功耗DVS系统的单电感多输出Buck变换器，旨在实现更快的电压转换速率并降低能量损耗。
解读: 该文献聚焦于低功耗芯片级的DVS技术，与阳光电源目前主营的大功率光伏逆变器及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）在应用场景上存在差异。然而，该研究中关于“多输出”及“快速动态响应”的拓扑优化思路，可为阳光电源iSolarCloud智能运维平台中的边缘计算模块、户用逆变器内部的辅助...
基于分层控制的直流电机直流/直流降压功率变换器软启动器
DC/DC Buck Power Converter as a Smooth Starter for a DC Motor Based on a Hierarchical Control
Ramon Silva-Ortigoza · Victor Manuel Hernandez-Guzman · Mayra Antonio-Cruz · Daniel Munoz-Carrillo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文提出了一种基于DC/DC Buck变换器的直流永磁电机软启动器，旨在实现电机角速度轨迹跟踪。通过设计分层控制器，高层采用基于微分平坦性的直流电机控制，底层则结合级联控制策略对Buck变换器进行管理，实现了电机启动过程的平滑控制。
解读: 该文献研究的Buck变换器分层控制策略及微分平坦性控制方法，在电力电子拓扑控制领域具有通用参考价值。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能系统（如PowerTitan）及充电桩，而非直流电机驱动，但其提出的级联控制与平滑启动逻辑可为阳光电源在储能PCS的DC/DC环节优化、充电桩功率模块的动态...
一种基于三比较器结构的低复杂度纯MOS滑动频率半数字Buck DC-DC变换器
A Low-Complexity Pure-MOS Sliding-Frequency Semi-Digital Buck DC-DC Converter Based on a Triple-Comparator Structure
Bo Zhou · Xinyuan Han · Yifan Li · Zhaoyuan Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种基于三比较器及若干数字模块的半数字Buck DC-DC变换器，采用65nm CMOS工艺制造，适用于SoC电源管理。该变换器可根据负载条件自动将开关频率从几十kHz调节至亚MHz级别。实验结果表明，该变换器最高效率达93%，核心有源面积小于0.03 mm²。
解读: 该研究提出的低复杂度、高集成度DC-DC变换技术对阳光电源的iSolarCloud智能运维平台配套的边缘计算模块、通信网关以及户用光伏逆变器中的辅助电源设计具有参考价值。随着阳光电源产品向高功率密度和智能化方向发展，SoC电源管理的效率与面积优化至关重要。该方案中滑动频率控制策略有助于提升轻载下的转...
一种具有占空比和控制电流预测器的单电感多输出Buck/Boost DC-DC变换器
A Single-Inductor Multiple-Output Buck/Boost DC–DC Converter With Duty-Cycle and Control-Current Predictor
Yanqi Zheng · Jianping Guo · Ka Nang Leung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种采用平均电流控制的单电感多输出（SIMO）Buck/Boost DC-DC变换器。通过引入占空比和控制电流预测器，实现了电感电流的快速鲁棒跟踪。此外，改进的电荷平衡方法结合基于自动调谐分频器的占空比发生器，有效缓解了多输出间的交叉调节问题。
解读: 该研究提出的SIMO拓扑及预测控制算法在提升功率密度和动态响应方面具有学术价值。对于阳光电源而言，该技术主要适用于户用光伏及小型储能系统中的辅助电源管理，或在集成化程度极高的微型逆变器/优化器设计中提供参考。虽然目前阳光电源的主流大功率组串式逆变器和PowerTitan储能系统多采用独立DC-DC变...
一种具有安全换流和连续电流特性的新型高效率变频Buck-Boost AC-AC变换器
Novel High-Efficiency Frequency-Variable Buck–Boost AC–AC Converter With Safe-Commutation and Continuous Current
Liangzong He · Xinyong Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文提出了一种新型高效率单相变频Buck-Boost AC-AC变换器。该拓扑仅使用6个开关管和10个半导体器件，是现有方案中器件数量最少的。该电路仅需两个开关管在高频下工作，且仅需一个开关管进行换流，实现了电压的升降压及频率变换，具有高效率和低复杂度的优势。
解读: 该研究提出的高效率AC-AC变换拓扑在器件数量和控制复杂度上具有显著优势，对阳光电源的电力电子技术储备具有参考价值。虽然目前阳光电源的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多为DC-AC或DC-DC架构，但该拓扑中“极简开关组合”和“低开关损耗”的设计理念，可应用于未来的特种电源开...
一种用于交错式Buck变换器的耦合L-LC滤波器纹波消除技术
A Coupled L-LC Filter for Interleaved Buck Converter Ripple Cancellation
Tao Jiang · Shaozhe Zhang · Jianfeng Xie · Junxian Fan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种新型耦合L-LC滤波器交错式Buck变换器（IBC-CLLC），旨在宽输出范围内实现低输出纹波。传统交错式Buck变换器虽具备高电流输出和快速响应优势，但在不同占空比下纹波表现欠佳。IBC-CLLC通过耦合滤波器设计，有效解决了纹波抑制难题，提升了变换器的性能表现。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流充电桩产品线具有重要参考价值。储能PCS中的DC-DC环节对纹波控制要求极高，直接影响电池寿命及系统效率。引入耦合L-LC滤波器技术，可在不增加复杂控制的前提下，显著降低输出电流纹波，从而减小输出电容体积，提升功率密...
基于直接综合法的单电感多输出(SIMO)Buck变换器集中式PI控制器设计
Direct Synthesis Based Centralized PI Controller Design for Single Inductor Multioutput (SIMO) Buck Converter to Alleviate Cross Regulation
Mantu Kumar Ram · Md. Nishat Anwar · Atif Iqbal · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
单电感多输出Buck变换器（SIMOBC）的主要控制挑战在于输出电压间的交叉调节效应。为缓解该问题，本文提出了一种基于直接综合法的频域集中式PI控制器设计方法。通过对比闭环传递函数（CLTF）矩阵，评估控制器参数，有效抑制了多路输出间的耦合干扰。
解读: 该研究聚焦于多输出DC-DC变换器的交叉调节抑制，对阳光电源的户用光伏及储能系统具有参考价值。在户用储能一体机（如SH系列）或微型逆变器中，多路DC-DC级联或多端口变换器常面临类似的交叉耦合问题。通过采用文中提出的集中式PI控制策略，可优化多路功率分配的动态响应，提升系统输出电压的稳定性。建议研发...
一种具有增强稳定性和抗噪能力的Buck变换器延迟稳定控制器
A Delay-Stabilized Controller for Buck Converter With Enhanced Stability and Noise Immunity
Hossein Gholizadeh Narm · Suzan Eren · Masoud Karimi-Ghartemani · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种新型直流/直流Buck变换器控制器，其核心优势在于无需电流传感器，从而降低了对传感器噪声和偏移的敏感度。该方案通过引入输出电压的延迟正反馈项，在无需电流反馈的情况下实现了系统的稳定控制，有效提升了变换器在复杂工况下的鲁棒性。
解读: 该技术在无电流传感器控制方面的创新，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要参考价值。通过去除电流传感器，不仅能降低硬件成本，还能提升系统在恶劣电磁环境下的抗干扰能力和长期运行可靠性。建议研发团队评估该延迟稳定控制策略在小功率DC-DC升降压电路中的应用潜力，以优化产品体积并提升控制精...
基于双二进制编码单比特Delta-Sigma调制器的非反相Buck-Boost DC-DC变换器
Noninverting Buck–Boost DC–DC Converter Using a Duobinary-Encoded Single-Bit Delta-Sigma Modulator
Young-Kyun Cho · Kwang Chun Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文提出了一种用于非反相Buck-Boost（NIBB）变换器的Delta-Sigma调制（DSM）控制方案，采用双二进制编码实现四个功率开关的控制。该方案将调制器的单比特输出转换为1.5比特信号，从而实现充电、旁路和放电三个阶段的运行，有效降低了开关损耗并提升了变换效率。
解读: 该研究提出的新型Delta-Sigma调制控制方案在提升DC-DC变换器效率方面具有显著潜力。对于阳光电源而言，该技术可应用于户用光伏逆变器及小型储能系统中的DC-DC升降压环节，通过优化开关控制逻辑，减少开关损耗，从而提升整机效率并降低散热成本。此外，该方案在实现高功率密度设计方面具有参考价值，建...
通过改变开关频率和死区时间实现耦合电感ZVS交错同步Buck DC-DC变换器
ZVS-Interleaved Synchronous Buck DC–DC Converter With a Coupled Inductor by Varying Switching Frequency and Deadtime
Deshang Sha · Yuting Zhao · Debin Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种用于反向耦合电感同步整流Buck DC-DC变换器的全数字变频及变死区控制方法。该方法无需辅助电路、过零检测（ZCD）或高带宽传感器，即使在耦合效应导致电感电流呈折线形状的情况下，也能实现零电压开关（ZVS）。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。在PowerTitan等储能系统中，DC-DC环节的效率直接影响系统整体能效，该方案通过变频与变死区控制实现ZVS，无需额外辅助电路，有助于降低硬件成本并提升功率密度。对于充电桩产品，该拓扑能有效优化轻载下的效率表现。建议...
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