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一种兼容单相与三相的半桥单级AC-DC变换器
A Half-Bridge Single-Stage AC-DC Converter with Single- and Three-Phase Compatibility
Ba Phu Do · Million Gerado Geda · Huu-Phuc Kieu · Sewan Choi · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年12月
本文提出一种基于双有源半桥拓扑的单级AC-DC变换器，支持单相与三相交流输入。该结构在交流侧采用三个交错式图腾柱支路，直流侧采用带分裂电容的半桥支路，相比全桥方案减少了开关器件数量。变换器在连续导通模式下实现所有开关的零电压开通，在断续模式下实现直流侧开关的零电流关断。单相运行时，集成的分裂电容型有源功率解耦电路可消除直流充电电流中的二次谐波纹波。实验研制了11 kW样机，在单相（220 Vac）和三相（380 Vac）输入、400–800 Vdc电池电压范围内测试，峰值效率达96.85%，网侧...
解读: 该单相/三相兼容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。半桥拓扑相比全桥减少开关器件，可直接应用于ST系列储能变流器的AC-DC前端，降低成本并提升2.7kW/L的功率密度。单相运行时的有源功率解耦技术可消除二次谐波，适用于户用储能系统；三相兼容特性使同一平台覆盖工商业场景，...
一种降低基于DAB的三相单级AC-DC变换器二次谐波电流的双相优化策略
A Dual Phase-Optimized Strategy to Reduce Second-Carrier Harmonic Current for DAB-Based Three-Phase Single-Stage AC–DC Converter
Nan Mo · Qianming Xu · Jiayu Hu · Peng Guo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
基于双有源桥（DAB）的三相单级AC-DC变换器因高效率和高功率密度备受关注。然而，直流侧总电容纹波电流（TCRC）较大，易导致电容发热并影响可靠性。本文提出了一种傅里叶分析方法，通过双相优化策略有效抑制二次谐波电流，提升系统可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）产品线（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。DAB拓扑是目前储能双向DC-DC变换的核心，直流侧电容纹波电流直接影响电容寿命及PCS的整体可靠性。通过该双相优化策略，可在不增加硬件成本的前提下，降低电容热应力，延长设备在极端工况下...
利用非对称半变频调制改善双向AC-DC DAB的轻载性能
Improving Light-Load Performance in Bidirectional AC–DC DAB Using Asymmetric Semivariable Frequency Modulation
Priyatosh Jena · Rajeev Kumar Singh · Vivek Nandan Lal · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文提出了一种基于非对称半变频（ASVF）的三角调制（TRM）方法，用于双向准单级AC-DC双有源桥（DAB）变换器。该方法旨在解决传统TRM在轻载条件下相移比过小导致的效率下降问题，通过优化调制策略提升变换器在宽负载范围内的运行效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品线具有极高的应用价值。储能变流器在实际运行中常处于轻载或待机状态，该调制策略能有效降低轻载下的开关损耗，提升系统全功率段的转换效率，从而提高产品的综合能效指标。建议研发团队评估该ASVF调制算法在现有双向DAB...
基于DAB的单级AC-DC变换器消除直流偏置的调制无关初始电流控制
Modulation-Independent Initial Current Control of DAB-Based Single-Stage AC–DC Converter for DC Bias Elimination
Nan Mo · Jiayu Hu · Qianming Xu · Peng Guo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
在基于双有源桥（DAB）的单级AC-DC变换器中，输入功率波动导致移相角变化，进而产生直流偏置电流（DCBC）。DCBC会加剧电流应力并增加导通损耗。本文提出了一种初始电流控制方法，旨在消除DAB-1S变换器中的直流偏置电流，从而优化系统效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品线具有重要价值。DAB拓扑是双向DC-DC变换器的核心，直流偏置电流（DCBC）问题常导致磁性元件饱和及功率器件损耗增加。通过引入该调制无关的初始电流控制策略，可有效提升PCS在宽功率范围运行下的效率，降低磁性...
宽电压范围单级AC-DC变换器的改进轻载效率调制
Improved Light-Load Efficiency Modulation for Wide Voltage Range Single-Stage AC-DC Converter
Million Gerado Geda · Ba Phu Do · Huigyeong Song · Huu-Phuc Kieu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
提出单级AC-DC变换器轻载高效调制策略。该调制方案在改进推挽单级AC-DC变换器上实现。该变换器通过引入辅助电感在全功率宽电压范围实现零电压开关(ZVS)导通。但单级变换器通常因硬开关(HS)和环流电流占主导导致显著功率损耗而存在轻载效率低问题。为应对这些挑战,提出使用自适应开关频率提高轻载效率的调制策略。3.7kW单级车载充电器(OBC)样机实验验证了各负载水平下的理论分析。轻载转换性能包括效率和电能质量得到改善。该概念对负载水平多样化的电池储能系统(BESS)和光伏(PV)转换系统特别重要...
解读: 该轻载高效调制单级AC-DC变换器技术对阳光电源车载充电器和光伏逆变器轻载性能优化有重要应用价值。自适应开关频率策略可应用于阳光电源OBC产品,提高轻载充电效率。宽电压ZVS技术对ST储能系统的AC-DC整流级有借鉴意义。该技术对户用光伏和储能系统在低负载运行工况下的能量损耗降低有实用价值,可提升系...
具有无功功率能力的单级AC-DC双有源桥变换器
Single-Stage AC-DC Dual Active Bridge Converter With Reactive Power Capability
Daniel Goldmann · Jakob Vellinger · Simon Schramm · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
传统的隔离型AC-DC功率变换通常采用两级结构，分别实现交直流转换与电气隔离。本文提出一种单级AC-DC双有源桥变换器的新型控制策略，可实现电网端任意无功功率流动，克服了传统方案在电网电压过零点无法传输电流及仅限于单位功率因数运行的局限。通过多种调制策略的协同设计，确保变换器在宽电压范围内高效运行。该方法基于解析建模的开环控制，无需电流闭环。实验基于3 kW样机验证，输出电流总谐波畸变率低至5.0%，峰值效率超过96.5%。
解读: 该单级AC-DC DAB技术对阳光电源车载OBC和储能PCS产品具有重要应用价值。相比传统两级架构，单级拓扑可降低系统成本和体积，特别适合电动汽车充电场景。其无功功率调节能力可直接应用于ST系列储能变流器的电网支撑功能，增强构网型GFM控制性能。基于解析建模的开环控制策略简化了控制系统设计，5.0%...
基于单级SR-DAB的双向AC/DC变换器简单高精度控制
Control of Single-Stage SR-DAB-Based Bidirectional AC/DC Converter With Simplicity and High Accuracy
Daorong Lu · Chang Zhu · Zhangyi Wang · Jianyang Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种用于基于串联谐振双有源桥（SR-DAB）的单级AC/DC变换器的新型控制策略，结合了扩展移相与变频调制。基于基波分析法（FHA），提出了一种简单的内/外移相及开关频率控制算法，旨在实现功率因数校正（PFC）、近最小槽路电流及零电压开关，从而提升系统效率与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及户用光储一体机产品线具有重要参考价值。单级SR-DAB拓扑通过减少功率变换级数，能显著提升系统功率密度并降低成本，这与阳光电源PowerStack及户用储能系统追求高效率、小型化的趋势高度契合。文中提出的变频与移相混合控制策略，有助于优化储能系统在宽电压范围下...
一种面向快充应用、宽电压范围下的高效率双向单级AC-DC变换器
A High-Efficiency Bidirectional Single-Stage AC-DC Converter Under Wide Voltage Range for Fast Chargers
Tat-Thang LE · Ramadhan Muhammad Hakim · Sewan Choi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种用于快充的四相交错图腾柱AC-DC变换器，支持高功率、宽电池电压范围及双向运行。通过四相交错技术，电网侧开关可在0.25或0.5占空比下运行，实现电网电流无纹波，并优化了二次谐波抑制方法。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩产品线具有极高的参考价值。随着快充市场对高功率密度和宽输出电压范围（兼容不同电池包）的需求提升，单级双向拓扑能有效简化系统架构、降低损耗并提升功率密度。四相交错图腾柱结构有助于减小磁性元件体积，提升整机效率，符合阳光电源充电桩向高压化、小型化发展的趋势。建议研发团队评...
具有扩展ZVS范围和高效率的单相单级双向DAB AC-DC变换器
Single-Phase Single-Stage Bidirectional DAB AC–DC Converter With Extended ZVS Range and High Efficiency
Jiankun Zhang · Deshang Sha · Keling Song · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文针对基于双有源桥（DAB）的单相单级AC-DC变换器，指出传统分段线性模型忽略了开关换流过程，导致软开关分析不准确。文章提出了一种考虑换流过程的改进分析方法，旨在扩展零电压开关（ZVS）范围并提升变换效率，为高性能双向功率变换提供理论支撑。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及电动汽车充电桩业务具有重要意义。DAB拓扑是实现高效双向功率变换的核心，特别是在户用储能系统和直流快充桩中。通过优化换流过程以扩展ZVS范围，可显著降低开关损耗，提升系统整体效率及功率密度。建议研发团队关注该改进模型，将其应用于PowerStack等储能产品的...
基于DAB的三相单级AC-DC变换器的双周期解耦空间矢量移相调制
Dual-Period-Decoupled Space Vector Phase-Shifted Modulation for DAB-Based Three-Phase Single-Stage AC–DC Converter
Xiaoguang Li · Fengjiang Wu · Guijie Yang · Hongchen Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
针对基于双有源桥（DAB）的三相单级AC-DC变换器，传统空间矢量移相调制存在相邻开关周期内变压器电流耦合及有效电流矢量停留时间不准的问题，导致交流侧电流误差。本文提出一种双周期解耦调制策略，通过类比分析优化调制逻辑，有效提升了变换器的控制精度与性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能变流器（PCS）及光储一体化技术。DAB拓扑是阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统核心DC-DC变换环节的关键技术。该文提出的双周期解耦调制策略能有效解决高频变换中的电流耦合与控制精度问题，有助于提升PCS在电网侧及用户侧应用中的动态响应速度与电能...
考虑交流侧电容电压纹波的矩阵式AC-DC DAB变换器模型引导调制策略
Model-Guided Modulation for Matrix-Type AC-DC DAB Converter Considering AC-Side Capacitor Voltage Ripple
Xingxing Chen · Ka-Hong Loo · Junwei Liu · Di Mou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
矩阵式AC-DC双有源桥（DAB）变换器是实现单级AC-DC功率转换的先进拓扑，具有高功率密度和高可靠性。为优化功率密度与成本，该拓扑常采用小容量交流侧滤波电容。本文针对该结构，提出了一种模型引导的调制策略，旨在有效处理交流侧电容电压纹波带来的影响，提升变换器的整体性能与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的单级式AC-DC功率转换架构具有重要参考价值。在户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）领域，通过优化矩阵式DAB的调制策略，可以在减小滤波电容体积的同时保持高功率密度和高效率，从而进一步降低产品成本并提升竞争力。建议研发团队关注该模型引导调制方法在单相及三相小功率变换器中的应用，...
一种基于谐振半双有源桥且具有解耦控制和固定开关频率的准单级AC-DC变换器
A Quasi-Single-Stage AC-DC Converter Based on Resonant Semi-Dual-Active-Bridge With Decoupled Control and Fixed Switching Frequency
Peisong Ma · Deshang Sha · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文提出了一种基于谐振半双有源桥（semi-DAB）的准单级AC-DC变换器，并给出了其具有平滑过渡的多模式控制策略。通过四种解耦谐振电感电流调制模式，实现了固定开关频率控制。此外，对谐振槽进行了优化设计，以提升变换器的性能和转换效率。
解读: 该拓扑结构通过准单级变换和固定频率控制，有效简化了电路复杂性并提升了转换效率，对阳光电源的储能变流器（PCS）及户用光储一体化产品具有重要参考价值。半DAB结构在双向功率流动控制上具备天然优势，有助于优化PowerStack或ST系列PCS的功率密度与热管理。建议研发团队关注该谐振调制策略在降低开关...
四有源桥谐振型单级三相AC-DC变换器：面向V2G应用的调制与控制
Quad-Active-Bridge Resonant-Type Single-Stage Three-Phase AC–DC Converter: Modulation and Control for V2G Applications
Damian Sal y Rosas · Daniel Chavez · Julio Tafur · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
单级（SS）AC-DC变换器相比两级结构具有体积小、效率高和耐用性强的优势，是双向电动汽车充电器（BEVC）的理想方案。针对传统SS结构调制复杂的问题，本文提出了一种新型调制与控制策略，有效提升了V2G应用场景下的变换性能。
解读: 该研究提出的单级三相AC-DC变换器拓扑及调制策略，对阳光电源电动汽车充电桩产品线具有重要的技术参考价值。通过简化调制方案并提升功率密度，可助力公司开发更高效、紧凑的V2G双向充电桩。此外，该拓扑在双向能量流动控制方面的优化，可与公司iSolarCloud平台结合，实现更精准的V2G调度，增强在车网...
基于展开式AC-DC变换器中T型桥前沿对齐调制的优化时序控制
Optimized Timing Control for Leading-Edge Aligned Modulation of a T-Type Bridge in Unfolding-Based AC–DC Converters
Shubhangi Gurudiwan · Aditya Zade · Hongjie Wang · Regan Zane · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文针对展开式单级AC-DC变换器中T型桥的前沿对齐调制策略进行了研究。虽然该策略有助于实现全电网周期的零电压开关（ZVS），但会导致T型桥内共源MOSFET出现部分ZVS失效问题。本文提出了一种优化时序控制方法，旨在解决该问题并提升变换效率。
解读: 该研究针对T型三电平拓扑的调制优化，与阳光电源的组串式逆变器及工商业储能PCS产品线高度相关。T型三电平拓扑常用于高效率光伏逆变器及储能变流器中，以提升功率密度和转换效率。文中提出的优化时序控制方法，能有效解决共源MOSFET在特定调制下的ZVS失效问题，降低开关损耗。建议研发团队在下一代高频化、高...
基于LCL谐振DAB变换器及单环控制的单级AC-DC变换器
Single-Stage Isolated AC–DC Converter Based on LCL Resonant DAB Converters With Single-Loop Control
Zhiqiang Guo · Weijie Zhan · Zhongyuan Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种由同步整流器和LCL谐振双有源桥（DAB）变换器组成的单级AC-DC变换器。通过分析LCL-DAB变换器的最优双移相（DPS）控制，实现了零电压开关（ZVS）与导通损耗之间的平衡，并推导了输入电流的解析表达式。
解读: 该技术对阳光电源的储能PCS（如PowerTitan、PowerStack系列）及充电桩业务具有重要参考价值。单级AC-DC拓扑能有效简化电路结构，提高功率密度并降低系统成本。LCL谐振DAB结构在实现软开关及优化效率方面表现优异，有助于提升阳光电源产品在宽电压范围下的转换效率。建议研发团队关注该控...
一种基于半双有源桥及解耦电感电流调制策略的单级AC-DC变换器
A Single-Stage AC–DC Converter Based on Semi Dual-Active-Bridge With Decoupled Inductor Current Modulation Strategy
Peisong Ma · Deshang Sha · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种基于半双有源桥（Semi-DAB）的单级AC-DC变换器及其解耦电感电流调制策略。该策略通过优化变压器匝数比和仅使用两个控制变量，有效降低了总谐波失真（THD）并提升了转换效率。
解读: 该研究提出的Semi-DAB单级拓扑在提升功率密度和转换效率方面具有显著优势，非常契合阳光电源在户用储能系统及电动汽车充电桩领域的需求。单级变换架构能有效简化电路结构，降低系统成本，对于提升PowerStack等储能产品的轻量化水平具有参考价值。建议研发团队关注该解耦调制策略在双向功率变换中的应用，...
一种集成交错式PFC与谐振DC/DC电路的单级AC/DC变换器系列
A Family of Single-Stage AC/DC Converters Integrated Interleaved PFC and Resonant DC/DC Circuits
Song Lu · Hongbo Ma · Xiaoqiang Wang · Junhong Yi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
针对传统单级AC/DC变换器在高压输入下母线电压过高的问题，本文提出了一种集成交错式PFC与谐振DC/DC电路的单级变换器系列。该拓扑通过创新的交错结构，有效降低了母线电压应力，提升了变换效率与功率密度，适用于高压输入场景。
解读: 该研究提出的交错式PFC与谐振DC/DC集成拓扑，对阳光电源的充电桩及户用储能产品线具有重要参考价值。在充电桩应用中，该拓扑能有效降低母线电压应力，从而选用更低耐压等级的功率器件，降低系统成本并提升转换效率。对于户用储能系统，该技术有助于优化单级变换架构，减小系统体积，提升功率密度。建议研发团队关注...
基于时域分析的单级AC-DC LLC变换器工频同步整流策略
A Line Cycle Synchronous Rectification Strategy Based on Time-Domain Analysis for Single- Stage AC–DC LLC Converters
Mojtaba Forouzesh · Yan-Fei Liu · Paresh C. Sen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
针对高输出电压（>200V）的单级AC-DC LLC变换器，由于传统同步整流（SR）驱动芯片难以适用，本文提出了一种基于时域分析的简单工频同步整流策略。该策略通过直接控制实现高效整流，有效降低了高功率密度变换器中的导通损耗，解决了高压应用场景下的同步整流难题。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在追求高功率密度和高效率的单级变换架构中，同步整流是降低损耗的关键。该策略提出的无需专用驱动芯片的控制方案，有助于降低系统BOM成本，并提升在宽电压范围下的转换效率。建议研发团队评估该时域分析法在阳光电源户用储能一体机（如S...
基于瑞士整流器和三电平LLC拓扑的三相单级AC/DC变换器
A Three-Phase Single-Stage ac/dc Converter Based on Swiss Rectifier and Three-Level LLC Topology
Xiang Li · Julu Sun · Liuniu Guo · Mingzhi Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
LLC谐振变换器因其软开关、高功率密度和高效率而被广泛应用。为将LLC谐振槽的优势引入三相单级AC/DC变换器，本文提出了一种基于瑞士整流器和三电平LLC拓扑的新型变换器。该方案利用高效的瑞士整流器进行三相AC/DC转换，并结合三电平LLC结构，实现了高效率的能量变换。
解读: 该拓扑通过瑞士整流器与三电平LLC的结合，显著提升了功率密度与转换效率，对阳光电源的户用及工商业光伏逆变器、充电桩业务具有重要参考价值。在充电桩产品线中，该方案可优化三相输入端的谐波性能，提升整机效率；在光伏逆变器领域，其单级化设计有助于简化系统架构，降低成本。建议研发团队关注该拓扑在宽电压输入范围...
基于可重构逆变器的ICN单级AC-DC变换器性能提升
Performance Enhancement of ICN-Based Single-Stage AC–DC Converters Using Reconfigurable Inverters
Mausamjeet Khatua · Ashish Kumar · Saad Pervaiz · Sombuddha Chakraborty 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种用于阻抗控制网络（ICN）单级AC-DC变换器的可重构逆变器设计，旨在提升其效率和功率密度。通过在低线电压下并联运行、高线电压下堆叠运行，该设计有效压缩了ICN变换器的输入电压范围，从而优化了系统性能。
解读: 该技术通过可重构拓扑优化了AC-DC变换器的输入电压处理能力，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在户用场景中，输入电压波动大是提升效率的瓶颈，该拓扑通过动态调整逆变器结构，有助于在宽电压范围内实现高效率转换，从而提升产品功率密度。建议研发团队关注该ICN架构在单相...
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