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基于图论的共地无变压器单相逆变器拓扑推导方法
Topology Derivation Method of Common-Ground Transformerless Single-Phase Inverters Based on Graph Theory
Zhilei Yao · Qin Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
共地型无变压器单相逆变器由于不存在共模漏电流，在光伏发电系统中得到了广泛应用，但目前尚无关于其拓扑推导的系统理论。因此，本文提出了一种基于图论的双接地单相逆变器通用拓扑推导方法。通过确定共地拓扑的特性，并分别在无向图中插入开关、电感和电容，可推导出共地拓扑。以具有四个节点、四个开关、三个电感和三个电容的拓扑为例，说明了该推导方法。以推导得到的其中一种拓扑为例，阐述了该逆变器的工作原理，该逆变器具有较高的电压增益。该系统为单级系统，因此可以提高系统效率。对参考电压表达式进行简化，以减少数字信号处理...
解读: 从阳光电源光伏逆变器业务角度分析，该论文提出的基于图论的共地型无变压器单相逆变器拓扑推导方法具有重要的技术价值和应用前景。 在产品价值层面，共地型拓扑能够从根本上消除光伏系统中的共模漏电流问题，这对于阳光电源的户用和小型商用逆变器产品线尤为关键。当前市场对系统安全性和可靠性要求日益严格，共模漏电流...
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...
无变压器单相共地变换器拓扑综述：逆变器
Transformer-Less Single-Phase Common-Ground Converters: Inverters
Houqing Wang · Weimin Wu · Liang Yuan · Mohamed Orabi 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
无变压器逆变器因省去工频变压器，具有高功率密度、高效率和低成本优势，广泛应用于分布式光伏系统。然而，共模电压与光伏面板对地寄生电容会引发共模漏电流，导致安全隐患、电磁干扰及额外损耗。单相共地无变压器（TLSPCG）逆变器通过将直流侧端子与交流侧连接，有效抑制漏电流。本文对近年来TLSPCG逆变器拓扑进行分类，阐述其工作原理，提炼相似结构间的演化关系，总结拓扑衍生方法，并从结构、研究现状、性能、成本和应用等方面进行系统比较分析。同时提出拓扑选型流程、器件选型方法及硬件结构设计建议，最后归纳关键使能...
解读: 该无变压器共地拓扑综述对阳光电源SG系列单相光伏逆变器具有直接应用价值。文章系统梳理的TLSPCG拓扑及漏电流抑制方案，可指导SG系列住宅及小型商用逆变器的拓扑优化，降低共模EMI滤波器成本。提出的拓扑选型流程与高频开关器件应用分析，为阳光电源推进SiC器件在单相逆变器中的应用提供理论依据，可提升功...