Kavitha Murugan · Praneeth Kumar Pedapati · Hema Chander Allamsetty · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月

本文介绍了一种采用三个开关的高降压比双向多端口变换器。所提出的变换器有一个单一电源、一个储能装置和一个负载，构成了多端口结构。该结构有三种不同的工作模式，并对每种模式进行了稳态分析。此外，借助小信号建模开发了一个控制器来调节负载电压。所提出的变换器在一个 600 瓦的实验室样机上进行了实验验证，输入电压为 270 伏，输出电压转换为 28 伏，开关频率为 25 千赫。对变换器在各种特性方面的性能进行了评估并给出了结果。此外，还将所提出的变换器与已报道的类似变换器进行了比较。

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项高降压比双向多端口变换器技术具有显著的应用价值。该技术实现了270V到28V的高降压比转换，这与我们在光储系统中面临的典型电压等级匹配需求高度契合，特别是在直流母线与低压储能单元或辅助电源系统的接口场景中。 该变换器的核心优势在于仅使用三个开关实现多端口功能，集成了电...

Huan Guo · Chen Li · Ruiyuan Huang · Yinghua Ye · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月

将储能系统（ESS）与可再生能源相结合可以平滑功率流并减轻对电网的影响。本文提出了一种具有部分功率处理（PPP）功能和变换器单元复用特性的新型混合变压器（HT）用于这种集成。文中讨论了其运行原理，如转换模式、运行范围和控制策略等。分析了诸如单元功率额定值和端口容量、处理功率比和效率等性能指标。与典型的两级配置相比，为获得规定的端口容量所需的总单元功率额定值显著降低，从而降低了成本。同时，储能系统端口的效率和最大转换容量均得到提高。通过计算、仿真和实验并进行对比，验证了这些改进效果。

解读: 从阳光电源储能系统集成业务角度分析，这项三端口混合变压器技术具有显著的战略价值。该技术通过部分功率处理（PPP）机制和变流器单元复用，为解决新能源并网与储能协同的核心痛点提供了创新路径。 在技术价值层面，该方案相比传统两级拓扑架构实现了三重突破：首先，单位功率等级的大幅降低直接转化为系统成本优势，...

Haroon Rehman · Shirazul Islam · Kohei Higashikawa · Atif Iqbal 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

本文提出了一种新型七电平开关电容逆变器（7L-SCI）拓扑，并将其应用于带有直流超导电缆的并网光伏（PV）系统。该拓扑具备对开关器件故障的固有容错能力。文中对所提拓扑与多种七电平多电平逆变器（MLI）进行了对比分析。利用直流超导电缆的能量存储特性，可有效平抑光伏输出功率波动，其高速充放电能力克服了传统技术难以调控的问题。同时，超导电缆的应用降低了逆变器输入电流的尖峰，弥补了开关电容型逆变器的常见缺陷。通过实验样机验证了拓扑性能，并借助MATLAB/Simulink®仿真结果展示了有无超导电缆时系...

解读: 该七电平开关电容逆变器拓扑对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要参考价值。其固有容错能力可提升产品可靠性，减少开关器件数量有助于降低成本。文中提出的直流超导电缆储能方案为PowerTitan大型储能系统提供了新思路，其高速充放电特性可增强功率波动抑制能力，优于传统电池储能响应速度。...

Gabriela Cagua · Valérie Gauthier-Umaña · Carlos Lozano-Garzon · IEEE Access · 2025年1月

物联网快速发展使互联设备无缝通信和共享数据，但也带来设备通信安全的关键挑战。IoT设备通常在处理能力、内存和能耗方面受限，难以实施强健安全措施。轻量级加密算法应运而生，ASCON因其鲁棒性和效率获得认可，被选为NIST轻量级加密算法竞赛获胜者。ASCON通过针对资源受限环境定制的关联数据认证加密AEAD确保机密性和完整性。本文展示ASCON在IoT设备上的实现和性能分析。使用CupCarbon模拟器框架评估其在资源受限条件下的有效性，分析延迟、响应时间和资源利用率等性能指标。此外在树莓派设备上实...

解读: 该轻量级加密技术对阳光电源物联网设备安全至关重要。阳光iSolarCloud平台连接数百万台光伏逆变器和储能设备，需要高效安全的通信加密。该ASCON算法作为NIST标准获胜者，其低功耗和高效率特性可集成到阳光SG逆变器和ST储能变流器的嵌入式系统。在边缘设备资源受限的场景下，ASCON可保护设备与...

Mingzhu Zhou · Chao Liu · Ronghuan Xie · Yizhan Zhuang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

三端口直流 - 直流转换器（TPC）可集成可再生能源系统、储能系统和负载，具有高集成度和高可靠性的特点。本文提出一种适用于可再生能源系统应用的具有软开关特性的高增益三端口直流 - 直流转换器。在所提出的转换器的各种工作模式下，所有开关均能实现零电压开通，所有二极管均能实现零电流关断，这可有效提高转换器的效率。此外，耦合电感实现了零直流偏置，可减小磁芯尺寸和磁芯损耗。本文阐述了所提出转换器的工作原理、性能分析、效率分析、参数设计、能量管理及控制方法。搭建了一台功率为 300 W 的实验样机，其光伏...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项三端口DC-DC变换器技术对我们在光储一体化系统领域具有重要的战略意义。该技术通过单一变换器同时集成光伏输入、储能接口和负载输出，与我们当前推广的户用及工商业储能系统架构高度契合，能够有效简化系统拓扑，降低BOM成本并提升系统可靠性。 该技术的核心价值在于三个方面：首...

Asimenia Korompili · Oemer Ekin · Veit Hagenmeyer · Antonello Monti · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

直流电源系统有助于高效集成基于变换器的分布式能源。本文提出一种用于降压和升压DC/DC变换器的电压控制器，采用非线性自抗扰控制（NL-ADRC）模型，包含增广滑模观测器、自适应参考轨迹生成器和李雅普诺夫反馈控制器。该模型基于广义ADRC框架，适用于非最小相位系统及匹配与不匹配扰动。通过估计扰动生成平滑状态参考轨迹，提升抗扰鲁棒性。相比传统L-ADRC，所提方法在控制自由度和动态性能上更具优势，并结合频域与时域分析揭示小信号与大信号扰动下的设计权衡。仿真与实验验证了其优于PID和L-ADRC的性能...

解读: 该非线性自抗扰控制技术对阳光电源DC/DC变换器产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，NL-ADRC可显著提升DC/DC级联环节的电压调节性能，增强对电池侧电压波动和负载突变的抗扰能力，优于传统PID控制。在PowerTitan大型储能系统中，该技术可改善多模块并联时的动态响应和稳定性。对于...

Anjali Goel · Akhilesh Rawat · Brajesh Rawat · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年3月

在本研究中，我们系统地探究了基于硅纳米片（NSH）的互补金属氧化物半导体（CMOS）反相器的静态和动态性能，这些反相器包括互补场效应晶体管（CFET）、叉片式（FSH）和标准堆叠纳米片（s - NSH）结构，适用于5纳米及更先进的技术节点。CMOS反相器的性能分析是通过在完全校准的技术计算机辅助设计（TCAD）模拟中进行三维工艺模拟完成的，该模拟基于玻尔兹曼输运方程和泊松方程的自洽求解，并包含量子和迁移率修正项。我们的研究结果表明，在1纳米技术节点下，与s - NSH反相器相比，CFET反相器取...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于硅纳米片CMOS逆变器架构的研究虽然聚焦于半导体制程技术，但其底层创新对我们的核心产品具有重要的间接价值。需要明确的是，论文中的"inverter"指的是数字逻辑电路中的反相器，而非我们的光伏逆变器产品，但其技术突破对我们的功率电子控制系统具有战略意义。 该研究展...