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电池与超级电容器单体电压均衡电路综述
A Comprehensive Review of Battery and Supercapacitor Cells Voltage-Equalizer Circuits
Yasin Izadi · Reza Beiranvand · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文综述了串联电池与超级电容器组中因制造工艺、温度及初始电荷差异导致的电压不平衡问题。电压不平衡会显著降低储能系统的容量、效率及使用寿命。文章详细分析了各类电压均衡电路拓扑，旨在为解决储能系统的一致性挑战提供技术参考。
解读: 该文献聚焦于电池组电压均衡技术，直接关联阳光电源储能业务的核心竞争力。在PowerTitan和PowerStack等大型储能系统中，电芯的一致性直接决定了系统的可用容量与循环寿命。通过引入高效的均衡电路拓扑，可优化BMS（电池管理系统）的均衡策略，减少能量损耗并延长系统寿命。建议研发团队关注文献中提...
一种在不平衡线路电压条件下降低过载的双极性直流微电网接口集成双输入变换器
A Bipolar DC Grid-Interfaced Integrated Dual Input Converter With Reduced Overloading Under Unbalanced Line Voltage Conditions
Kausik Biswas · Chandrashekhar N. Bhende · Olive Ray · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
双极性直流微电网相比单极性系统具有更高的效率和灵活性，但易受负载不对称导致的电压不平衡影响。本文提出一种集成双输入变换器，通过恒功率特性控制，在不平衡条件下有效缓解双极性线路的过载问题，提升系统运行的稳定性和可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要参考价值。在双极性直流微电网应用中，电压不平衡是影响系统寿命和稳定性的关键痛点。该研究提出的拓扑结构和控制策略，可优化PCS在复杂直流母线环境下的功率分配逻辑，降低变换器在极端工况下的过载风险。建议研发...
利用光伏逆变器抑制配电网电压不平衡的优化控制策略
Optimal Voltage Unbalance Suppression Control Using PV Inverter in Distribution Network
Qifan Feng · Pengcheng Yang · Yanghong Xia · Wei Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
针对配电网中因设备随机接入导致的电压不平衡问题，本文提出了一种利用光伏逆变器进行电压不平衡抑制的优化控制策略。该方法通过构建优化模型，在满足电流限制、功率振荡约束的前提下，最小化公共连接点（PCC）处的负序电压，从而有效改善配电网电能质量。
解读: 该研究直接契合阳光电源组串式及集中式光伏逆变器的并网控制需求。随着分布式光伏渗透率提升，配电网电压不平衡问题日益突出，该优化算法可集成至阳光电源iSolarCloud智能运维平台或逆变器本地控制固件中，提升产品在弱电网环境下的适应性。建议研发团队将此负序电压抑制策略应用于工商业及地面光伏逆变器，增强...
基于宽禁带半导体的二极管钳位多电平逆变器中开关电压不平衡问题的表征
Characterization of Switch Voltage Unbalance Issue in WBG-Based Diode Clamped Multilevel Inverters
Ali Halawa · Kangbeen Lee · Mikayla Benson · Jinyeong Moon 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
基于宽禁带（WBG）半导体的多电平逆变器，特别是氮化镓（GaN）基中点钳位（NPC）拓扑，因其高开关速度、高效率和高功率密度而备受关注。然而，研究发现该拓扑存在独立于直流侧电容电压不平衡之外的开关器件电压不平衡问题，这可能影响系统的可靠性与性能。
解读: 该研究针对GaN器件在NPC多电平拓扑中的电压不平衡问题，对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及户用光伏逆变器研发具有重要参考价值。随着阳光电源在产品中逐步引入宽禁带半导体以提升效率和功率密度，解决开关电压不平衡问题是确保系统长期可靠性的关键。建议研发团队在设计高频NPC拓扑时，重点优化驱动电路布局与...
孤岛交流微电网中远程多节点电压不平衡补偿
Remote Multinodal Voltage Unbalance Compensation in Islanded AC Microgrids
Josué Duarte · Manel Velasco · Pau Martí · Ángel Borrell 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文针对微电网中电压不平衡导致的电能质量恶化问题，探讨了基于分布式电源（DG）的电压不平衡补偿策略。研究对比了远程单节点补偿与多节点本地补偿两种方案，旨在提升孤岛运行模式下微电网的电压质量与系统稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源的微电网解决方案具有重要参考价值。随着PowerTitan和PowerStack等储能系统在微电网及离网场景的应用增多，电压不平衡补偿技术直接影响供电可靠性。该文提出的多节点补偿策略可优化阳光电源构网型（GFM）逆变器的控制算法，提升在复杂负载下的电压支撑能力。建议研发团队将其集成...
关于“双T型四电平变换器”的勘误
Corrections to “Dual T-Type Four-Level Converter” [Jun 20 5594-5600]
Jianfei Chen · Caisheng Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文是对Chen和Wang提出的双T型四电平变换器及其变载波电压平衡方法的修正。文章进一步阐述了中间电容过放电导致电压不平衡的机理，并对原论文中的相关结论进行了实验验证与修正。
解读: 该研究涉及多电平拓扑的电容电压平衡控制，对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型集中式逆变器研发具有重要参考价值。随着光伏系统向更高电压等级（如1500V/2000V）发展，多电平拓扑能有效降低器件电压应力并提升效率。该文提出的电压平衡机理分析可优化iSolarCloud平台的运维算法，提升逆变器在...
带耦合电感的三电平交错式DC-DC变换器建模与解耦控制
Modeling and Decoupled Control of the Three-Level Interleaved DC–DC Converter With Coupled Inductors
Ivan Z. Petrić · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对Power-to-X及储能系统等高功率DC-DC应用，本文研究了带耦合电感的三电平交错式变换器。该拓扑在提升电压与电流等级、降低输出电流纹波方面具有显著优势。针对开关单元串并联带来的电压不平衡及环流问题，提出了相应的建模与解耦控制策略。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高的应用价值。三电平交错拓扑结合耦合电感技术，能有效提升大功率PCS的功率密度，并显著降低输出电流纹波，从而减小滤波电感体积，降低系统成本。针对文中提到的电压不平衡与环流问题，建议研发团队在PCS控制算法中引入解耦控...
基于等磁通路径的三相电感研究
Study on a Three-Phase Inductor Based on Equal Magnetic Flux Path
Jianfen Zheng · Chunfang Wang · Dongwei Xia · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
由于磁粉芯材料气隙分布均匀，传统三相电感结构会导致三相磁通路径不相等，进而引发PWM整流器三相输入电压不平衡。本文提出了一种新型磁粉芯结构，旨在优化磁通路径，提升系统运行的对称性与稳定性。
解读: 该研究直接针对电力电子变换器中的核心磁性元件设计，对阳光电源的组串式光伏逆变器和储能变流器（PCS）具有重要意义。在三相并网系统中，电感的不对称性会直接导致输出电流谐波增大及电网电压不平衡，影响并网性能。通过优化磁粉芯结构实现等磁通路径，可有效提升逆变器在轻载及满载工况下的输出质量，降低磁损耗，提升...
通过不谐振控制器消除负序电压的并网变流器
Enabling Grid-Feeding Converters With a Dissonant-Resonant Controller for Negative-Sequence Voltage Elimination
Manel Velasco · Pau Marti · Antonio Camacho · Juan M. Rey 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文针对电网电压不平衡问题，提出了一种用于并网变流器的不谐振控制器。该控制器通过抑制负序电压，有效减轻了电压不平衡对电力电子设备及电能质量的不利影响，提升了分布式发电系统在弱电网或非理想电网环境下的运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务——组串式及集中式光伏逆变器具有重要意义。在电网电压不平衡的复杂工况下，传统的控制策略往往难以维持输出电流的对称性，导致电能质量下降。引入这种不谐振控制器，能够显著提升阳光电源逆变器在弱电网环境下的并网适应性和鲁棒性，减少对电网的谐波注入。建议研发团队将其集成至iSolar...
利用空闲开绕组永磁同步电机驱动实现双极直流微电网的辅助双向功率传输
Assisted Dual-Power Transmission of Bipolar DC Microgrid Using Idle Open-Winding PMSM Drives
Yuge Song · Jiadong Lu · Yihua Hu · Ao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
双极直流微电网的电压不平衡与不稳定问题影响电气设备寿命。本文提出一种在负载侧集成功率传输的方法，旨在同时实现负载电压精确调节与成本优化。针对现有方法功能局限性，研究探讨了利用空闲开绕组永磁同步电机驱动器进行辅助功率传输的方案，以解决电压平衡与稳定控制难题。
解读: 该研究探讨了利用电机驱动器实现直流微电网电压平衡的拓扑方案，对阳光电源的微电网解决方案具有参考价值。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan、PowerStack），但该技术中关于直流侧电压平衡的控制策略，可为公司在工商业微电网及多能互补场景下的系统集成提供新思路。特...
并网型逆变器交流微电网中电压不平衡的协同消除
Collaborative Voltage Unbalance Elimination in Grid-Connected AC Microgrids With Grid-Feeding Inverters
Aangel Borrell · Manel Velasco · Jaume Miret · Antonio Camacho 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文提出了一种新型控制方案，旨在解决交流微电网中任意节点的电压不平衡问题。该方案利用分布式电源逆变器的控制灵活性，在实现常规功率管理的同时，增强了电能质量调节功能，且不受电网阻抗值的影响，通过协同策略有效提升了微电网的电压稳定性。
解读: 该研究关注微电网电压不平衡治理，对阳光电源的组串式逆变器及工商业储能系统（如PowerStack）在复杂电网环境下的应用具有重要参考价值。随着分布式光伏和储能渗透率提升，电网电压不平衡问题日益突出。阳光电源可通过集成该协同控制算法，优化逆变器在弱电网或不平衡负载下的输出特性，提升iSolarClou...
串联SiC MOSFET及体二极管的电压均衡分析
Analysis of Voltage Sharing of Series-Connected SiC MOSFETs and Body-Diodes
Xiang Lin · Lakshmi Ravi · Yuhao Zhang · Rolando Burgos 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
近年来，SiC MOSFET在中压电力转换应用中备受关注。为提升阻断电压等级，串联SiC MOSFET是一种极具吸引力的方案，但常面临严重的电压不平衡问题。本文详细研究了寄生电容对电压不平衡的影响，为解决该问题提供了深入见解。
解读: 随着阳光电源在大型地面电站及储能领域向更高电压等级（如1500V及以上）迈进，SiC器件的应用已成为提升功率密度和效率的关键。该研究针对串联SiC MOSFET的电压不平衡问题，对公司在研发高压组串式逆变器及PowerTitan系列大功率储能变流器（PCS）时，优化功率模块驱动电路设计、提升系统可靠...
针对中点钳位型与飞跨电容型四电平变换器的广义低开关频率调制
Generalized Low Switching Frequency Modulation for Neutral-Point-Clamped and Flying-Capacitor Four-Level Converters
Mingzhe Wu · Hao Tian · Kui Wang · Georgios Konstantinou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
四电平中点钳位（NPC）和飞跨电容（FC）变换器因其优异的输出性能和高功率密度，成为高压大功率应用的首选。本文主要解决这些变换器在缺乏冗余状态时，直流侧电容电压及飞跨电容电压不平衡的挑战，并提出了一种广义低开关频率调制策略。
解读: 该研究针对多电平拓扑的电压平衡与调制策略，对阳光电源的高压大功率产品线具有重要参考价值。在大型地面光伏电站的集中式逆变器及PowerTitan系列大功率储能变流器中，随着电压等级提升，多电平拓扑的应用日益广泛。该调制策略有助于降低开关损耗，提升整机效率，同时解决多电平拓扑中常见的电容电压平衡难题。建...
用于三电平逆变器中点电压波动抑制与共模电压降低的改进空间矢量调制技术
Improved Space Vector Modulation Technique for Neutral-Point Voltage Oscillation and Common-Mode Voltage Reduction in Three-Level Inverter
Xiangyang Xing · Xiaoyan Li · Feng Gao · Changwei Qin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
三电平逆变器在开关矢量选择上优于两电平逆变器。针对三电平逆变器中点电压不平衡与共模电压（CMV）抑制相互耦合的问题，本文提出了一种改进的空间矢量调制技术，以实现两者的有效平衡与优化，提升逆变器的运行性能。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。三电平拓扑（如NPC/ANPC）是阳光电源大功率光伏逆变器的技术基石。中点电压平衡与共模电压抑制是提升系统效率、降低漏电流及满足电磁兼容性（EMC）标准的关键。该改进算法可优化逆变器输出质量，减少滤波器体积，提升系统可靠性。建议研发团...
一种适用于串联SiC MOSFET的栅极驱动电路及动态电压均衡控制方法
A Gate Drive Circuit and Dynamic Voltage Balancing Control Method Suitable for Series-Connected SiC mosfets
Chengzi Yang · Yunqing Pei · Yunfei Xu · Fan Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
相比硅基IGBT，碳化硅(SiC) MOSFET在开关速度和热性能上具有显著优势。然而，SiC MOSFET极快的开关速度加剧了由参数不一致引起的动态电压不平衡问题。本文提出了一种新型栅极驱动电路及动态电压均衡控制方法，有效解决了串联SiC MOSFET应用中的电压应力分配难题。
解读: 该技术对阳光电源的高压储能系统（如PowerTitan系列）及大功率组串式逆变器具有重要价值。随着光伏与储能系统向更高直流母线电压（如1500V甚至更高）演进，单管SiC器件耐压受限，串联技术是提升功率密度和效率的关键。该研究提出的动态电压均衡控制方法，可直接应用于阳光电源的高压功率模块设计，提升系...
基于拖尾电流动力学物理描述的串联FS-IGBT电压不平衡建模与分析
Modeling and Analysis of Voltage Imbalance in Series-Connected FS-IGBTs Based on Physical Description of Tail-Current Dynamics
Xianzhe Bao · Chushan Li · Yunfei Xu · Guoliang Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
串联IGBT在关断过程中因拖尾电流差异产生二次电压不平衡。现有模型往往简化了载流子传输与复合等物理过程，导致对拖尾电流描述不准。本文提出了一种基于物理描述的建模方法，旨在更准确地表征电压不平衡现象，为高压功率器件的串联应用提供理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源在高压集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中的功率模块设计具有重要参考价值。在超高压应用场景下，IGBT串联技术是提升系统电压等级的关键，而电压不平衡直接影响器件的可靠性与寿命。通过深入理解拖尾电流的物理机制，研发团队可以优化驱动电路设计及均压控制策略，从而...
基于三电平Boost变换器的光伏发电系统电压不平衡抑制系统研究
Proposed System Based on a Three-Level Boost Converter to Mitigate Voltage Imbalance in Photovoltaic Power Generation Systems
Mohammad Afkar · Roghayeh Gavagsaz-Ghoachani · Matheepot Phattanasak · Jean-Philippe Martin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
针对光伏发电系统中的电压不平衡问题，本文提出了一种基于三电平Boost变换器的模块化结构。该拓扑相比传统Boost变换器，具有更低的电流纹波和电压应力，能够有效补偿额外增加的电路元件成本，适用于提升光伏系统的整体效率与稳定性。
解读: 该研究提出的三电平Boost拓扑与阳光电源的核心产品线高度契合。在组串式逆变器（String Inverters）中，随着光伏组件电压等级的提升，采用三电平技术能显著降低功率器件的电压应力，从而选用更具性价比的器件，并减小电感体积。此外，该方案对解决多路MPPT输入下的电压不平衡问题具有参考价值，可...
串联SiC MOSFET的有源dv/dt平衡建模、设计与评估
Modeling, Design, and Evaluation of Active dv/dt Balancing for Series-Connected SiC MOSFETs
Keyao Sun · Emma Raszmann · Jun Wang · Xiang Lin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
SiC MOSFET串联是实现高阻断电压的有效方案，但开关瞬态下的电压不平衡是关键挑战。本文提出了一种利用可控等效米勒电容的有源dv/dt控制方法，通过调节开关过程中的电压变化率，有效解决了串联器件间的电压不平衡问题，提升了高压功率变换系统的可靠性。
解读: 随着阳光电源在大型地面电站及高压储能系统（如PowerTitan系列）中对更高直流母线电压的需求增加，SiC MOSFET的应用日益广泛。该技术通过有源dv/dt控制解决串联器件电压不平衡，能够有效提升高压功率模块的耐压等级和开关性能，降低对高压单管的依赖。建议研发团队在下一代高压组串式逆变器及大功...
中压大功率三电平NPC变换器中串联10 kV SiC JBS二极管的电压不平衡抑制
Mitigating Voltage Imbalance Across Series-Connected 10 kV SiC JBS Diodes in a Medium-Voltage High-Power 3L-NPC Converter
Sanket Parashar · Nithin Kolli · Raj Kumar Kokkonda · Ajit Kanale 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种RC缓冲电路设计方法，用于解决三电平中点钳位（3L-NPC）变换器中串联10 kV SiC JBS二极管的动态电压不平衡问题。该方法综合考虑了母排电感、二极管结电容不匹配、底板电容及共模电感等因素对电压分布的影响。
解读: 该技术对于阳光电源在高压大功率电力电子变换器（如大型集中式光伏逆变器、高压储能PCS及风电变流器）的研发具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）演进，SiC器件的应用日益广泛。本文提出的RC缓冲电路设计方法，能够有效解决高压串联器件的动态均压难题，提升系统可靠性。建议...
一种用于分布式光伏中压直流接口的低损耗串联LC功率平衡单元多端口模块化DC-DC变换器
A Multiport Modular DC–DC Converter With Low-Loss Series LC Power Balancing Unit for MVDC Interface of Distributed Photovoltaics
Yizhan Zhuang · Fei Liu · Yanhui Huang · Zhouyang Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
针对分布式光伏中压直流（MVDC）接口，本文提出了一种具有多输入端口和高电压转换比的模块化DC-DC变换器。针对光伏功率失配导致的子模块输出电压不平衡问题，设计了一种低损耗串联LC功率平衡单元，有效实现了模块间的功率均衡，提升了系统设计的标准化程度与运行效率。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及大型光伏电站直流汇流方案具有重要参考价值。随着光伏系统向中高压直流侧并网演进，如何解决多组串输入下的功率失配与模块电压平衡是提升系统效率的关键。该低损耗LC平衡单元方案可优化阳光电源大功率组串式逆变器及直流耦合储能系统的拓扑架构，减少因光照不均导致的功率损耗，提升系...
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