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带有机械断路器的增强型MMC用于直流故障阻断及降低功率损耗
Enhanced MMC With Mechanical Disconnectors for DC Fault Blocking and Reduced Power Losses
Xiongfeng Fang · Lei Li · Cheng Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
传统半桥子模块（HB-SM）模块化多电平变换器（MMC）无法阻断直流故障电流，通常需额外配置直流断路器或改进拓扑。本文提出一种结合机械断路器的增强型MMC方案，旨在实现直流故障阻断能力的同时，有效降低系统功率损耗，提升变换器效率与可靠性。
解读: 该研究针对MMC拓扑的直流故障处理能力进行优化，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光储系统向高压直流侧发展，直流故障保护是提升系统安全性的核心。该方案通过机械断路器降低损耗的思路，可优化大型PCS的散热设计与效率指标。建议研发团队关注该拓扑...
具有直流故障阻断能力的增强型模块化多电平变换器
The Enhanced Modular Multilevel Converter With DC Fault Blocking Capability
Govind Avinash Reddy · Anshuman Shukla · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
针对模块化多电平变换器（MMC）能量存储需求大及缺乏直流故障耐受能力的缺陷，本文提出了一种新型子模块（SM）结构。该结构在保持MMC高功率应用优势的同时，实现了直流故障阻断功能，为高压大功率电力电子变换器提供了更可靠的拓扑方案。
解读: 该研究针对MMC拓扑的直流故障处理能力进行了优化，这对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在超高压、大容量并网场景下，直流侧故障保护是提升系统安全性的核心技术。建议研发团队关注该新型子模块结构在降低系统冗余度与提升故障穿越能力方面的潜力，探索其在未...
一种混合模块化多电平变换器的设计与运行
Design and Operation of a Hybrid Modular Multilevel Converter
Rong Zeng · Lie Xu · Liangzhong Yao · Barry W. Williams · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文提出了一种结合全桥子模块（FBSM）和半桥子模块（HBSM）的混合模块化多电平变换器（MMC）。与纯FBSM结构的MMC相比，该拓扑在保持直流故障阻断能力的同时，减少了功率器件使用量，从而降低了功率损耗。此外，通过利用负电压状态，进一步提升了该混合MMC的功率传输能力。
解读: 该混合MMC拓扑在直流故障阻断能力与功率损耗之间取得了极佳的平衡，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，直流侧故障保护需求日益迫切。该技术方案可优化大功率变流器的效率，降低散热成本，建议研...
一种具有直流故障阻断能力的工频换相高压VSC嵌入式模块化多电平变换器
A Line-Frequency Commutated HV VSC Embedded Modular Multilevel Converter With DC Fault Blocking Capability
Jian Liu · Dong Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
模块化多电平变换器（MMC）广泛应用于中高压领域，但存在电容体积大、导通损耗高及缺乏直流故障穿越能力等问题。本文提出了一种混合桥臂MMC（HL-MMC），通过拓扑改进有效解决了上述挑战，并具备直流故障阻断能力。
解读: 该研究提出的HL-MMC拓扑在直流故障阻断和损耗优化方面具有显著优势，对阳光电源的电力电子技术储备具有参考价值。虽然阳光电源目前的主流产品（如PowerTitan、PowerStack系列储能变流器及大型集中式光伏逆变器）多采用成熟的NPC或传统MMC拓扑，但随着未来高压直流输电及大型储能电站对系统...
一种具有直流故障阻断能力的新型晶闸管混合多电平变换器及其在高压直流输电中的应用
New Hybrid Thyristor-Based Multilevel Converter With DC Fault Blocking Capability, for HVDC Applications
Yousef Nazih Abdelaziz · Khaled H. Ahmed · Barry W. Williams · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对高压直流（HVDC）输电系统，模块化多电平变换器（MMC）因其优异的性能被广泛应用。为实现直流故障阻断，通常采用全桥子模块（FB-SM），但这会导致半导体损耗增加。本文提出了一种新型混合晶闸管多电平变换器，旨在降低损耗的同时保持故障阻断能力。
解读: 该研究聚焦于高压直流输电（HVDC）领域，探讨了通过混合拓扑降低MMC损耗并实现故障阻断的技术路径。虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统（如PowerTitan系列）及风电变流器，尚未直接涉及超高压直流输电业务，但该拓扑中关于“降低半导体损耗”和“故障阻断”的设计理念，对阳光电源研发...
用于全直流汇集与传输系统的双向混合隔离直流变压器
Bidirectional Hybrid Isolated DC Transformer for All-DC Collection and Transmission System
Binbin Li · Yulong Wang · Yingzong Jiao · Xiaodong Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
双向直流变压器（DCT）是全直流汇集与传输系统的核心设备。针对现有基于模块化多电平变换器（MMC）的DCT在成本、效率和直流故障阻断能力上难以兼顾的问题，本文提出了一种双向混合隔离直流变压器（BHIT），旨在优化系统性能并提升故障处理能力。
解读: 该研究提出的混合隔离直流变压器拓扑在直流输电和高压直流汇集场景中具有重要应用潜力。对于阳光电源而言，该技术可优化PowerTitan等大型储能系统在直流耦合架构下的转换效率，并提升系统在直流侧故障下的保护能力。建议研发团队关注其在兆瓦级储能PCS中的应用可行性，特别是如何通过混合拓扑降低高压直流侧的...
一种具有小体积、低成本和直流故障阻断能力的非对称混合桥臂模块化多电平变换器
An Asymmetric Hybrid Phase-Leg Modular Multilevel Converter With Small Volume, Low Cost, and DC Fault-Blocking Capability
Rui Zhang · Shunliang Wang · Junpeng Ma · Yajie Jiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种非对称混合桥臂模块化多电平变换器（AHPL-MMC）。该拓扑旨在解决传统半桥子模块MMC（HB-MMC）在高压直流支撑电容或非标准变压器使用上的局限性，通过优化桥臂结构，在保持高功率密度和成本效益的同时，实现了直流故障阻断能力，提升了系统的可靠性与集成度。
解读: 该拓扑对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大型地面光伏电站的集中式逆变器具有重要参考价值。直流故障阻断能力是高压储能系统安全性的核心诉求，AHPL-MMC通过优化桥臂结构降低了电容需求，有助于进一步提升系统功率密度并降低BOM成本。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级储能变流器（PCS）...
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...
一种混合MMC在直流故障闭锁期间避免全桥子模块过压的能量吸收方法
An Energy Absorbing Method for Hybrid MMCs to Avoid Full-Bridge Submodule Overvoltage During DC Fault Blocking
Xiongfeng Fang · Gen Li · Canfeng Chen · Dongyu Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
针对混合模块化多电平变换器（MMC）在直流故障闭锁期间全桥子模块（FB-SM）易发生严重过压的问题，本文提出了一种由金属氧化物避雷器（MOV）和晶闸管组成的能量吸收支路（EAB）。该方案在正常运行期间无额外功率损耗，有效解决了直流侧及桥臂电感能量释放导致的过压风险。
解读: 该技术对于阳光电源的大功率储能系统（如PowerTitan系列）及高压直流输电应用具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级发展，MMC拓扑在大型储能电站中的应用潜力增加。该能量吸收方案能有效提升系统在极端故障下的可靠性，降低对全桥子模块耐压等级的冗余要求，从而优化成本。建议研发团队关注该EAB电...