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一种用于低总谐波失真和高功率因数PFC控制器的新型乘法器电路
A Novel Multiplier Circuit for PFC Controllers With Low Total Harmonic Distortion and High Power Factor
Qiang Wu · Linjun Wu · Jingbao Zhou · Yongyuan Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
功率因数校正（PFC）技术对于提升交直流转换器的性能至关重要，它通过提高功率因数并最小化输入电流的总谐波失真（THD），确保输入电流紧密跟踪输入电压。本文提出了一种基于可变导通时间控制策略、带有总谐波失真增强器的新型乘法器。该乘法器能够补偿反向谐振电流和交越失真，并实现精确的平均电流控制。这种方法能在每个电源周期内有效恢复平均电感电流的正弦波形。基于所提出的方案，采用0.35μm BCD工艺实现了一款PFC控制器。实验结果表明，该原型的功率因数大于0.99，最小总谐波失真为0.66%，峰值效率为...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于可变导通时间控制策略的新型功率因数校正（PFC）乘法器技术具有重要的应用价值。该技术通过THD增强器有效补偿反向谐振电流和交越失真，实现了功率因数大于0.99、最低THD仅0.66%和峰值效率98%的优异性能，这些指标直接契合我们在光伏逆变器和储能变流器产品中对高效...
最小化电感峰值电流的LED电视CRM PFC变换器设计与实现
Design and Implementation of CRM PFC Converter to Minimize Inductor Peak Current for LED TVs
Wonmyung Woo · Ji-Yeon Kim · Jae-Hoon Sim · Jae-Kuk Kim · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年11月
功率因数校正（PFC）转换器是开关模式电源（SMPS）必不可少的组成部分，该电源用于发光二极管电视机中以符合国际电工委员会（IEC）61000 - 3 - 2 D类谐波电流标准。然而，由于升压PFC转换器的电感峰值电流较高，因此需要使用大尺寸的电感器和输出电解电容器。结果，开关模式电源的功率密度降低，而相关成本增加。本文提出了一种新颖的控制方法，用于最大限度地降低广泛使用的升压临界导通模式PFC转换器中的电感峰值电流。所提出的方案采用恒定导通时间控制以满足谐波标准，并采用峰值电流模式控制来降低电...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的临界导通模式（CRM）功率因数校正（PFC）优化技术具有重要的借鉴价值。虽然该研究针对LED电视电源，但其核心思想——通过恒定导通时间控制与峰值电流模式控制相结合，将电感电流整形为梯形波以降低峰值电流——对我司光伏逆变器和储能变流器的前端PFC电路设计具有直接...
基于跟网型逆变器的现场短路容量计算电压扰动补偿与功率因数校正控制策略
Control Strategy for Voltage Disturbance Compensation and Power Factor Correction With On-Site Short-Circuit Level Calculation Using Grid-Following Inverter
Matheus B. Soares · Érico C. Guimarães · Danillo B. Rodrigues · Lucas P. Pires 等5人 · IET Power Electronics · 2025年9月 · Vol.18
提出了一种基于跟网型逆变器的控制策略，可实现电压扰动补偿与功率因数校正，并结合现场短路容量在线计算以提升电能质量。该方法通过实时估算公共连接点的短路容量，动态调整逆变器输出，有效抑制电压波动与闪变，同时提供无功功率支撑，改善系统功率因数。仿真与实验结果验证了所提策略在不同电网强度下的有效性与鲁棒性。
解读: 该跟网型逆变器电压扰动补偿与功率因数校正技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST储能变流器中，现场短路容量在线计算功能可实现弱电网自适应控制，动态调整无功支撑策略，提升PowerTitan系统在不同电网强度下的并网稳定性。对SG光伏逆变器，该技术可增强电压闪变抑制能力，满足严苛的电能质量标准...
采用PWM控制开关电容的多接收器WPT交叉耦合补偿多变量优化
Multivariate Optimization Using PWM-Controlled Switched Capacitors for Cross-Coupling Compensation in Multiple Receiver WPT
Yuyang Jiang · Xinbo Ruan · Fei Liu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
多接收器无线电力传输系统中交叉耦合导致输出功率偏差和效率降低。提出采用PWM控制开关电容的多变量优化方法实现交叉耦合补偿。通过动态调节开关电容值补偿不同接收器间互感影响，提升系统整体效率和输出功率一致性。实验结果验证所提方法有效性。
解读: 该PWM开关电容交叉耦合补偿研究对阳光电源多接收器无线充电系统优化有参考价值。动态补偿技术可应用于阳光iSolarCloud平台智能充电管理，提高多负载场景充电效率。...
500kVA混合固态变压器的设计、分析与实现
Design, Analysis and Implementation of a 500kVA Hybrid Solid State Transformer
Sanjay Rajendran · Alex Qin Huang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
混合固态变压器（HSST）结合了鲁棒且经济的工频变压器（LFT）与部分功率等级、可调控且响应迅速的固态变压器（SST）。现有研究多集中于通过辅助工频绕组或变压器实现隔离的混合变压器（HT），使其与FACTS装置界限模糊。本文通过20kV/500kVA HSST的案例研究，提出并分析一种基于单级双有源桥（DAB）SST的HSST系统，结合仿真分析阐述其丰富的控制能力，显著提升电网运行灵活性。所研制的20kV HSST硬件样机已通过测试，验证了多种控制功能，最高效率达98.4%。
解读: 该500kVA混合固态变压器技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。其单级DAB拓扑结合工频变压器的混合架构，可为20kV中压储能系统提供高效隔离方案，98.4%的峰值效率与阳光电源高效率目标一致。该技术的部分功率处理特性可降低功率器件成本，其丰富的控制能...
逆变器连接的PMSM系统中的三相PFC畅通电力变换器：基本原理与实现
Three-Phase PFC Talkative Power Converter in an Inverter-Tied PMSM System: Basic Principle and Implementation
Sideng Hu · Qichou Yang · Weitao Zhao · Xiangning He · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
本文介绍了交流系统中畅通电力变换/转换（TPC）的基本原理，并以变速驱动（VSD）系统中三相功率因数校正（PFC）的应用为例进行说明。阐述了由电力电子逆变器构成的交流系统中信道频谱迁移机制，拓展了TPC在交流系统的适用性。针对波特率受限和误码率高的问题，从拓扑结构与通信侧提出改进方法以提升数据传输性能。仿真与实验验证了该TPC方案在VSD矢量控制中实现10 kb/s反馈通信速率的可行性与高效性，具有简化交流系统通信架构的潜力，推动电力系统与VSD技术的发展。
解读: 该TPC技术通过电力线载波实现PMSM系统的反馈通信，对阳光电源多条产品线具有重要价值。在**ST储能变流器**中，可简化PCS与BMS间通信架构，降低线束成本；在**新能源汽车驱动系统**中，可实现OBC与电机控制器的集成通信，减少车载布线复杂度；在**充电桩产品**中，三相PFC整流级可同步承载...
基于自适应峰值电压跟踪控制的减少冗余功率处理无频闪LED驱动器
Reduced Redundant Power Processing Flicker-Free LED Driver With Adaptive Peak Voltage Tracking Control
Xueshan Liu · Kun Lei · Yujie Feng · Hongyan Wang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
单级交流供电LED驱动器存在固有的双倍工频纹波问题，易引发电流频闪。本文提出一种基于减少冗余功率处理（R2P2）原理的无频闪LED驱动器，采用自适应峰值电压跟踪（APVT）控制策略，结合单级功率因数校正（PFC）电路与III型R²P²纹波抵消电路（RCC）。相比传统平均电压控制，APVT控制拓宽了LED负载的工作电压范围，进一步降低RCC单元的处理功率，使其更接近系统纹波功率，从而提升整体效率。实验搭建70W样机验证，结果表明相较传统方法效率提升2.5%，并具备宽LED负载适应能力。
解读: 该R²P²无频闪LED驱动技术对阳光电源储能与充电产品线具有重要借鉴价值。其自适应峰值电压跟踪控制策略可应用于ST储能变流器的直流母线纹波抑制，通过减少冗余功率处理降低辅助电路损耗，提升系统效率2-3%。III型RCC纹波抵消原理可移植到充电桩OBC模块，优化单级PFC架构下的二次纹波抑制，减小电解...
一种基于改进非线性补偿控制的高可靠性无桥单级AC/DC变换器
An Improved Nonlinearities Mitigation Based Control of a Bridgeless Single-Stage AC/DC Converter With Enhanced Reliability
Abd Ur Rehman · Hyunghu Park · Aneel Ahmed · Minsung Kim 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年6月
本文提出一种基于改进非线性补偿控制的单级双变压器驱动谐振型AC/DC拓扑，具有更高可靠性。所设计的控制律结合前馈与反馈项，其中前馈项基于状态平面轨迹理论有效抑制系统非线性，反馈项抑制慢变扰动，实现优异稳态与动态性能。原边控制实现完全交错运行，确保电网电流无纹波；副边采用串联谐振双整流结构提升效率。通过副边开关实施的控制律同时实现功率因数校正与输出电压调节。该拓扑的独特控制方式使所有谐振电容及开关器件上的电压与热应力分布均匀，显著提升系统可靠性。1 kW样机实验与TMS320F29377D控制板验...
解读: 该无桥单级AC/DC变换器技术对阳光电源储能与充电产品线具有重要应用价值。其非线性补偿控制策略可直接应用于ST系列储能变流器的PFC整流级，通过状态平面轨迹理论实现电网电流低THD与高功率因数，满足储能系统并网标准。双变压器交错并联架构的均流控制思想可借鉴至PowerTitan大型储能系统的模块化设...
一种三电平伪图腾柱PFC整流器家族及其拓扑推导方法
A Family of Three-Level Pseudo Totem-Pole PFC Rectifiers with Derivation Methods
Hui Ma · Jiaxing Yang · Liping Fan · Kun Xiang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
本文提出了四种功率因数校正（PFC）整流器拓扑推导方法：级联推导、等效工作模式推导、镜像变换和冗余变换，并以伪图腾柱（PTP）PFC为例详细阐述了各推导过程。基于此，提出了一类新型三电平PFC整流器家族，称为三电平PTP整流器（TLPR），共包含五个电路。文中详细分析了TLPR-I的工作原理，总结了其余四种电路的开关脉冲与关键仿真波形，并设计了适用于该类拓扑的三电平调制方法。此外，对比了五种电路的开关器件数量、元件应力、性能及损耗。最后，通过三台1kW样机实验验证了所提TLPR拓扑及推导方法的正...
解读: 该三电平PFC整流器拓扑推导方法对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，三电平PTP拓扑可降低开关应力、提升效率，适配1500V高压储能系统；在车载OBC充电机领域，高功率密度的三电平PFC方案可优化充电效率与EMI性能；在充电桩AC-DC整流环节，该拓扑族可实现更低THD与更...
基于并联变换器单元的宽输出降压无桥PFC变换器用于BLDC电机
Parallel Converter Cell-Based Step-Down Bridgeless PFC Converters With Wide Output for BLDC Motor
Zhengge Chen · Jin Qi · Xu Chen · Jianping Xu 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
摘要：无刷直流（BLDC）电机通常由电压源逆变器（VSI）驱动，为实现高功率因数（PF），该逆变器可由交 - 直流降压功率因数校正（PFC）转换器供电。然而，现有技术中的无桥降压 PFC 转换器由于存在输入电流死区，功率因数较差。因此，本文通过将降压和降压 - 升压转换器单元并联，提出了一种新型降压无桥 PFC 拓扑。由于采用了并联结构，降压 - 升压操作可消除输入电流死区，从而在较宽的输出电压范围内实现高功率因数。本文介绍了所提拓扑的工作模式，随后分析了输入电流和功率处理情况。还给出了电感器的...
解读: 该并联单元降压无桥PFC技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。文中提出的宽输出范围、无桥拓扑消除整流损耗的方案，可应用于车载OBC充电机前级AC-DC整流环节，提升功率密度与效率。并联单元架构的低纹波特性契合电机驱动对直流母线质量的要求，可优化阳光电源电机控制器设计。此外，该无桥PFC拓扑...
一种实现氮化镓单级车载充电机全范围零电压开关的多目标优化调制策略
A Multi-Objective Optimization Modulation Strategy for Achieving Full-Range ZVS in GaN-Based Single-Stage On-Board Charger
Wenhui Li · Yuxuan Li · Jiancheng Zhao · Junzhong Xu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
为提升电动汽车充电系统的功率密度与效率，Boost型集成双有源桥（BI-DAB）变换器备受关注。然而，传统调制策略的零电压开关（ZVS）范围有限且优化灵活性不足，影响效率并制约其应用。本文提出一种软硬件结合的多目标优化调制策略，通过建立完整的ZVS模型并考虑励磁电感的影响，结合励磁电感优化设计与移相调控，实现全范围ZVS运行。该策略还支持无缝模式切换，有效实现功率因数校正与准最优电流应力。实验研制了2 kW/150 kHz的GaN基BI-DAB样机，峰值效率达96.6%，总谐波畸变率为1.5%。
解读: 该GaN基BI-DAB全范围ZVS调制策略对阳光电源车载充电机产品线具有重要应用价值。通过软硬件协同的多目标优化，实现全工况ZVS运行，峰值效率96.6%、THD仅1.5%，可直接应用于阳光电源OBC产品的功率密度提升与效率优化。其励磁电感优化设计与移相调控相结合的方法，为ST储能变流器的双向DC-...
用于缩小CrM图腾柱PFC开关频率范围的谐波电流注入控制算法
Harmonic Current Injection Control Algorithm for Narrowing the Switching Frequency Range in CrM Totem-Pole PFC
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
功率因数校正（PFC）变换器在各种应用中得到了广泛使用，因此，开发定制化控制算法对于满足多样化的运行要求至关重要。在临界导通模式图腾柱PFC技术中，将谐波电流引入指令信号是一种提升PFC变换器性能的可行方法。然而，由于外部干扰，这种方法存在超过预定谐波电流注入量的风险。为解决这一问题，本文提出了一种新颖的控制算法，该算法结合了谐波注入技术，能够在存在干扰或负载变化的情况下保持稳定性能。该算法利用傅里叶分析精确计算每个谐波分量，并采用比例 - 积分补偿和前馈校正方法，按照理论预期精确注入谐波电流。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项临界导通模式（CrM）图腾柱PFC的谐波电流注入控制技术具有显著的应用价值。该技术通过精确控制谐波注入来优化功率因数校正性能，这与我们在光伏逆变器和储能变流器中对高效率、高功率密度的持续追求高度契合。 技术核心价值体现在三个层面：首先，通过缩窄开关频率范围可有效降低E...
基于迁移学习的深度卷积神经网络的孟加拉国车辆分类与检测
Bangladeshi Vehicle Classification and Detection Using Deep Convolutional Neural Networks With Transfer Learning
Manish Kumar Dwivedi · R. Jayapragash · IEEE Access · 2025年1月
车辆分类检测是深度学习和图像处理在智能交通管理和AI辅助驾驶中的重要应用。本文提出孟加拉国车辆分类检测系统，实现低速高速车辆检测。测试了YOLOv8、MobileNetV2等11种预训练CNN模型在六个数据集上的性能，发现YOLOv8 Classify、MobileNetV2和GoogLeNet表现最佳。改进LabelImg标注工具并采集达卡市5460张图像的54556个标注对象，涵盖16类车辆。部署YOLOv8 Detect和SSD-MobileNet V2到NVIDIA Jetson Nan...
解读: 该车辆识别技术可应用于阳光电源新能源汽车充电场景。阳光在充电桩和充电站建设中，车辆识别算法可优化充电资源分配，实现车牌识别、车型识别和智能调度。结合阳光OBC和充电桩产品，该深度学习技术可提升充电站运营效率，支持V2G车网互动，实现电动汽车有序充电和削峰填谷功能。...
采用SPDT继电器优化电动汽车充电器轻载性能的可重构三相交错图腾柱PFC变换器
Reconfigurable Three-Leg Interleaved Totem-Pole PFC Converter with SPDT Relay for Optimized Light Load Performance in EV Chargers
Sushant Gupta · V. Vignesh Kumar · A. Karthikeyan · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
本文提出一种用于电动汽车充电器的可重构三相交错图腾柱（R-TLI-TP）功率因数校正（PFC）变换器。传统交错结构在轻载时电感电流纹波占比升高，导致输入电流畸变，难以兼顾低总谐波失真（THD）与高功率因数。为此，该变换器通过单刀双掷（SPDT）继电器在重载时切换至三相交错模式，轻载时转为两相交错模式，并将电感串联以提高等效电感，抑制纹波电流。同时，减少轻中载下的开关器件导通数量，提升效率。通过MATLAB仿真及600 W实验样机（输入120 Vrms/50 Hz）验证了其在不同负载下的优异性能。
解读: 该可重构交错图腾柱PFC技术对阳光电源充电桩产品线具有重要应用价值。通过SPDT继电器实现重载三相交错与轻载两相串联电感切换，有效解决了传统交错PFC在轻载时THD恶化的痛点，可直接应用于阳光车载OBC和充电桩AC-DC整流级。该方案与阳光现有SiC器件技术结合，可在10%-100%负载范围内保持高...
具有宽输出电压范围的改进增益单相Buck-Boost PFC变换器及其在通用输入电动汽车应用中的研究
Improved Gain Single-Phase Buck-Boost PFC With Wide Output Voltage Range for Universal Input EV Applications
G. K. Naveen Kumar · Arun Kumar Verma · N. Sandeep · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年6月
本文介绍了一种用于电动汽车（EV）车载充电（OBC）的改进型增益升降压（IGBB）功率因数校正（PFC）交直流转换器。所提出的转换器可在 1 - 3.3 千瓦的功率范围内实现高效充电。在传统的高增益且占空比接近 1 的升降压 PFC 中，大幅的电压增益使其在特定运行条件下达到最优配置。然而，所提出的配置无需额外组件即可解决上述问题。所提出的转换器能够在占空比不超过 0.5 的情况下进行降压和升压操作，从而降低传导损耗并提高效率。最后，开发并测试了一个 1 千瓦的缩小比例实验室原型，以验证其有效性...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项改进型Buck-Boost功率因数校正技术对我们的电动汽车车载充电机（OBC）产品线具有重要的技术参考价值。该技术通过优化拓扑结构，在不增加额外元器件的前提下，将占空比控制在0.5以内，有效降低了传统Buck-Boost变换器在高增益工况下的导通损耗，这与我们在光伏逆变...
一种用于宽输出电压范围应用的新型多模式AC-DC LLC谐振变换器
A Novel Multimode AC-DC LLC Resonant Converter for Wide Output Voltage Range Applications
Haolei Meng · Hanjing Dong · Xiaogao Xie · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年11月
本文提出了一种适用于超宽输出电压范围电动汽车（EV）应用的新型多模式交直流 LLC 变换器。通过将图腾柱式 Boost 功率因数校正（PFC）变换器与全桥（FB）LLC 谐振变换器集成，并采用小容量母线电容，所提出的变换器能够以单级、准单级或两级模式运行，有效扩展了输出电压范围。此外，还提出了一种适用于不同模式的统一控制方案，以同时实现输出调节和功率因数校正。通过优化控制策略可实现不同运行模式之间的平滑切换。对所提出变换器的详细工作原理和设计考量进行了分析与讨论。最后，搭建了一台额定输入电压为 ...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项多模式AC-DC LLC谐振转换器技术具有重要的战略价值。该技术通过集成图腾柱Boost PFC与全桥LLC谐振转换器，实现了100-420V超宽输出电压范围，这与我们在电动汽车充电、储能系统双向变流器以及光储一体化解决方案中的核心需求高度契合。 该技术的核心创新在于...