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一种带后级DC-DC变换器的无线电能传输系统频率设计方法
A Frequency Design Method for Wireless Power Transfer Systems With PostStage DC–DC Converters
Baichuan Zhang · Shuai Dong · Haotian Zhang · Xin Gao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
在无线电能传输（WPT）系统中，通常在整流器后级采用Buck等DC-DC变换器以实现精确的功率调节。这种架构将系统分为前端WPT传输链路和后端DC-DC变换器两部分。本文提出了一种频率设计方法，旨在优化此类两级架构的性能，解决开关频率对系统效率和调节能力的影响。
解读: 该文献探讨的无线电能传输（WPT）及后级DC-DC变换器架构，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然目前主流充电桩以有线为主，但随着大功率无线充电技术的演进，文中提到的两级架构（WPT链路+DC-DC）对提升无线充电效率和功率密度具有参考价值。建议研发团队关注该拓扑在未来高功率...
一种单级电容交流链路交流-交流功率变换器
A Single-Stage Capacitive AC-Link AC–AC Power Converter
Ehsan Afshari · Masih Khodabandeh · Mahshid Amirabadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种利用高频交流链路电压的单级三相交流-交流变换器。该变换器通过高频交流电压传输能量，仅需极小的薄膜电容即可实现能量传递，从而消除了传统直流链路变换器中对大容量电解电容的需求，提升了系统的功率密度与可靠性。
解读: 该拓扑通过高频交流链路取代直流母线电解电容，对提升阳光电源逆变器及储能PCS的功率密度与寿命具有参考价值。电解电容通常是逆变器可靠性的薄弱环节，该技术若能优化至光伏或储能应用场景，可显著降低体积并提升系统长效运行能力。建议研发团队关注其在弱电网下的控制稳定性及高频链路带来的EMI挑战，可作为未来高功...
基于超级电容直接连接的绕组励磁无刷直流电机能量回馈技术
Energy Regeneration Based on Supercapacitor Direct Connection for Wound-Field Brushless DC Motors
Yanwu Xu · Yu Mi · Zhuoran Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种针对绕组励磁无刷直流电机的超级电容直接连接能量回馈拓扑。在制动回馈期间，超级电容直接连接至电机直流母线，省去了DC-DC变换器，从而有效吸收回馈能量。制动结束后，超级电容再连接至励磁电流输入侧进行能量利用。
解读: 该文献提出的超级电容直接连接拓扑旨在简化制动能量回馈路径，通过省去DC-DC环节提升效率。对于阳光电源而言，虽然该技术主要针对电机驱动领域，但其“直接连接”的拓扑思想对储能系统（如PowerTitan、PowerStack）的直流侧能量管理具有参考价值。在储能PCS设计中，如何优化功率变换级以降低损...
集成储能的模块化多电平变换器容错性能评估
Assessment of Fault Tolerance in Modular Multilevel Converters With Integrated Energy Storage
Theodore Soong · Peter W. Lehn · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文探讨了将储能系统集成至电网的方案。传统方案依赖直流母线连接，存在电池串联过长导致的可靠性问题。文章研究了模块化多电平变换器（MMC）集成储能的拓扑结构，重点分析了其在故障情况下的容错能力，旨在提升储能系统整体的可靠性与运行效率。
解读: 该研究对于阳光电源PowerTitan及PowerStack等大型储能系统具有重要参考价值。目前阳光电源的储能产品正向高压化、模块化演进，MMC拓扑在提升电能质量、降低谐波及实现电池簇精细化管理方面具有潜力。文章提出的容错控制策略可优化PCS（储能变流器）在单模块故障时的冗余运行能力，提升系统可用度...
用于PFC整流器的II型电压控制器系数集以最小化直流母线电容
DC Link Capacitance Minimizing Set of Type-II Voltage Controller Coefficients for PFC Rectifiers
Pavel Strajnikov · Alon Kuperman · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73
本文提出一种设计II型电压控制器系数的方法，可在无保持时间要求的单相有源功率因数校正整流器中最小化直流母线电容，兼顾电流质量、电压环稳定性及阶跃负载响应，通过时频域联合分析给出设计指南，并经仿真与实验验证。
解读: 该研究对阳光电源组串式逆变器和ST系列PCS前端AC/DC级的PFC控制优化具有直接参考价值，尤其在提升高功率密度设计下电解电容减容能力、降低系统体积与成本方面意义显著。建议在下一代户用及工商业逆变器PFC环路中引入该系数设计方法，并结合iSolarCloud平台开展多工况自适应参数整定验证。...
具有两个独立调节直流输出的三相协同控制电流直流环节AC/DC Buck-Boost变换器
Three-Phase Synergetically Controlled Current DC-Link AC/DC Buck–Boost Converter With Two Independently Regulated DC Outputs
Daifei Zhang · Danqing Cao · Jonas Huber · Johann W. Kolar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种三相电流直流环节AC/DC Buck-Boost变换器，由三相电流源整流器（CSR）前端和三电平DC/DC级组成，可提供两个独立调节的直流输出。通过扩展传统的协同控制策略，协调CSR与DC/DC级的调制，实现了整体开关损耗的最小化。
解读: 该拓扑结构在多端口能量转换方面具有显著优势，特别适用于阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及光储一体化应用。其通过协同控制实现多路独立输出，有助于提升PCS在复杂负载工况下的灵活性与效率。建议研发团队关注该拓扑在降低开关损耗方面的潜力，探索其在提升PCS功率密度及多电池簇管理中的应用，以...
基于改进直流母线电压滑模控制的三相交直变换器永磁同步发电机系统
Improved DC-Link Voltage Sliding Mode Control for Permanent Magnet Synchronous Generator Systems With Three-Phase AC-DC Converters
Mingwei Zhao · Shuo Zhang · Chengning Zhang · Xueping Li 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
永磁同步发电机系统中，传统PI控制器在直流母线电压外环控制中难以在整个运行范围内保持一致性能，动态响应较差。滑模控制虽具有更快的动态响应，但在扰动功率较大时存在电压跟踪误差。为此，本文提出一种基于带遗忘因子递推最小二乘法的扰动功率观测器，可实现总扰动功率的最小方差估计，并通过调节遗忘因子调整收敛速度。将观测结果前馈至滑模控制器（SMC+RLS），显著提升了电压控制性能。实验结果表明，所提方法在工况变化时相比传统PI及先进非线性控制器具有更快动态响应和优异抗扰能力。
解读: 该改进型滑模控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的直流母线电压控制具有重要应用价值。传统PI控制在大功率波动时响应慢、超调大，而文中提出的SMC+RLS方法通过递推最小二乘扰动观测器实现前馈补偿，可显著提升PowerTitan储能系统在充放电切换、电网频率调节等工况下的动态响应速度和...
电网故障下直流链路电压同步型风力发电机组的控制
Control of DC-Link Voltage-Synchronized Wind Turbine Generators Under Grid Faults
Zhenyan Deng · Renxin Yang · Yu Zhang · Chen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年6月
直流母线电压同步型虚拟同步机（GFM）控制因其对直流母线电压的有效控制，在风力发电机组（WTG）中得到了越来越广泛的应用。然而，由于电容惯性较小，同步环的带宽相对较高。当网侧变流器（GSC）采用电压 - 电流级联控制环时，这些控制环之间的耦合会带来不稳定风险。采用单一交流电压环因其简单性和稳定性被认为是一种有前景的替代方案。然而，由于缺乏固有的限流机制，处理暂态过电流具有挑战性。此外，故障期间斩波器会钳位直流母线电压动态，这会导致失步，并可能造成暂态功角不稳定。为解决上述问题，本文提出了一种适用...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项直流母线电压同步型构网控制技术对我们在风电变流器及多能互补系统领域具有重要参考价值。尽管研究聚焦于风电机组，但其核心技术与我们的光伏逆变器、储能变流器在拓扑结构和控制原理上高度相似，特别是在构网型（GFM）控制策略的应用方面。 该技术的核心价值在于解决了构网型控制在电...
基于开关电容的中压直流配电高频链路直流变压器
High-Frequency-Link DC Transformer Based on Switched Capacitor for Medium-Voltage DC Power Distribution Application
Biao Zhao · Qiang Song · Jianguo Li · Wenhua Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种用于中压直流（MVDC）配电的高频链路开关电容直流变压器（SCDCT）。相较于传统方案，该拓扑在配电网发生短路故障时能有效实现直流侧隔离，起到直流断路器作用，并显著提升了功率传输能力。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及中压直流并网方案具有重要参考价值。随着光储电站向高压化、直流化发展，该拓扑提供的故障隔离与高功率密度特性，可优化储能变流器（PCS）的直流侧接口设计，提升系统安全性与效率。建议研发团队关注其在模块化多电平储能系统中的应用潜力，以应对未来大规模...
切换中点升压逆变器
Switched-Midpoint Boost Inverter (SMBI)
Sze Sing Lee · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
摘要：传统的三电平逆变器，如 T 型拓扑结构，使用两个串联的直流母线电容来产生三个对称的电压电平。由于其最大电压电平仅限制在直流母线电压的一半，因此需要一个前端升压转换器来扩展电压增益，从而构成两级拓扑结构。本文介绍了一种单级三相升压逆变器，即开关中点升压逆变器（SMBI）。所提出的拓扑结构通过在直流母线电容的中点并入一个功率开关，实现了对直流母线电容的控制。通过在升压电感充电期间使直流母线电容并联，自然地保持了电压平衡，无需任何电压平衡控制器或传感器。在给定的升压电感充电占空比下，所提出的 S...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项开关中点升压逆变器（SMBI）技术呈现出显著的应用价值，特别是在光伏逆变器和储能系统领域。 该技术的核心优势在于实现单级拓扑结构，相比传统两级方案，通过在直流母线电容中点引入功率开关，使电容在充电时并联连接，自然实现电压平衡。这一创新设计可将直流母线电压提升至传统方案...
直流电网中全功率PMSG风力发电机直流母线电压的鲁棒控制
Robust DC-Link Voltage Control of a Full-Scale PMSG Wind Turbine for Effective Integration in DC Grids
Masoud Davari · Yasser Abdel-Rady I. Mohamed · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
随着智能电网的发展，直流电网应用日益广泛。全功率永磁同步发电机（PMSG）风电机组可通过电压源变换器（VSC）接入直流电网。在弱电网或孤岛运行模式下，机侧变换器需通过调节发电机转速来控制直流母线电压，但该过程存在诸多控制挑战。
解读: 该研究针对弱电网环境下风电机组接入直流电网的电压稳定性问题，对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。随着公司风电业务向高可靠性、复杂电网适应性方向发展，文中提到的鲁棒控制策略可优化变流器在弱电网下的动态响应，提升系统并网稳定性。建议研发团队关注该控制算法在应对直流母线电压波动时的表现，并将其与公...
直接电压调节式有源直流母线电容削减电路的分析与控制
Analysis and Control of Direct Voltage Regulated Active DC-Link Capacitance Reduction Circuit
Martin Mellincovsky · Vladimir Yuhimenko · Mor Mordechai Peretz · Alon Kuperman · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文研究了一种通过双向DC-DC变换器连接小型辅助电容以实现直流母线电容削减的电路。该方案旨在替代大容量直流母线电容，同时抑制电压纹波。文章重点分析了该电路的控制策略及运行特性，探讨了在保持系统性能前提下减小储能元件体积的有效途径。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有极高的应用价值。通过有源电容削减技术，可以有效减小直流侧电解电容的体积，从而提升逆变器功率密度，并延长因电解电容寿命限制导致的整机寿命。在PowerTitan等储能系统或户用光伏逆变器中，该技术有助于优化内部空间布局，降低系统成本。...
具有改进升压能力的新型有源中点钳位逆变器
Novel Active-Neutral-Point-Clamped Inverters With Improved Voltage-Boosting Capability
Sze Sing Lee · Chee Shen Lim · Kyo-Beum Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
传统有源中点钳位（ANPC）逆变器电压增益较低，对直流母线电压要求较高。本文提出了一种改进的五电平ANPC逆变器，通过将直流母线电压需求降低两倍实现单位增益，从而省去了前端升压DC-DC变换器，实现了单级DC-AC功率转换。
解读: 该拓扑通过提升电压增益省去前端升压级，直接契合阳光电源组串式逆变器及集中式逆变器向高功率密度、高效率方向发展的需求。对于阳光电源的组串式逆变器产品线，该技术有助于简化电路结构、降低系统成本并提升转换效率。同时，五电平输出特性可显著降低输出谐波，减小滤波电感体积，对于提升大型地面电站及工商业光伏逆变器...
基于准方波调制的中压级固态变压器公共直流母线电压闭环控制
Closed-Loop Control of Common DC-Link Voltage of Solid-State Transformer from Medium Voltage Stage Using Quasi-Square-Wave Modulation
Shekhar Bhawal · Himanshu Patel · Kamalesh Hatua · Subhashish Bhattacharya · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
提出一种用于两级式固态变压器（SST）的闭环控制架构与准方波调制方法，通过反馈公共直流母线电压实现闭环调节，无需DC-DC级串联谐振变换器的频率控制。该控制可从低压侧实现，降低隔离要求。输入串联输出并联模块化结构结合谐振运行特性，自然平衡各AC-DC单元的直流链电压。AC-DC级主要采用Si-IGBT，仅电压源变换器（VSC）使用SiC-MOSFET，降低器件成本。调制策略利用自然均压条件，使IGBT单元在工频开关，减小损耗；VSC以40 kHz高频切换，等效高开关频率，支持低频谐波抑制与瞬态功...
解读: 该准方波调制的SST闭环控制技术对阳光电源储能与充电产品线具有重要应用价值。其输入串联输出并联的模块化架构与ST系列储能变流器的中高压直挂方案高度契合，可简化隔离设计降低成本。Si-IGBT与SiC-MOSFET混合应用策略为PowerTitan大型储能系统的功率模块设计提供优化思路：工频级采用低成...
直流母线薄膜电容器的安全工作区
Safe Operating Area of DC-Link Film Capacitors
Shuai Liu · Zhan Shen · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了直流母线应用中薄膜电容器的安全工作区（SOA）概念。该SOA通过电容器电压和纹波电流来界定，综合考虑了环境温度、老化程度及参数偏差的影响，并提供了理论推导与实验验证。
解读: 直流母线电容是光伏逆变器（如SG系列组串式逆变器）和储能系统（如PowerTitan/PowerStack）中决定寿命的关键薄膜器件。该研究提出的SOA概念为阳光电源的研发提供了量化评估工具，有助于在设计阶段更精准地平衡功率密度与可靠性。通过引入环境温度与老化参数，可优化iSolarCloud平台的...
直流电力系统负载阻抗规范以实现理想直流母线动态并降低保守性
A Load Impedance Specification of DC Power Systems for Desired DC-Link Dynamics and Reduced Conservativeness
Syam Kumar Pidaparthy · Byungcho Choi · Yeonjung Kim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种针对多级直流电力系统的新型负载阻抗规范。该规范克服了现有方法中缺乏与直流母线动态直接关联及保守性过高等缺陷，能够对中间直流母线的频域和时域动态进行直接的指令与监督。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统至关重要。在多级变换架构中，直流母线电压的稳定性直接影响系统效率与可靠性。该规范提出的阻抗分析方法可优化逆变器与储能变流器（PCS）的控制环路设计，在保证系统并网稳定性的前提下，降低对电容等无源元件的冗余设计要求，从...
基于H5桥的梯级CLLC直流变压器及其在电动汽车充电中的可变直流母线应用
An H5-Bridge-Based Laddered CLLC DCX With Variable DC Link for PEV Charging Applications
Mingde Zhou · Dongdong Shu · Haoyu Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文针对电动汽车充电器在宽电压范围和V2G功能下的效率与频率优化问题，提出了一种基于H5桥的梯级CLLC双向直流变换器。该拓扑通过可变直流母线技术，有效解决了传统谐振变换器在宽增益范围、直流母线电压跨度与开关频率带宽之间的矛盾，提升了充电系统的功率密度与转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（如PowerStack/PowerTitan）具有重要参考价值。其提出的梯级CLLC拓扑能显著优化宽电压范围下的转换效率，有助于提升充电桩在应对不同电池电压平台时的灵活性。对于阳光电源的储能PCS产品线，该拓扑在实现高效双向能量流动及V2G功能方面具有应用...
电子设备中直流母线电容在高频传导干扰下的建模与分析
Modeling and Analysis of DC-Link Capacitors Subjected to High Frequency Conducted Disturbances in Electronic Equipment
Selcuk Sakar · Sarah Ronnberg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
随着电力电子设备高频发射的增加，直流母线电容面临性能退化和寿命缩短的风险。本文分析了高频电压畸变如何导致AC-DC变换器产生间歇性电流，并研究了这种干扰对电容运行的影响，为电力电子系统的可靠性设计提供了理论依据。
解读: 直流母线电容是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器中的核心薄弱环节。该研究揭示了高频干扰对电容寿命的潜在影响，对提升阳光电源产品的长期可靠性至关重要。建议在研发阶段将高频传导干扰纳入电容应力分析模型，优化逆变器及PCS的EMI滤波设计，并结合iSol...
一类高可靠且高效的单级高频交流环节变换器
A Highly Reliable and Efficient Class of Single-Stage High-Frequency AC-Link Converters
Khalegh Mozaffari · Mahshid Amirabadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文提出了一类新型单级高频交流环节功率变换器拓扑，能够在宽频率和电压范围内实现电压升降压转换。该系列拓扑支持双向功率流，可连接多种单/多端口直流或单/多相交流系统，实现DC-DC、DC-AC、AC-DC或AC-AC功率变换。
解读: 该研究提出的单级高频交流环节拓扑在功率密度和转换效率上具有潜在优势，对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerStack/PowerTitan储能变流器（PCS）具有重要参考价值。单级变换架构可简化系统电路，减少功率器件数量，从而提升系统可靠性并降低成本。建议研发团队关注该拓扑在宽电压范围下的软开关实...
基于多参考坐标系的DFIG-DC系统转矩脉动抑制
Multiple Reference Frame-Based Torque Ripple Reduction in DFIG-DC System
Yan Xiao · Babak Fahimi · Mario A. Rotea · Yaoyu Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种基于多参考坐标系（MRF）的方法，旨在抑制DFIG-DC系统的转矩脉动。该系统在双馈感应发电机（DFIG）定子绕组与直流母线间采用二极管整流桥，并在转子侧接入降容三相PWM变流器。针对二极管换相引起的定子电流谐波问题，该控制策略有效提升了系统运行稳定性。
解读: 该文献研究的DFIG-DC系统架构属于风电变流技术领域，虽然阳光电源目前的主流风电变流器多采用全功率或双馈变流器拓扑，但该文中关于多参考坐标系（MRF）抑制谐波和转矩脉动的控制算法，对于提升风电变流器在复杂电网环境下的输出电能质量具有参考价值。建议研发团队关注其在非线性负载或特殊整流环节下的控制逻辑...
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