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LLC谐振变换器的功率与数据同步调制方案
Simultaneous Power and Data Modulation Scheme for LLC Resonant Converter
Keming Liu · Yue Hui · Jinghui Chen · Jiande Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文探讨了功率与信号双重调制（PSDM）技术在谐振变换器中的理论与实现。通过将数据调制到LLC谐振变换器的门极驱动信号中，实现电力传输与通信功能的集成，为电力电子系统提供了一种高效的通信方案。
解读: 该技术在电力电子领域具有前瞻性，通过在功率变换过程中嵌入通信功能，有望简化系统架构并降低硬件成本。对于阳光电源而言，该技术可应用于户用光伏逆变器及PowerStack等储能系统中的DC-DC级。通过在LLC变换器中实现功率与数据的同步调制，可以优化BMS与PCS之间的通信链路，减少额外的通信线束，提...
一种用于飞跨电容多电平变换器的快速解耦空间矢量调制方案
A Fast-Decoupled Space Vector Modulation Scheme for Flying Capacitor-Based Multilevel Converters
Javad Ebrahimi · Hamidreza Karshenas · Suzan Eren · Alireza Bakhshai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
空间矢量调制（SVM）在多电平变换器中应用广泛，但对于飞跨电容（FC）多电平变换器，由于相电压电平的冗余性，其实现难度极大。本文提出了一种快速解耦SVM方案，旨在解决FC变换器中线电压冗余与相电压冗余带来的复杂计算问题，优化调制性能。
解读: 该技术对于阳光电源的高功率密度逆变器研发具有重要参考价值。飞跨电容（FC）多电平拓扑能有效降低功率器件的电压应力，提升输出波形质量，特别适用于阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压储能变流器（如PowerTitan系列）。通过该快速解耦SVM方案，可显著降低多电平控制算法的计算开销，提升系统动态响应速...
一种降低损耗的电流型双向DC-DC变换器改进调制策略
An Improved Modulation Scheme of Current-Fed Bidirectional DC–DC Converters For Loss Reduction
Zhiqiang Guo · Kai Sun · Tsai-Fu Wu · Canbing Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
电流型双向DC-DC变换器因其零电压开关性能和灵活的控制自由度，在电池储能系统中备受关注。然而，现有调制方案难以在轻载和重载下同时实现高效率，特别是在低电池电压工况下。本文提出了一种改进的调制方案，旨在优化变换器在全负载范围内的效率表现。
解读: 该研究直接针对储能系统核心部件——双向DC-DC变换器的效率优化，与阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能PCS产品高度相关。通过改进调制策略实现全负载范围的高效运行，能够显著提升储能系统的循环效率（RTE），降低运行成本。建议研发团队评估该调制方案在低压电池接入场景下的损耗抑制...
一种具有扩频方案的对称电感电流调制Buck变换器，用于实现低EMI和低输出纹波
A Symmetrical Inductor Current Modulated Buck Converter With Spread-Spectrum Scheme for Low EMI and Low Output Ripple
Jiarui Ren · Yadong Guo · Yikai Sun · Feng Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种基于对称电感电流的扩频频率调制（SIC-SSFM）方案，旨在优化Buck变换器的电磁干扰（EMI）和输出电压纹波。与传统频率调制方法相比，该对称结构有助于最小化平均电感电流纹波，从而降低输出纹波。
解读: 该技术在电力电子变换领域具有通用性，对阳光电源的产品线有显著参考价值。首先，在户用光伏逆变器及储能PCS中，Buck电路是DC-DC环节的核心，该方案能有效提升EMI性能，降低滤波元件体积，助力产品小型化与高功率密度设计。其次，在电动汽车充电桩的功率模块设计中，降低输出纹波有助于提升充电效率并延长电...
三电平有源NPC变换器损耗平衡的改进调制方案
Improved Modulation Scheme for Loss Balancing of Three-Level Active NPC Converters
Yi Deng · Jun Li · Kee Ho Shin · Tero Viitanen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
三电平中点钳位（NPC）变换器广泛应用于高功率中压领域，但其半导体器件间存在功率损耗不均衡问题，尤其在低基频运行工况下更为严重。本文提出了一种改进的调制方案，旨在解决该拓扑的损耗不平衡挑战，提升变换器的整体效率与热稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——大功率组串式及集中式光伏逆变器。三电平ANPC拓扑是提升逆变器效率与功率密度的关键技术，尤其在大型地面电站及工商业场景中，损耗平衡直接影响器件寿命与散热设计。通过优化调制策略解决损耗不均，可有效降低IGBT模块的热应力，提升高功率密度产品的可靠性。建议研发团队在...
一种用于直流风力发电机的高功率中压串联谐振变换器
A High-Power, Medium-Voltage, Series-Resonant Converter for DC Wind Turbines
Catalin Dincan · Philip Kjaer · Yu-hsing Chen · Stig Munk-Nielsen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种用于单相串联谐振变换器的新型调制方案。该方案在输入和输出直流电压波动的情况下，实现了从额定功率到零功率的连续调节。通过将谐振LC槽路布置在变压器整流侧，并结合频率控制与移相逆变调制，有效提升了变换器的调节能力。
解读: 该研究提出的高功率中压串联谐振变换器技术，对阳光电源的风电变流器产品线具有重要的参考价值。随着海上风电向直流汇集系统发展，该拓扑在提升功率密度和宽范围电压调节方面的优势，可助力公司优化风电变流器的效率与可靠性。建议研发团队关注其在直流风电接入场景下的应用，并评估该谐振技术在公司大功率储能变流器（如P...
基于直接电流控制的电压源变换器直流母线电容RMS电流负载测定
Determination of RMS Current Load on the DC-Link Capacitor of Voltage Source Converters Using Direct Current Control
Sebastian Raab · Andreas Kramer · Ansgar Ackva · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
直流母线电容的RMS电流负载是电压源变换器设计的关键指标。现有文献多针对空间矢量调制等传统调制方案，无法直接应用于直接电流控制算法。本文提出了一种适用于直接电流控制算法的直流母线电容RMS电流负载计算新方法，为变换器的优化设计与可靠性评估提供了理论支撑。
解读: 直流母线电容是阳光电源组串式逆变器、集中式逆变器以及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的核心薄弱环节，其寿命直接决定了产品的可靠性。该研究提出的针对直接电流控制的RMS电流计算方法，能够更精确地评估电容在动态工况下的热应力，有助于优化逆变器及PCS的硬件选型与散热设计。...
一种具有新型ZVS SPWM方案的零电压开关并网全桥逆变器
A ZVS Grid-Connected Full-Bridge Inverter With a Novel ZVS SPWM Scheme
Yenan Chen · Dehong Xu · Jiangbei Xi · Guangcheng Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
本文研究了一种零电压开关（ZVS）并网全桥逆变器及其调制策略。提出了一种新型正弦脉宽调制（ZVS SPWM）方案，该方案通过在辅助开关上增加驱动信号，由倍频SPWM演变而来。文中详细分析了ZVS实现条件及循环损耗。
解读: 该研究提出的ZVS全桥逆变拓扑及新型SPWM调制策略，对阳光电源的组串式逆变器（SG系列）及户用逆变器产品线具有重要参考价值。通过优化开关过程实现ZVS，可显著降低开关损耗，从而提升逆变器整机效率并减小散热器体积，助力产品向更高功率密度方向迭代。建议研发团队评估该调制方案在降低电磁干扰（EMI）方面...
具有隔离功能的四有源桥单级双向三相AC-DC变换器：介绍与优化调制
Quad-Active-Bridge Single-Stage Bidirectional Three-Phase AC–DC Converter With Isolation: Introduction and Optimized Modulation
Bas J. D. Vermulst · Jorge L. Duarte · Cornelis G. E. Wijnands · Elena A. Lomonova · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文提出了一种四有源桥（QAB）AC-DC变换器，实现了单级拓扑下的电气隔离与双向功率流。相比传统的矩阵式拓扑，该方案支持单极性电压开关，且平均电压应力降低了50%。文中还提出了一种优化调制策略以提升变换效率。
解读: 该拓扑在储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光储一体化应用中具有极高的研究价值。QAB拓扑通过单级变换实现AC-DC转换与隔离，能够显著提升系统功率密度并降低器件电压应力，有助于优化阳光电源储能变流器（PCS）的体积与成本。建议研发团队关注该拓扑在多端口能量管理中的应用，特别是...
具有无功功率能力的单级AC-DC双有源桥变换器
Single-Stage AC-DC Dual Active Bridge Converter With Reactive Power Capability
Daniel Goldmann · Jakob Vellinger · Simon Schramm · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
传统的隔离型AC-DC功率变换通常采用两级结构，分别实现交直流转换与电气隔离。本文提出一种单级AC-DC双有源桥变换器的新型控制策略，可实现电网端任意无功功率流动，克服了传统方案在电网电压过零点无法传输电流及仅限于单位功率因数运行的局限。通过多种调制策略的协同设计，确保变换器在宽电压范围内高效运行。该方法基于解析建模的开环控制，无需电流闭环。实验基于3 kW样机验证，输出电流总谐波畸变率低至5.0%，峰值效率超过96.5%。
解读: 该单级AC-DC DAB技术对阳光电源车载OBC和储能PCS产品具有重要应用价值。相比传统两级架构，单级拓扑可降低系统成本和体积，特别适合电动汽车充电场景。其无功功率调节能力可直接应用于ST系列储能变流器的电网支撑功能，增强构网型GFM控制性能。基于解析建模的开环控制策略简化了控制系统设计，5.0%...
模块化多电平谐振直流-直流变换器的损耗建模与热不平衡抑制
Power Losses Modeling and Thermal Imbalance Suppression of Modular Multilevel Resonant DC–DC Converters
Jing Sheng · Xin Xiang · Long Xu · Heya Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
模块化多电平谐振直流 - 直流变换器（MMRDC）在中压直流到低压直流应用领域引起了大量的研究关注。然而，与应用于高压直流输电的传统模块化多电平变换器相比，由于工作原理和调制技术不同，MMRDC中的电气和热应力分布仍有待充分阐明。本文对MMRDC中子模块（SM）器件的功率损耗进行了全面研究。建立了不同运行条件下子模块导通损耗和开关损耗的精确计算模型。计算结果揭示了子模块内部器件存在严重的热不平衡特征，这可能会缩短器件寿命，进而威胁变换器的可靠性。然后，为了缓解热不平衡问题，提出了一种通过重新分配...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文研究的模块化多电平谐振DC-DC变换器（MMRDC）技术具有重要的战略价值。该技术针对中压直流到低压直流的应用场景，这与我司在大型光伏电站、储能系统以及新能源制氢等领域的核心需求高度契合。 论文的核心贡献在于建立了精确的功率损耗计算模型，并揭示了子模块内部器件间严...