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数字控制双有源桥变换器的双线性离散时间建模与稳定性分析
Bilinear Discrete-Time Modeling and Stability Analysis of the Digitally Controlled Dual Active Bridge Converter
Ling Shi · Wanjun Lei · Zhuoqiang Li · Jun Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
双有源桥（DAB）变换器广泛应用于分布式电源及储能设备中。针对其固有的非线性导致的输出电压振荡等稳定性问题，本文研究了闭环控制下数字控制DAB变换器的动态行为与稳定性。通过建立双线性离散时间模型，精确分析了变换器的控制特性，为提升系统稳定性提供了理论支撑。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储系统的核心拓扑。该文献提出的双线性离散时间建模方法，能够有效解决数字控制下的非线性稳定性问题，对于优化PCS（储能变流器）的控制环路设计、抑制输出电压振荡具有重要工程价值。建议研发团队将其应用于PCS控制...
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...
负载短路下双有源桥变换器的故障特性与穿越方法
Fault Characteristics and Riding-Through Methods of Dual Active Bridge Converter Under Short-Circuit of the Load
Yangfan Chen · Yu Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文针对直流配电网中的故障穿越（FRT）问题，重点分析了双有源桥（DAB）变换器在负载短路最差工况下的瞬态故障特性。通过对不同短路位置的深入研究，揭示了故障演变机理，为提升变换器在极端工况下的可靠性与故障穿越能力提供了理论支撑。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC模块的核心拓扑。该研究对短路故障特性的分析，直接关系到PCS在极端电网波动或负载侧短路时的硬件保护策略与控制鲁棒性。建议研发团队参考文中的最差工况（WCS）分析方法，优化PCS的故障检测算法与限流控制策略，...
双有源桥DC-DC变换器的五自由度调制方案
Five-Degree-of-Freedom Modulation Scheme for Dual Active Bridge DC–DC Converter
Di Mou · Quanming Luo · Jia Li · Yuqi Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文针对双有源桥（DAB）变换器提出了一种五自由度（5-DOF）调制方案，旨在提升其在宽运行范围内的效率。文章分析了5-DOF下的11种有效运行模式，并推导了包括电感电流有效值在内的稳态特性表达式。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC级核心拓扑。该5-DOF调制方案通过增加控制自由度，能有效降低变换器在宽电压范围下的开关损耗和导通损耗，显著提升储能系统在充放电过程中的循环效率。建议研发团队评估该算法在DSP/FPGA上的计算复杂度，将其...
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...
一种带延迟补偿的双有源桥
DAB）DC-DC变换器负载电流估计方案
Nie Hou · Yue Zhang · Yun Wei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
双有源桥（DAB）DC-DC变换器在直流配电、固态变压器及储能系统中应用广泛。针对负载突变时的快速动态响应需求，本文提出了一种带延迟补偿的负载电流估计方案，旨在提升DAB变换器的动态性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源储能业务的核心拓扑。DAB变换器是PowerTitan和PowerStack系列储能变流器（PCS）实现双向功率变换的关键拓扑。在电网调频或微网运行场景下，负载电流的快速准确估计对于实现储能系统的毫秒级响应至关重要。该文提出的延迟补偿方案能有效解决数字控制系统中的采样延迟问题...
基于智能直流母线传感的三相双有源桥直流偏置提取与消除
DC-Bias Extraction and Elimination of Three-Phase Dual-Active Bridge via Intelligent DC-Link Sensing
Mingwei Lu · Jingxin Hu · Haojie Xie · Zilong Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种新型直流偏置磁通提取与消除方法，旨在防止三相双有源桥（DAB）变换器中的变压器磁饱和。该方法通过监测直流母线电流并重构三相电流，在最小化传感器数量的前提下，有效解决了传统方法依赖多传感器检测的局限性，提升了系统的可靠性与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大功率双向DC-DC变换器具有极高价值。DAB拓扑是储能变流器（PCS）的核心，变压器直流偏置问题直接影响设备的安全运行与寿命。该方案通过直流母线侧传感实现偏置消除，不仅能降低传感器成本，还能提升系统在复杂工况下的稳定性...
基于FSK通信的Dual-Active-Bridge变换器功率与通信解耦研究
Power and Communication Decoupling for a Dual-Active-Bridge Converter With FSK-Based Talkative Power Conversion
Yang Leng · Rongwu Zhu · Yi Liu · Peter Adam Hoeher 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文探讨了“谈话式功率转换”（TPC）技术，旨在利用电力电子变换器实现功率传输与数据通信同步，从而省去额外的通信基础设施。针对DAB变换器中基于频移键控（FSK）的调制方式，文章重点解决了电感电流直流偏置问题，提出了功率与通信的解耦控制策略，提升了系统通信可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。DAB是双向DC-DC变换器的核心拓扑，若能通过功率链路实现通信（TPC），可显著简化储能系统内部模块间的布线复杂度，降低通信故障率，提升系统集成度与可靠性。建议研发团队关注该解耦控制策略在抑制直流偏置方...
非谐振双有源桥变换器变压器稳态直流电流的研究、量化与校正
Study, Quantification, and Correction of Steady State DC Current in the Transformer of Nonresonant Dual Active Bridge Converters
Manel Vilella · Jordi Zaragoza · Néstor Berbel · Gabriel Capella 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文研究了非谐振双有源桥（DAB）变换器中，由于器件内阻差异及时间偏差导致的变压器直流偏磁问题。文章通过数学建模量化了稳态直流电流，并提出了相应的校正策略，旨在提升采用GaN器件的高频DAB变换器的运行效率与可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用光伏储能产品线具有重要价值。DAB拓扑是双向DC-DC变换器的核心，广泛应用于电池充放电环节。随着宽禁带半导体（GaN/SiC）在高频化趋势下的应用，变压器偏磁问题直接影响磁性元件的损耗与寿命。该文提出的量化与校正方法，...
基于双有源桥变换器的单级隔离式三相SWISS AC-DC变换器
Single-Stage Isolated Three-Phase SWISS AC–DC Converter Based on Dual Active Bridge Converters
Zhiqiang Guo · Zhiruo Zhang · Ge Zou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文提出了一种由SWISS整流器和两个并联输出的双有源桥（DAB）变换器组成的单级三相AC-DC变换器。文章分析了SWISS与DAB变换器之间的输入电流关系，并引入了DAB变换器的最优三相移（TPS）控制策略，以实现全负载范围下的单位功率因数。
解读: 该拓扑结构通过单级变换实现高功率因数与电气隔离，在阳光电源的充电桩（EV Charger）及储能变流器（PCS）产品线中具有潜在应用价值。其高效率与高功率密度的特性有助于优化充电桩的体积与散热设计。建议研发团队关注该拓扑在宽电压范围下的效率表现，评估其替代现有两级式架构的可行性，特别是针对高压快充场...
基于人工智能的采用三相移调制双有源桥变换器建模与控制策略
Artificial Intelligence-Based Modeling and Control Strategy for Dual Active Bridge Converter With Triple Phase Shift Modulation
Jiawei Zhang · Jiaxiong Xu · Yile Dai · Miao Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
双有源桥（DAB）变换器因其优异的双向功率传输性能，已成为储能系统和直流电力系统的核心单元。为提升宽电压范围下的效率，常采用三相移（TPS）调制。本文针对现有DAB建模与控制策略的局限性，提出了一种基于人工智能的建模与控制方法，旨在优化变换器在复杂工况下的动态响应与转换效率。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC级实现双向功率流的核心拓扑。在储能PCS中，宽电压范围下的效率优化是提升系统整体能效的关键。本文提出的基于AI的TPS调制策略，能够有效解决传统解析模型在复杂工况下精度不足的问题，有助于提升阳光电源储能产品...
高集成度双有源桥微型变换器的设计与实现
Design and Implementation of a Highly Integrated Dual Active Bridge Microconverter
Lyubomir Kerachev · Trung Hieu Trinh · Yves Lembeye · Jean-Christophe Crebier · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文研究了一种隔离式、高集成度的低压小功率微型变换器。采用双有源桥（DAB）拓扑以减少无源元件数量。通过设计集成功率逆变桥臂及其驱动电路的“功率芯片（power die）”，实现了高集成度设计，并探讨了其在功率密度提升方面的优势。
解读: 该研究关注的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。通过“功率芯片”实现驱动与功率器件的高度集成，是提升逆变器和PCS功率密度的关键路径。建议研发团队关注该集成封装技术，以优化阳光电源户用及工商业储能产品的体积与散热性能，降低系...
基于电流型双有源桥的具有直流故障电流控制能力的隔离型模块化多电平DC-DC变换器
Isolated Modular Multilevel DC–DC Converter With DC Fault Current Control Capability Based on Current-Fed Dual Active Bridge for MVDC Application
Yuxiang Shi · Hui Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
本文提出了一种用于中压直流（MVDC）应用的新型电流型模块化多电平双有源桥（CF-MDAB）DC-DC变换器。该拓扑继承了DAB电路软开关和无源元件体积小的优点，实现了高效率和高功率密度。此外，通过直接的输入输出直流电流控制，该变换器具备了优异的直流故障电流抑制能力。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压直流接入场景具有重要参考价值。模块化多电平（MMC）与DAB拓扑的结合，能够有效提升中压直流变换器的功率密度与效率，同时其具备的直流故障电流控制能力，可显著增强大型储能电站直流侧的安全性。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级...
一种兼顾高效率与控制灵活性的混合模块化直流固态变压器
A Hybrid Modular DC Solid-State Transformer Combining High Efficiency and Control Flexibility
Yuwei Sun · Zhen Gao · Chao Fu · Chengjie Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种由串联谐振双有源桥（SR-DAB）和移相双有源桥（PS-DAB）组成的混合模块化直流固态变压器（HMDCSST）。该拓扑旨在提升传输效率并保持控制灵活性，文章重点讨论了其建模方法及控制策略，并推导了广义平均模型和小信号模型。
解读: 该混合拓扑（HMDCSST）通过结合谐振与移相控制，有效平衡了效率与动态响应，对阳光电源的储能变流器（PCS）及直流微网解决方案具有重要参考价值。在PowerTitan等大型储能系统中，采用此类高效率、高灵活性的DC-DC变换架构，可进一步提升系统在宽电压范围下的转换效率，降低损耗。建议研发团队关注...
高功率三相双有源桥DC-DC变换器中避免变压器饱和的控制方法
Control Method for Avoiding Transformer Saturation in High-Power Three-Phase Dual-Active Bridge DC–DC Converters
Johannes Voss · Stefan P. Engel · Rik W. De Doncker · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
随着可再生能源接入中低压电网，三相双有源桥（DAB）DC-DC变换器因其双向功率流和电气隔离特性，成为中压直流电网的关键拓扑。本文针对该变换器中存在的变压器磁饱和问题，提出了一种有效的控制策略，旨在提升高功率变换系统的运行稳定性和可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）及中压直流接入方案具有重要价值。三相DAB是高功率储能变流器（PCS）的核心拓扑，变压器偏磁饱和是导致功率模块损坏和系统不稳定的关键痛点。该研究提出的控制方法可直接应用于阳光电源大功率PCS的控制算法优化，提升设备在复杂工...
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，...
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...
基于双有源桥且具有最小电流应力和软开关的交直流变换器控制策略
Control Strategy of AC-DC Converter Based on Dual Active Bridge With Minimum Current Stress and Soft Switching
Zhiqiang Guo · Xu Han · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种单级双有源桥（DAB）交直流变换器的控制策略。通过回顾全局最优工作模式，在实现零电压开关（ZVS）的同时降低导通损耗。基于该模式，分析了DAB变换器在正弦输入电压下的输入电流特性，并给出了相应的控制算法。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能变流器（PCS）及光储一体化产品线。DAB拓扑是实现高效双向功率变换的核心技术，尤其在PowerTitan和PowerStack等大功率储能系统中，通过优化电流应力和实现软开关，可显著提升变换效率并降低功率器件热应力，从而提升系统可靠性与功率密度。建议研发团队将该最小电流...
实现精确功率平衡的多双有源桥变换器模型预测控制
Model-Predictive Control With Parameter Identification for Multi-Dual-Active-Bridge Converters Achieving Accurate Power Balancing
Xuming Li · Zheng Dong · Yan Cao · Jiawang Qin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
双有源桥（DAB）变换器是电力转换系统的关键接口。为满足高功率、高电压或大电流需求，多模块串并联DAB系统成为主流方案。本文提出一种带参数辨识的模型预测控制（MPC）策略，旨在解决复杂多DAB系统中的功率平衡控制难题，提升系统动态响应与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高价值。目前大功率储能变流器（PCS）常采用多模块并联架构，模块间的功率均衡直接影响系统效率与寿命。本文提出的MPC结合参数辨识方法，能有效解决多模块并联时的环流与不均流问题，提升PCS在复杂工况下的动态性能。建议研...
一种具有双极性运行能力的增强型双有源桥变换器及其在低压直流配电系统中的控制
Topology and Control of an Enhanced Dual-Active Bridge Converter With Inherent Bipolar Operation Capability for LVDC Distribution Systems
Jin-Su Hong · Jung-Ik Ha · Shenghui Cui · Jingxin Hu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
低压直流（LVDC）配电是整合可再生能源、储能及电子负载的高效方式。本文提出了一种适用于双极性LVDC配电系统的增强型双有源桥（DAB）变换器。通过在交流链路变压器中采用专用绕组连接，该拓扑实现了固有的双极性运行能力，提升了系统在复杂直流配电环境下的灵活性与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及PCS产品线具有重要参考价值。随着直流微电网和工商业储能应用场景的复杂化，双极性直流母线架构逐渐成为趋势。该增强型DAB拓扑通过变压器绕组优化实现双极性输出，能够提升PCS在直流侧的兼容性，减少对额外辅助电路的需求，从而提高...
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