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用于单体电池储能系统的功率主动分配双向隔离DC-DC变换器
Bidirectional Isolated DC–DC Converter With Power Active Allocation Strategy for Single-Cell BESS
Jiahao Wang · Dongyuan Qiu · Yangbin Zeng · Bo Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种低压侧并联、高压侧串联的隔离型双向DC-DC变换器，旨在解决单体电池储能系统在高增益需求及低压大电流运行下的挑战。通过在低压侧采用两个并联交错升压单元，有效降低了电流纹波及器件电流应力，提升了系统效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务具有极高参考价值。在PowerTitan和PowerStack等大型储能系统中，电池簇的电压管理与效率优化是核心竞争力。该拓扑通过交错并联技术降低电流纹波，有助于减小电感体积并提升功率密度，直接契合阳光电源追求高效率、长寿命储能系统的研发方向。建议研发团队关注其在高压侧串联...
一种新型隔离型双向DC-DC变换器通用稳态分析模型
A Novel Generalized Steady-state Analysis Model for Isolated Bidirectional DC-DC Converters
Ruping Cen · Jia Li · Ting Luo · Qiang Li 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
隔离型双向直流 - 直流变换器（IBDC）的分析建模对于有效进行性能分析和设计至关重要。为应对现有模型在实现优化设计所需的准确性、速度和通用性方面面临的挑战，本文基于二端口网络理论和频域分析提出了一种新颖的通用稳态分析模型。该模型提供了一种适用于一系列 IBDC 拓扑和调制策略的分析工具，为拓扑选择和参数自动优化设计提供了有力支持。通过仿真和实验验证了该模型的有效性，并以所提供的参数自动设计软件为例，凸显了其在 IBDC 设计和应用中的重要价值和潜力。
解读: 该通用稳态分析模型对阳光电源储能与充电产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，隔离型双向DC-DC变换器是电池侧与直流母线间的核心功率接口，该模型可精确分析DAB、CLLC等拓扑在不同调制策略下的稳态特性，优化移相角、频率等控制参数设计，提升变换效率与动态响应。在PowerTitan大型储能...
非隔离型双向DC-DC变换器设计准则综述
Design Criteria of Non-Isolated Bidirectional DC-DC Converters: A Review
Sobhan Sarani · Xiaodong Liang · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年6月
电池储能系统广泛应用于可再生能源发电和电动交通系统。双向直流 - 直流变换器（BDC）是此类系统中的关键组件，可在电池充电和放电模式下实现双向功率流动。BDC可分为隔离型和非隔离型。非隔离型BDC具有更低的体积、重量和功率损耗，适用于不需要电气隔离的紧凑结构。本文对非隔离型BDC进行了全面的文献综述，涵盖了软开关、电流纹波降低、高电压增益和弹性技术。软开关旨在降低开关损耗并提高效率，包括辅助电路和非辅助方法，如交错结构、移相调制和同步整流。电流纹波降低主要关注电容回路配置、交错结构和基于耦合电感...
解读: 该综述对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan储能系统的DC-DC变换器设计具有直接指导价值。非隔离型BDC的软开关技术与效率优化方法可应用于电池侧DC-DC模块设计，提升系统转换效率和功率密度。拓扑结构与控制策略的系统梳理为SiC/GaN器件在储能系统中的应用提供理论支撑，有助于优化三电...
一种具有宽电压转换比的新型双向改进型Zeta变换器
A Novel Bidirectional Modified Zeta Converter With Wide Voltage Conversion Ratio
Sunil Mandal · Prajof Prabhakaran · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
高增益、非隔离型双向DC-DC变换器（BDC）在储能系统与微电网及电动汽车（EV）的接口中发挥着关键作用。然而，现有拓扑常受限于窄占空比范围，且器件数量多、电压应力高。本文提出一种新型非耦合高增益BDC，基于改进型Zeta拓扑，正向功率流时高效工作于升压模式，反向时工作于降压模式。该结构简化了电路与控制策略，器件数量少，可在宽占空比范围内实现高电压增益，并显著降低多数开关管的电压应力。实验研制了200 W样机，采用SiC MOSFET使峰值效率达96%。结果验证了其在开环与闭环控制下的适用性，展...
解读: 该新型双向Zeta变换器技术对阳光电源ST系列储能变流器和车载OBC充电机具有重要应用价值。其宽电压转换比特性可优化PowerTitan储能系统中电池侧与直流母线的接口设计，特别适用于低压电池组（48V/96V）与高压直流母线（400V/800V）的双向能量管理。文中采用的SiC MOSFET方案与...
一种用于宽电压增益范围应用的可重构结构隔离型双向DC-DC变换器
A Structure-Reconfigurable Isolated Bidirectional DC–DC Converter for Wide Voltage Gain Range Applications
Xianbin Qi · Cheng Yuan · Mingzhu Fang · Helong Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种结构可重构的隔离型双向DC-DC变换器。该变换器可通过配置四种不同电压增益的运行结构，以适应宽电压增益范围的应用需求。通过统一的移相调制策略，可实现不同结构下的双向功率调节，具有控制简单等优点。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有极高的参考价值。储能系统在电池电压波动范围较大时，传统DAB变换器效率往往下降，该可重构拓扑能有效提升全电压范围内的转换效率，优化系统能量密度。建议研发团队评估该拓扑在模块化储能PCS中的应用潜力，以应...
一种用于CLLC变换器的最小化RMS电流的最优VF-TPS调制方案
An Optimal VF-TPS Modulation Scheme for CLLC Converter With Minimized RMS Current
Ting Luo · Quanming Luo · Miaomiao Yin · Jia Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
CLLC变换器因其高效率、高功率密度和低电磁干扰，成为隔离型双向DC-DC变换器的主流拓扑。针对传统脉冲频率调制（PFM）在轻载下效率下降及电压调节困难的问题，本文提出了一种最优VF-TPS调制方案，旨在通过优化调制策略实现CLLC变换器在全负载范围内的RMS电流最小化，从而提升系统整体效率。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩业务。CLLC作为双向DC-DC变换器的核心拓扑，广泛应用于储能变流器（PCS）的直流侧隔离级。通过引入VF-TPS优化调制方案，可有效降低变换器在宽电压范围和轻载工况下的损耗，显著提升阳光电源储能产...
一种具有宽电压增益的双向谐振CLLC变换器平滑功率方向切换的混合控制策略
A Hybrid Control for Smooth Power Direction Transition of Bidirectional Resonant CLLC Converter With Wide Voltage Gain
Bodong Li · Min Chen · Xinnan Sun · Jiahui Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
谐振CLLC电路因其高效率成为隔离型双向DC-DC变换器的主流选择。然而，其功率与开关频率呈反比，导致在低增益和轻载条件下存在功率控制盲区。该盲区会在功率方向切换时引发电压振荡，可能影响连接系统的稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有极高价值。CLLC拓扑是实现高效双向能量流动的核心，针对功率盲区和切换振荡的优化，能显著提升储能变流器（PCS）在充放电切换过程中的动态响应速度与系统稳定性。建议研发团队关注该混合控制策略，以提升产品在...
一种用于高功率密度、内置滤波器的隔离型双向DC-DC变换器设计
Design of an Isolated Bidirectional DC–DC Converter With Built-in Filters for High Power Density
Shuntaro Inoue · Masanori Ishigaki · Atsuhiro Takahashi · Takahide Sugiyama · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文旨在实现一种高功率密度、高效率且低噪声的隔离型DC-DC变换器。尽管双有源半桥（DAHB）变换器效率较高，但通常需要额外的输入输出低通滤波器来抑制纹波和开关噪声，这限制了其功率密度的提升。本文提出了一种集成滤波功能的新型拓扑结构，有效减小了系统体积。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品线具有极高价值。通过在双向DC-DC变换器中集成滤波功能，可显著减小储能变流器的体积与重量，提升整机功率密度，这对于追求极致空间利用率的工商业及电网侧储能产品至关重要。同时，该方案在抑制纹波和噪声方面的优势，有...
一种基于集成级联结构的电池均衡隔离双向DC-DC变换器
An Integrated Cascade Structure-Based Isolated Bidirectional DC–DC Converter for Battery Charge Equalization
Xianbin Qi · Yi Wang · Mingzhu Fang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种用于集中式电池均衡系统的集成级联结构隔离双向DC-DC变换器。该结构将极性开关与双向DC-DC变换器集成，能够实现不同极性电池单元的均衡，有效简化了电路拓扑并提升了均衡效率。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的储能业务，特别是PowerTitan和PowerStack系列大型储能系统。电池均衡技术是提升储能系统寿命、安全性和可用容量的关键。该集成级联拓扑能够优化电池组内的能量分配，减少因单体电池不一致导致的“木桶效应”，从而提升系统整体循环寿命。建议研发团队评估该拓扑在集中式BM...
一种用于直流配电网的具有双向故障处理和高效能量转换的多模块隔离式DC/DC变换器
A Multiple Modular Isolated DC/DC Converter With Bidirectional Fault Handling and Efficient Energy Conversion for DC Distribution Network
Yu Wang · Si-Zhe Chen · Yizhen Wang · Lin Zhu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种基于混合双有源桥（HDAB）的多模块隔离式双向DC/DC变换器方案，旨在解决中高压直流配电网中的电压转换、电气隔离及双向功率传输问题。该方案通过模块化设计提升了系统的可靠性与故障处理能力，并优化了能量转换效率。
解读: 该技术方案与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中高压直流侧并网技术高度契合。HDAB拓扑及其模块化设计能够显著提升储能变流器（PCS）在直流耦合系统中的功率密度与转换效率。对于阳光电源而言，该研究提出的故障处理机制可增强PCS在复杂电网环境下的保护能力，建议研发团队...
用于分布式储能系统的高变比隔离型双向DC-DC变换器
High-Conversion-Ratio Isolated Bidirectional DC–DC Converter for Distributed Energy Storage Systems
Junlong Lu · Yi Wang · Xin Li · Changliang Du · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种用于分布式储能系统的新型高变比隔离型双向DC-DC变换器。在降压模式下，该变换器等效为隔离型Buck-Boost与Buck变换器的级联，实现了高降压比；在升压模式下，其结构同样具有级联特性，适用于宽电压范围的储能应用场景。
解读: 该拓扑结构通过级联设计实现了高变比转换，能够有效解决储能系统中电池组电压与直流母线电压不匹配的问题，特别适用于PowerTitan和PowerStack等大功率储能系统。在分布式储能场景中，该技术有助于提升PCS的功率密度和转换效率，降低系统损耗。建议研发团队评估该拓扑在宽电压范围下的软开关特性，以...
用于电池均衡的准谐振零电压开关隔离双向DC-DC变换器
Isolated Bidirectional DC–DC Converter With Quasi-Resonant Zero-Voltage Switching for Battery Charge Equalization
Junlong Lu · Yi Wang · Xin Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
针对串联电池组的电荷均衡问题，本文提出了一种用于集中式均衡系统的隔离型双向DC-DC变换器。该变换器通过准谐振技术，在升压和降压模式下均能实现零电压开关（ZVS），有效降低了开关损耗，提升了能量转换效率，对延长电池组使用寿命具有重要意义。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。在大型储能系统中，电池簇的电荷均衡直接影响系统的可用容量与循环寿命。该拓扑实现的准谐振ZVS技术可显著提升DC-DC变换效率，降低热损耗，有助于优化PCS内部功率模块的散热设计与功率密度。建议研发团队评估...
用于储能系统的隔离型双向DC-DC变换器的新型调制策略
Novel Modulation of Isolated Bidirectional DC–DC Converter for Energy Storage Systems
Nguyen Anh Dung · Huang-Jen Chiu · Jing-Yuan Lin · Yao-Ching Hsieh 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种用于高压输入至低压输出储能系统的新型三相隔离双向DC-DC变换器调制策略。通过采用变压器星形-三角形（Wye-Delta）连接，有效降低了变压器高压侧的电压应力和低压侧的电流应力。此外，通过频率控制实现了输出电压的精确调节。
解读: 该研究提出的三相隔离双向DC-DC变换器拓扑及调制策略，高度契合阳光电源PowerTitan及ST系列储能变流器（PCS）的技术演进方向。通过Wye-Delta变压器连接优化应力，有助于提升大功率储能系统的功率密度与转换效率，降低核心功率器件的损耗。建议研发团队评估该调制策略在兆瓦级储能系统中的工程...
基于LLL谐振槽的三相移控制双有源桥变换器
Triple Phase Shift Control of an LLL Tank Based Bidirectional Dual Active Bridge Converter
Shiva S. Muthuraj · V. K. Kanakesh · Pritam Das · Sanjib Kumar Panda · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文针对基于电感链路的电压型双有源桥（VF-DAB）变换器，提出了一种三相移（TPS）控制策略的综合分析与优化方案。研究旨在实现变换器在全工作范围内的零电压开关（ZVS），以满足隔离型双向DC-DC变换器对高效率和高功率密度的需求。
解读: 该技术直接关联阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及ST系列PCS产品。双有源桥（DAB）变换器是储能变流器实现电池侧与直流母线高效能量转换的核心拓扑。通过引入LLL谐振槽及三相移（TPS）控制，可显著提升变换器在宽电压范围内的软开关能力，降低开关损耗，从而提升储能...
一种具有自动正反向模式切换的双向LLC谐振变换器
A Bidirectional LLC Resonant Converter With Automatic Forward and Backward Mode Transition
Tianyang Jiang · Junming Zhang · Xinke Wu · Kuang Sheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文提出了一种改进的双向LLC谐振拓扑及新型控制方案。该拓扑实现了全开关管软开关，相较于双有源桥（DAB）等传统隔离型双向DC-DC变换器，显著降低了反向能量损耗和关断损耗，大幅提升了转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要应用价值。LLC拓扑在宽电压范围下的高效率表现，能有效提升储能PCS的能量转换效率，降低系统散热压力。自动模式切换控制方案可简化双向能量流动的逻辑设计，提升系统响应速度。建议研发团队评估该拓扑在液冷...
用于直流微电网的ZVS-ZCS高升降压隔离双向DC-DC变换器
ZVS–ZCS High Step-Up/Step-Down Isolated Bidirectional DC–DC Converter for DC Microgrid
Koteswara Rao Kothapalli · Manoj R. Ramteke · Hiralal Murlidhar Suryawanshi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种用于分布式发电系统的软开关隔离双向DC-DC变换器。该电路基于双耦合电感反激式结构，实现了高升降压比和高效率，并具备电气隔离功能。基于有源开关的电容倍增单元显著降低了低压侧和高压侧的电压应力。
解读: 该拓扑结构在高升降压比和软开关效率优化方面的研究，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及户用储能PCS具有重要参考价值。通过引入耦合电感和电容倍增单元，可有效降低功率器件的电压应力，提升系统功率密度。建议研发团队关注该拓扑在提升储能变流器效率及减小体积方面的潜力，...
用于中压直流与高压直流电网互联的TLC-MMC混合DC-DC变换器控制与实验
Control and Experiment of a TLC-MMC Hybrid DC–DC Converter for the Interconnection of MVDC and HVDC Grids
Shenghui Cui · Jingxin Hu · Rik W. De Doncker · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种用于中压直流（MVDC）与高压直流（HVDC）电网互联的隔离型双向DC-DC变换器。该拓扑在中压侧采用并联两电平变换器（TLC），在高压侧采用模块化多电平变换器（MMC）。研究重点在于其独特的控制策略，旨在解决直流电网互联中的功率传输与电压平衡问题。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的储能系统（尤其是PowerTitan等大型储能系统）及未来直流电网应用具有重要参考价值。随着光储电站向高压直流汇集方向发展，MMC技术在处理高压大功率变换方面优势显著。建议研发团队关注TLC-MMC混合拓扑在大型储能变流器（PCS）中的应用潜力，特别是在提升系统效率和降低高压侧...
用于中压直流与高压直流电网互联的TLC-MMC混合DC-DC变换器的容错运行
Fault-Tolerant Operation of a TLC-MMC Hybrid DC-DC Converter for Interconnection of MVDC and HVdc Grids
Shenghui Cui · Jingxin Hu · Rik De Doncker · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文提出了一种用于中压直流（MVdc）与高压直流（HVdc）电网互联的隔离型双向DC-DC变换器，该拓扑在低压侧采用多台两电平变换器（TLC）并联，高压侧采用模块化多电平变换器（MMC）。针对电力应用中对变换器高可用性的需求，研究了该混合拓扑的容错运行策略，以提升系统在故障状态下的可靠性。
解读: 该研究涉及的高压直流互联技术与阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏电站的直流汇集方案高度相关。随着电网电压等级的提升，MMC技术在大型储能电站直流侧的应用潜力巨大。该文提出的容错运行策略对于提升阳光电源大型储能PCS的可靠性具有重要参考价值。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储能系统...