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多有源桥变换器中自平衡效应的系统建模
A System Model for the Effect of Self-Balancing in Multiactive Bridge Converters
Ferdinand Grimm · Pouya Kolahian · Richard Bucknall · Mehdi Baghdadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文分析了多有源桥（MAB）变换器中的自平衡效应，并提出了一种时域建模方法，用于描述基于多绕组变压器的多电平DC/DC变换器的动态特性。该模型克服了传统平均功率传输模型无法直观反映瞬态动态的局限性，为理解多端口变换器内部的能量流动与平衡机制提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）及多端口变换器研发具有重要价值。多有源桥（MAB）拓扑是实现光储一体化及多端口能量管理的核心技术。通过该时域建模方法，研发团队能更精确地分析多绕组变压器在复杂工况下的自平衡特性，从而优化PCS的控制策略，提升多端口变换器...
一种具有固有平衡特性的新型谐振模块化多电平降压DC-DC变换器
A New Resonant Modular Multilevel Step-Down DC–DC Converter with Inherent-Balancing
Xiaotian Zhang · Timothy C. Green · Adria Junyent-Ferre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
模块化多电平变换器（MMC）在直流-直流应用中日益受到关注，以满足高压直流变换需求。电力电子变压器可实现高降压比、高功率密度和高效率。然而，传统方案通常需要大量高隔离电压变压器，本文提出了一种具有固有平衡特性的新型谐振MMC降压DC-DC变换器，旨在简化设计并提升系统性能。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大型光伏电站的高压直流接入具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）演进，传统的DC-DC变换架构面临绝缘与效率挑战。该文提出的谐振MMC拓扑及其固有平衡特性，有助于优化高压直流变换器的功率...
一种减少元器件的自平衡五电平升压逆变器
A Self-Balancing Five-Level Boosting Inverter With Reduced Components
N. Sandeep · Jagabar Sathik Mohamed Ali · Udaykumar R. Yaragatti · Krishnasamy Vijayakumar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
针对光伏电站中两级式多电平逆变器（MLI）第二级开关器件电压应力过高的问题，本文提出了一种集成式升压多电平逆变器。该拓扑通过消除前端升压电路，在降低开关电压应力的同时，旨在平衡结构复杂性与控制难度，为光伏发电系统提供了一种高效的功率转换方案。
解读: 该研究提出的自平衡五电平升压拓扑对阳光电源的组串式逆变器产品线具有参考价值。通过减少元器件数量并降低开关电压应力，有助于提升逆变器的功率密度和转换效率，同时降低系统成本。对于阳光电源而言，该技术可优化高压光伏系统的设计，减少对复杂升压级电路的依赖，从而提升产品的可靠性。建议研发团队评估该拓扑在工商业...
一种基于双T型结构、开关数量减少且自平衡的13电平逆变器
A Reduced Switch Count, Self-Balanced, 13-Level Inverter Based on a Dual T-Type Configuration
Salvatore Foti · Tommaso Scimone · Antonio Oteri · Giacomo Scelba 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种新型双T型13电平逆变器拓扑。与传统多电平拓扑（如NPC、飞跨电容、T型及级联H桥）或其他已有的减少开关数量的13电平拓扑相比，该方案显著减少了功率开关、驱动电路及二极管的数量，且无需额外电路即可实现电容电压自平衡。
解读: 该拓扑通过减少开关器件数量和简化驱动电路，有望降低阳光电源组串式逆变器及集中式逆变器的硬件成本与体积。其自平衡特性降低了控制算法的复杂度，对于提升光伏逆变器的功率密度和转换效率具有参考价值。建议研发团队评估该拓扑在工商业及大型地面电站逆变器中的应用潜力，重点考察其在全功率范围内的效率表现及对散热设计...
一种基于三端子子模块的高直流变换比系统及其自平衡特性
A Three-Terminal Submodule Based High DC Conversion Ratio System With Self-Balance Feature
Ziheng Xiao · Zhixing He · Renfeng Guan · Zongjian Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
针对高直流变换比应用，ISOP和IPOS系统在实际应用中面临高压隔离变压器设计难度大及控制系统可靠性要求高等挑战。本文提出了一种基于三端子子模块的新型拓扑，通过其独特的自平衡特性，有效简化了系统控制复杂度，提升了高压直流变换场景下的系统可靠性与效率。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高参考价值。在高压光伏组串式逆变器及PowerTitan系列大容量储能变流器中，直流侧变换效率与电压等级是提升系统功率密度的关键。该三端子子模块拓扑通过自平衡特性，可降低对复杂均压控制电路的依赖，提升系统在极端工况下的可靠性。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级储能PCS中...
一种基于开关电容结构的自平衡升压多电平逆变器
A Self-Balanced Step-Up Multilevel Inverter Based on Switched-Capacitor Structure
Amir Taghvaie · Jafar Adabi · Mohammad Rezanejad · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文提出了一种具备升压能力的直流-交流变换器。该逆变器仅需单个直流源，通过储能技术将电容与直流源串联，有效提升了输出电压电平。该拓扑采用模块化设计，并具备电容电压自平衡功能。
解读: 该拓扑结构通过开关电容实现升压，无需额外变压器，有助于提升阳光电源组串式逆变器及户用逆变器的功率密度和转换效率。其模块化与自平衡特性对于降低系统控制复杂度、提升产品可靠性具有参考价值。建议研发团队评估该拓扑在低压侧光伏接入场景下的应用潜力，特别是针对高压输出需求，探索其在简化硬件电路、降低磁性元件成...
具有电容电压自平衡和电感电流自均流的多相低应力高升压DC-DC变换器
Multiphase Low Stresses High Step-Up DC–DC Converter With Self-Balancing Capacitor Voltages and Self-Averaging Inductor Currents
Fan Wang · Yubin Wang · Zheng Dong · Shenhong Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文提出了一种多相高升压DC-DC变换器，旨在解决非隔离变换器在实际应用中面临的电压增益限制。该拓扑通过优化设计，实现了低电压和电流应力、小体积、简单的采样控制电路及低成本。该方案具备高功率处理能力、可扩展性和模块化特性，非常适合对升压比和效率有严苛要求的光伏及储能应用场景。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高参考价值。在光伏组串式逆变器中，高升压DC-DC级是实现宽MPPT电压范围的关键，该拓扑的低电压应力特性有助于降低功率器件选型成本并提升效率。在储能领域，该技术可应用于PowerTitan等大功率储能系统的PCS升压环节，其模块化和自均流特性能够有效简化多模块并联控...
通过引入飞跨电容实现三电平全桥DC-DC变换器中点电压自平衡机制分析
Analysis of the Neutral-Point Voltage Self-Balance Mechanism in the Three-Level Full-Bridge DC−DC Converter by Introduction of Flying Capacitors
Peng Liu · Shanxu Duan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
三电平全桥（TLFB）DC-DC变换器广泛应用于高压大功率场景。实验发现该拓扑存在中点电压偏移问题。本文研究表明，引入飞跨电容后，无需额外主动平衡控制即可实现输入电容电压的自平衡，提升了系统运行的稳定性与可靠性。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在大功率储能系统中，中点电压平衡是提升系统效率和器件寿命的关键。通过引入飞跨电容实现自平衡，可以简化控制算法，降低对复杂中点平衡控制策略的依赖，从而减少计算资源占用并提高系统响应速度。建...
一种具有高直流电压利用率和浮动电容自平衡能力的三相五电平逆变器
A Three-Phase Five-Level Inverter With High DC Voltage Utilization and Self-Balancing Capacity of Floating Capacitor
Wenyuan Zhang · Hongliang Wang · Xiaonan Zhu · Hanzhe Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
多电平逆变器是光伏电站和风电场等可再生能源发电的常用方案。本文提出了一种具有高直流电压利用率的三相五电平逆变器。该逆变器的显著特点是其最大直流电压利用率是传统三相逆变器（如中点钳位型NPC、飞跨电容型FC等）的两倍。
解读: 该拓扑结构通过提高直流电压利用率，能够有效降低逆变器在同等功率等级下的开关器件电压应力，或在相同电压等级下提升功率密度，这对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器产品线具有重要参考价值。高电压利用率意味着更低的系统损耗和更小的无源器件体积，有助于优化PowerTitan等储能系统及大型光伏逆变器的成本与...
一种使用新型多直流链路产生器且开关数量减少的单相开关电容多电平逆变器通用结构
Generalized Structure for a Single Phase Switched-Capacitor Multilevel Inverter Using a New Multiple DC Link Producer With Reduced Number of Switches
Reza Barzegarkhoo · Hossein Madadi Kojabadi · Elyas Zamiry · Naser Vosoughi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一种新型DC/DC变换器，利用新型开关电容电路（SCC）产生升压后的多直流链路电压，并减少了开关器件数量。该SCC采用二进制非对称模式对电容进行自平衡充电，无需辅助电路。该拓扑有效提升了输入直流功率的利用率，适用于高效率、高功率密度的逆变系统。
解读: 该技术提出的高效率、少开关器件的多电平拓扑，对阳光电源的户用光伏逆变器（如SG系列）及微型逆变器产品线具有重要参考价值。通过减少开关数量和实现电容自平衡，可显著降低硬件成本并提升功率密度，有助于优化户用场景下的转换效率。建议研发团队评估该拓扑在低压直流输入侧的升压性能，探索其在提升单相逆变器效率及减...
一种用于背光LED驱动器的具有无环路自平衡和死区PWM控制的96.3%效率宽电压范围三电平升压转换器
A 96.3%-Efficiency Wide-Voltage-Range Three-Level Boost Converter With Loop-Free Self-Balancing and Dead-Zone PWM Control for Backlight LED Drivers
Junho Song · Minsu Kim · Hyunjun Park · Woojoong Jung 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文提出了一种高效率三电平升压转换器，适用于LED驱动器，可在宽输入输出电压范围内可靠运行。该转换器采用鲁棒的自动校准技术，利用输出电压的一半实现飞跨电容电压自平衡，无需额外的反馈环路。此外，还引入了死区PWM控制策略以提升性能。
解读: 该文献提出的三电平升压拓扑及飞跨电容自平衡技术，在提升功率密度和转换效率方面具有参考价值。对于阳光电源而言，该技术可应用于户用光伏逆变器或储能PCS中的DC-DC升压环节，特别是在需要宽电压范围输入（如MPPT跟踪）的场景下。其无环路自平衡方案有助于简化控制逻辑并降低硬件成本。建议研发团队关注该拓扑...
用于飞跨电容自平衡的无环路自校准双路径三电平Buck变换器
Dual-Path Three-Level Buck Converter With Loop-Free Autocalibration for Flying Capacitor Self-Balancing
Woojoong Jung · Se-Un Shin · Sung-Wan Hong · Sung-Min Yoo 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种用于三电平DC-DC Buck变换器中飞跨电容自平衡的无环路自校准技术。该变换器采用双路径功率级，通过平衡开关在去磁阶段自适应短接飞跨电容，从而确保飞跨电容电压自动平衡在输入电压的一半。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。三电平拓扑在提升功率密度和降低开关损耗方面优势显著，但飞跨电容电压平衡一直是工程难点。本文提出的无环路自校准方案简化了控制逻辑，降低了对复杂采样电路的依赖，有助于提升系统可靠性。建议研发团队评估该双路径拓扑在户用及工商业储能DC-DC环...