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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...
新型双向三开关单级单相AC-DC升降压变换器
Novel Bidirectional Three-Switch Single-Stage Single-Phase AC–DC Buck-Boost Converter With Ground-Referenced Output
Rahel Herzog · David Menzi · Michael Leibl · Luc Imperiali 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
针对功率在数千瓦以内的电机驱动、电池及光伏阵列等直流负载或电源，通常需采用具备功率因数校正功能的双向AC-DC变换器接入单相电网。当要求输出电压范围宽于电网电压幅值时，需具备升降压能力。本文提出一种仅含三个功率开关管的新型单级单相双向AC-DC升降压变换器，通过系统化方法推导其拓扑结构。该变换器负直流输出端接地，无共模电压。提出一种先进的调制策略，可降低33%以上开关损耗并减小器件应力。实验搭建3.3 kW样机，接入230 V单相交流电网，输出电压范围为300–450 V。实验结果表明，采用先进...
解读: 该三开关单级AC-DC升降压拓扑对阳光电源储能与充电产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，可简化双向PFC电路设计，相比传统四开关方案减少25%功率器件，降低系统成本；300-450V宽电压输出范围适配磷酸铁锂电池组动态工况。在车载OBC充电机领域，负端接地特性消除共模电压，满足车规EMC...
双向H4桥变换器的统一控制
Unified Control of Bidirectional H4 Bridge Converter
鞠禹堰 · 方宇 · 汤伟 · 王笑飞 等5人 · 电源学报 · 2025年3月 · Vol.23
针对单相储能逆变器中双向H4桥变换器在换流瞬间存在的时延振荡问题，提出一种统一控制方法。该方法通过电压调节器调控功率流向，结合功率平衡理论推导出适用于双向运行的控制参数；为实现交流电流对电网电压的无静差跟踪并提升系统稳定性，电流内环采用准比例谐振控制器，并基于二阶广义积分器设计锁相环。PSIM仿真与实验结果表明，该方法可实现整流与有源逆变状态间的无缝切换，在启动和工况切换过程中具有良好的动态响应，有效保障单相光伏储能系统中AC-DC双向变换的稳定运行。
解读: 该双向H4桥统一控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统具有直接应用价值。针对单相储能PCS中AC-DC双向变换的换流振荡问题，所提出的统一控制策略结合准PR控制器和SOGI锁相环，可显著提升阳光电源单相储能变流器在整流/逆变模式切换时的无缝过渡能力。该方法对优化ST系列产...
电动汽车充电技术及其对电网影响的综合综述
Comprehensive Review on the Charging Technologies of Electric Vehicles (EV) and Their Impact on Power Grid
Mohammed Masud Rana · S. M. Mahfuz Alam · Faiaz Allahma Rafi · Swarup Bashu Deb 等6人 · IEEE Access · 2025年2月
本文系统综述了电动汽车（EV）各类充电拓扑结构，涵盖充电方式、功率等级及单/双向AC-DC与DC-DC变换器。从效率、功率密度、传输速度、可靠性及局限性等方面对比分析了慢充与快充技术，探讨了传导式、无线式（感应、电容、光学）及换电模式。同时评估了EV充电对电网的影响，包括谐波畸变、电压波动、频率调节与负荷管理，强调其在平抑电网波动中的作用。通过文献综述识别研究空白，为未来智能电网环境下高效可靠充电技术的发展提供学术参考与实践指导。
解读: 该综述对阳光电源EV充电与储能业务具有重要指导价值。文章系统梳理的双向AC-DC/DC-DC变换器拓扑可直接应用于车载OBC充电机与充电桩产品优化，提升功率密度与效率。V2G双向充电技术与PowerTitan储能系统结合，可实现电动汽车作为移动储能单元参与电网调峰调频，增强ST系列储能变流器的负荷管...
基于瞬时功率平衡的单级双向AC-DC DAB变换器自然功率因数校正调制方法
Instantaneous-Power-Balance-Based Modulation With Natural Power Factor Correction for Single-Stage Bidirectional AC–DC DAB Converter
Jiefeng Lin · Lingling Cao · Ka Hong Loo · Yuanmao Ye 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种用于单级双向AC-DC双有源桥（DAB）变换器的瞬时功率平衡调制方法，实现了自然功率因数校正。推导了交流侧实现自然功率因数的条件，并提出了三种单变量调制方法（移相、副边占空比和原边占空比控制）。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及光储一体机业务具有重要价值。单级双向DAB拓扑能有效简化电路结构，降低系统体积与成本，提升功率密度。通过自然功率因数校正技术，可进一步优化PCS在并网模式下的电能质量，减少无功补偿需求。建议研发团队关注该调制策略在PowerTitan和ST系列PCS中的应用潜...
一种具有最少开关管数量的三相单级双向CCM软开关AC-DC变换器
Three-Phase Single-Stage Bidirectional CCM Soft-Switching AC–DC Converter With Minimum Switch Count
Jaeyeon Lee · Hyeonju Jeong · Tat-Thang LE · Sewan Choi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种低元器件数量的三相单级双向AC-DC变换器。该拓扑通过集成三相AC-DC整流器与三相双有源桥（DAB）变换器实现单级结构。通过调节正弦脉宽调制（SPWM）的调制指数，实现了功率因数校正（PFC）及双向功率流控制。
解读: 该拓扑通过单级架构集成PFC与DAB功能，显著降低了元器件数量，对阳光电源的储能变流器（PCS）和户用光储一体机具有极高的参考价值。在PowerStack及户用储能产品线中，采用此类高功率密度、低成本的单级拓扑，可有效减小设备体积、降低BOM成本并提升转换效率。建议研发团队关注其软开关特性在宽电压范...
具有自然电网谐波消除功能的软开关集成式交流-直流双向变换器
Soft-Switched Integrated AC–DC Bidirectional Converter With Natural Grid Harmonic Elimination
Ramu Nair · Sunil Kumar Dube · Pritam Das · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种集成式双向AC-DC变换器，旨在解决传统两级变换器中AC-DC级开关频率低、电流环带宽受限导致的电网谐波抑制能力不足问题。通过软开关技术与新型拓扑设计，该方案在提升效率的同时，实现了对电网电压畸变引起的谐波干扰的自然抑制，优化了并网电流质量。
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。目前PowerTitan和PowerStack等储能系统对高效率和电网适应性要求极高，该拓扑通过软开关技术降低损耗，并利用自然谐波消除特性提升在弱电网环境下的电流质量，有助于减小滤波器体积，提升功率密度。建议研发团队关注该...
一种用于降低电压尖峰的隔离型双向AC-DC变换器简单无缝PWM方案
Simple and Seamless PWM Scheme of Isolated Bidirectional AC–DC Converter for Reducing Voltage Spike
Jeong-Tae Kim · Sung-Min Park · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种针对单相单级隔离型双向AC-DC变换器的改进型单极性正弦脉宽调制（PWM）方案。由于高频变压器漏感及电网滤波电感的存在，直接AC-AC转换系统通常会产生严重的电压尖峰。该调制方案通过优化开关策略，有效抑制了电压尖峰，提升了系统运行的可靠性与效率。
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。阳光电源的PowerStack及ST系列PCS产品广泛采用隔离型双向拓扑，高频变压器漏感引起的电压尖峰是限制功率密度和器件寿命的关键因素。该无缝PWM调制方案无需增加额外硬件成本即可抑制尖峰，有助于提升系统在宽电压范围下的...
用于高频隔离单级双向AC-DC变换的CCM模式交错式图腾柱ZVS变换器
Interleaved Totem-Pole ZVS Converter Operating in CCM for Single-Stage Bidirectional AC–DC Conversion With High-Frequency Isolation
Hamza Belkamel · Hyungjin Kim · Sewan Choi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出了一种新型双向单级交错式图腾柱无电解电容AC-DC变换器。该拓扑通过网侧固定50%占空比的交错式图腾柱与直流侧全桥电路结合，实现了高频隔离、低元件数量及双向功率流控制，有效提升了变换效率与功率密度。
解读: 该拓扑在双向功率流控制与高频隔离方面的创新，与阳光电源的储能变流器（PCS）及电动汽车充电桩业务高度契合。其无电解电容设计能显著提升系统的可靠性与寿命，符合PowerTitan及PowerStack等储能产品对高功率密度和长寿命的需求。同时，该技术方案可优化充电桩模块的体积与效率，建议研发团队关注其...
基于临界模式的高频三相双向AC-DC变换器软开关调制技术
Critical-Mode-Based Soft-Switching Modulation for High-Frequency Three-Phase Bidirectional AC–DC Converters
Zhengrong Huang · Zhengyang Liu · Fred C. Lee · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文提出了一种用于三相双向AC-DC变换器的新型临界导通模式调制策略。该方法有效缩小了开关频率的变化范围，实现了零电压软开关（ZVS），显著降低了开关损耗。该技术特别适用于数百kHz以上的高频运行场景，并能有效提升宽禁带半导体器件的系统效率。
解读: 该技术对阳光电源的高功率密度产品线具有重要价值。随着光伏逆变器和储能变流器（PCS）向高频化、小型化发展，该调制策略可直接应用于PowerTitan、PowerStack等储能变流器及组串式逆变器中。通过实现高频下的ZVS软开关，能够有效降低SiC等宽禁带器件的开关损耗，从而提升整机效率并减小磁性元...
基于三端口变换器的单相双向AC-DC变换器：减少功率处理级数并提高整体效率
Three-Port-Converter-Based Single-Phase Bidirectional AC–DC Converter With Reduced Power Processing Stages and Improved Overall Efficiency
Hongfei Wu · Lei Zhu · Fan Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文提出了一种用于储能应用的三端口变换器（TPC）架构。该变换器集成了直流母线、直流输入和交流端口，实现了电池与电网间的高效能量交换。通过减少功率处理级数，该拓扑有效提升了系统整体转换效率，特别适用于电池电压低于交流电压峰值的储能场景。
解读: 该技术对阳光电源的户用储能系统（如Residential Storage系列）及小型工商业储能产品具有重要参考价值。通过三端口拓扑减少功率变换级数，可直接降低硬件成本、减小体积并提升整机效率，这与阳光电源追求高功率密度和高效率的产品战略高度契合。建议研发团队评估该拓扑在低压电池接入场景下的损耗特性，...
一种用于储能系统并网AC/DC变换器的数字电流控制技术
A Digital Current Control Technique for Grid-Connected AC/DC Converters Used for Energy Storage Systems
Suzan Eren · Majid Pahlevani · Alireza Bakhshai · Praveen Jain · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文提出了一种用于储能系统（ESS）双向AC/DC变换器的高级电流控制器。该控制方案结合了时域和频域动态特性，旨在实现卓越的瞬态和稳态性能，并克服了传统控制方案在并网应用中面临的多种挑战。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的核心储能业务，特别是PowerTitan和PowerStack系列储能变流器（PCS）。在储能系统频繁进行充放电切换及参与电网调频调峰的场景下，瞬态响应速度和稳态精度至关重要。该数字控制技术有助于提升PCS在弱电网环境下的稳定性，减少谐波注入，并优化双向功率变换效率。建议研...
一种三相隔离双向AC/DC变换器及其改进的SVPWM算法
A Three-Phase Isolated Bidirectional AC/DC Converter and its Modified SVPWM Algorithm
Ling Gu · Ke Jin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
本文提出了一种三相隔离双向AC/DC变换器，通过单级结构实现了Buck-Boost双向转换、正弦交流电流及高频电气隔离。针对变压器伏秒平衡问题，对传统SVPWM算法进行了改进。文中详细阐述了电路推导、工作原理及控制策略。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的储能变流器（PCS）及光储一体化产品具有重要参考价值。单级式隔离双向变换器可有效降低系统复杂度，提升功率密度，符合PowerTitan和PowerStack等储能系统向高集成度、高效率演进的需求。改进的SVPWM算法有助于解决高频变压器磁饱和问题，提升系统在复杂工况下的稳定性。...
G2V/V2L模式下车载双向AC-DC变换器的交流侧稳定性分析
AC-Side Stability Analysis of On-Board Bidirectional AC–DC Converters in G2V/V2L Modes
Jinmeng Wu · Shengren Yong · Yuan Shu · Lei Gao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文研究了带LC滤波器的双向AC-DC变换器在六种工况下的交流侧稳定性，涵盖了从强电网到弱电网的正向运行（G2V），以及电阻、电感、电容负载下的反向运行（V2L）。文章推导了各工况下的不稳定边界，为车载充电机在复杂电网环境下的稳定控制提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着V2L（车对负载）和V2G（车对电网）技术的普及，充电桩作为双向能量交互接口，其在弱电网或复杂负载下的稳定性至关重要。本文提出的稳定性分析方法可直接应用于公司充电桩产品的控制算法优化，提升产品在不同电网阻抗下的鲁棒性。此外，该研究中关于LC滤...
基于SWISS整流器的单级三相双向AC-DC感应电能传输变换器在V2G应用中的研究
A SWISS-Rectifier-Based Single-Stage Three-Phase Bidirectional AC–DC Inductive-Power-Transfer Converter for Vehicle-to-Grid Applications
Chi Shing Wong · Junwei Liu · Lingling Cao · K. H. Loo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对V2G应用中传统两级式三相双向AC-DC感应电能传输（IPT）系统效率低、组件多及控制复杂的问题，本文提出了一种基于SWISS整流器的单级三相双向AC-DC IPT变换器。该拓扑通过简化电路结构，旨在提升转换效率并降低控制复杂度，为电动汽车与电网的高效交互提供了新的技术路径。
解读: 该研究提出的单级双向拓扑对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。通过减少功率变换级数，可显著提升充电桩的转换效率并降低系统成本，符合当前高密度、高效率充电模块的发展趋势。在V2G（车网互动）场景下，该拓扑有助于优化系统体积，提升阳光电源在充电桩及光储充一体化解决方案中的竞争力。建议研发团队关...
具有平滑双向模式切换和对称解耦电压补偿的单相AC/DC变换器控制与调制
Control and Modulation of a Single-Phase AC/DC Converter With Smooth Bidirectional Mode Switching and Symmetrical Decoupling Voltage Compensation
Xiaoqing Wang · Min Chen · Bodong Li · Guannan Zhu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种具有有源功率解耦（APD）和平滑模式切换功能的双向单相AC/DC变换器。功率解耦技术能有效减少单相低功率转换系统中的直流母线电解电容体积。研究重点解决了双向变换在瞬态过程中的控制挑战，通过对称解耦电压补偿策略，实现了模式切换的平滑过渡。
解读: 该研究对于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。单相系统中的电解电容是影响寿命和功率密度的关键瓶颈，文中提出的有源功率解耦技术可助力提升产品功率密度，并延长整机寿命。此外，平滑的双向模式切换技术对于提升户用光储一体机在离网/并网切换过程中的电能质量及用户体验至关重要。建...
考虑功率回流区的单相单级隔离式AC-DC变换器改进调制策略
Improved Modulation Strategy for Single-Phase Single-Stage Isolated AC–DC Converter Considering Power Reversion Zone
Fengjiang Wu · Xiaoguang Li · Suhua Luo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种针对单相单级隔离式双向AC-DC变换器的改进调制策略。交流侧采用单极性调制思想，在减少开关次数和电流纹波的同时，确保了双向电流路径。直流侧H桥采用PWM控制，通过优化功率回流区的调制逻辑，有效提升了变换效率与系统稳定性。
解读: 该研究涉及的单级隔离式双向AC-DC变换器技术，与阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）产品线高度契合。通过优化调制策略减少开关损耗和电流纹波，有助于提升小型化产品的功率密度和转换效率。建议研发团队关注该策略在户用储能一体机中的应用，特别是在双向能量流动过程中的效率优化，以进一步提升产品...
H5+变换器：一种具备直流故障阻断和自预充电能力的双向AC-DC变换器
H5+ Converter: A Bidirectional AC–DC Converter With DC-Fault-Blocking and Self-Pre-Charge Capabilities
Ye Wang · Yitong Li · Adria Junyent-Ferre · Minsung Kim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种用于低压直流（LVdc）应用的新型PWM双向AC-DC变换器，命名为“H5+变换器”。该拓扑由H4桥、双向开关和瞬态电压抑制（TVS）二极管组成。其核心优势在于具备直流侧故障阻断能力及自预充电功能，有效提升了系统在直流故障下的安全性和启动灵活性。
解读: 该拓扑具备的直流故障阻断和自预充电能力，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参考价值。在PowerTitan等储能系统中，直流侧故障保护是提升系统安全性的关键，该拓扑可优化PCS的硬件保护逻辑；在充电桩领域，其自预充电功能可简化启动电路设计，提升设备可靠性。建议研发团队评估该...
具有有源功率解耦和最小化储能电容的单相双向AC-DC三相桥臂SPWM变换器的控制与调制
Control and Modulation of Bidirectional Single-Phase AC–DC Three-Phase-Leg SPWM Converters With Active Power Decoupling and Minimal Storage Capacitance
Hao Wu · Siu-Chung Wong · Chi K. Tse · Qianhong Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文研究了单相并网纳米电网中的双向AC-DC变换器，提出了一种通过有源功率解耦技术，防止交流侧纹波功率注入直流母线的方法。通过采用四桥臂SPWM变换器，实现了功率因数校正（PFC）及有源功率平衡，有效降低了直流侧储能电容需求。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack系列）具有重要参考价值。单相系统中的二次纹波功率是制约直流母线电容寿命和系统功率密度的关键瓶颈。通过引入有源功率解耦拓扑，可以显著减小薄膜电容体积，提升整机功率密度，并延长系统寿命。建议研发团队关注该拓扑在户用储能变流器（PCS）...