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一种基于抽头串联电容电路的高变比变换器
A High Conversion Ratio Converter Based on Tapped-Series Capacitor Circuit
Tingting Yao · Mingfei Ban · Yiqi Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文详细分析了一种高变比变换器。受部分功率结构启发，该拓扑由LLC电路和抽头串联电容（TSC）降压电路组成。LLC变换器在恒定频率下运行，TSC变换器与LLC输出并联，通过闭环控制实现高效的电压转换。
解读: 该拓扑结合了LLC谐振与TSC降压电路，具备高功率密度和高效率潜力，非常契合阳光电源在储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用光伏逆变器中对DC-DC变换级高效率、小体积的需求。利用部分功率处理思想，可有效降低变换器损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队关注该拓扑在宽电压范围...
具有平衡电容电压的高变比双向谐振变换器中瞬时无功功率的消除
Removal of Instantaneous Reactive Power From High-Conversion-Ratio Bidirectional Resonant Converter With Balanced Capacitor Voltage
Sungho Son · Hwasoo Seok · Minsung Kim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种具备高升降压能力、高效率及电容电压平衡特性的双向谐振变换器。针对该变换器在反向功率传输时因谐振电容电压大幅波动导致的显著反向电流问题，通过应用特定的脉宽调制（PWM）相位控制策略，有效消除了瞬时无功功率，提升了变换效率与系统稳定性。
解读: 该技术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。储能变流器在充放电切换过程中，高效的双向DC-DC拓扑是提升系统转换效率的核心。文中提出的电容电压平衡控制与无功消除策略，可优化PCS在宽电压范围下的运行效率，减少功率器件的电流应力，从而...
一种具有自电压平衡和软开关功能的升压型非隔离模块化多电平DC-DC变换器
A Step-Up Nonisolated Modular Multilevel DC–DC Converter With Self-Voltage Balancing and Soft Switching
Changjiang Sun · Xin Zhang · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文提出了一种新型非隔离模块化多电平DC-DC变换器（MMDC），适用于中高压应用。针对现有拓扑在高升压比应用中存在的环流损耗大等问题，该方案通过优化拓扑结构实现了子模块电压自平衡及软开关特性，有效提升了变换效率与功率密度。
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。随着储能系统向更高直流电压等级发展，传统的两电平或三电平拓扑在效率和绝缘压力上受限，模块化多电平（MMC）技术是实现高压直流接入的关键。该文提出的自平衡与软开关技术，可降低PCS模块的开关损耗并简化控制逻...
非对称PWM串联电容高变比DC-DC变换器
Asymmetrical PWM Series-Capacitor High-Conversion-Ratio DC–DC Converter
Dai-Van Bui · Honnyong Cha · Viet-Chan Nguyen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文提出了一种非对称脉宽调制（PWM）方案，解决了串联电容（SC）高变比变换器在占空比D>0.5时的电感电流不平衡及非线性电压增益问题。该方案实现了电流平衡与高降压转换，提升了变换器在宽占空比范围内的性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏及储能产品线具有重要参考价值。在户用储能系统（如PowerStack）或小型光伏逆变器中，高变比DC-DC变换器是实现电池与直流母线高效匹配的关键。该非对称PWM控制方案能有效解决传统SC变换器在极端占空比下的电流不平衡问题，有助于提升变换器效率并减小磁性元件体积。建议研发...
双向高变比模块化DC-DC变换器的梯形电流调制
Trapezoidal Current Modulation for Bidirectional High-Step-Ratio Modular DC–DC Converters
Yang Qiao · Xiaotian Zhang · Xin Xiang · Xu Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种用于直流电网高变比互联的模块化DC-DC变换器（MDCC）。为优化性能，文章引入了具备双向功率流能力的梯形电流调制策略。通过使所有子模块电容承担均等的占空比，无需额外反馈即可实现电容电压平衡，有效提升了系统效率与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流微网应用具有重要参考价值。高变比模块化拓扑能有效降低大功率储能PCS的电压应力，提升系统功率密度。梯形电流调制策略有助于优化开关损耗，提升双向变换效率。建议研发团队关注该调制策略在多电平储能变流器中的应用，以简化电压...
双向高变比模块化多电平DC-DC变换器的最优ZCS调制策略
Optimal ZCS Modulation for Bidirectional High-Step-Ratio Modular Multilevel DC–DC Converter
Cristian Pineda · Javier Pereda · Felix Rojas · Gabriel Droguett 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
随着直流供电技术的发展，高效率、高电压及高变比DC-DC变换器需求日益增长。模块化多电平变换器（MMC）凭借其处理中高压直流电的能力，结合软开关技术，成为实现高效率转换的理想方案。本文重点研究了该类变换器的最优零电流开关（ZCS）调制策略，旨在提升系统整体转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及集中式光伏逆变器具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）演进，模块化多电平拓扑在降低开关损耗、提升功率密度方面优势显著。通过引入最优ZCS调制策略，可进一步优化PCS的转换效率，减少散热需求，从而提升系统在极端工况下的...
一种用于航空航天电信和计算应用的基于氮化镓的48V转1V负载点转换器
A Gallium Nitride-Based 48 V-to-1 V Point-of-Load Converter for Aerospace Telecommunications and Computing Applications
Nathan M. Ellis · Yicheng Zhu · Robert C. N. Pilawa-Podgurski · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种适用于高变比负载点（POL）应用的调节型混合开关电容功率转换器拓扑，即双电感开关总线（DISB）转换器。该拓扑结合了2:1开关电容级与对称双电感混合（SDIH）级，旨在满足航空航天领域对尺寸和重量的严苛要求。
解读: 该研究聚焦于高功率密度、高变比的DC-DC变换技术，核心价值在于利用GaN器件提升开关频率并减小无源元件体积。虽然目前阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能PCS）多处于高压侧，但随着iSolarCloud智能运维平台及储能系统内部辅助电源（Auxiliary Power Supply）对高效率、小型...
7 kV/400 V直流变压器的主动励磁电流分配ZVS调制
Active Magnetizing Current Splitting ZVS Modulation of a 7 kV/400 V DC Transformer
Thomas Guillod · Daniel Rothmund · Johann Walter Kolar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文研究了LLC串联谐振变换器（DCX）在直流变压器应用中的表现。通过提出一种主动励磁电流分配ZVS调制策略，优化了高变比（7 kV/400 V）下的软开关特性，有效降低了RMS电流，提升了变换效率，无需闭环电压控制即可实现高效能量传输。
解读: 该研究针对高压直流变换场景，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及集中式光伏逆变器中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。随着光储系统向更高直流电压等级（如1500V及以上）演进，该调制策略能有效解决高变比下的开关损耗与效率瓶颈。建议研发团队评估该调制方法在双向DC-...
用于分布式储能系统的高变比交错双向DC-DC变换器——电路生成、分析与设计
Interleaved High-Conversion-Ratio Bidirectional DC–DC Converter for Distributed Energy-Storage Systems—Circuit Generation, Analysis, and Design
Yi-Feng Wang · Li-Kun Xue · Cheng-Shan Wang · Ping Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一种基于开关电容和耦合电感的新型交错式高变比双向DC-DC变换器。通过串联开关电容和电感单元，该拓扑有效提升了电压转换比，降低了功率开关的电压应力，实现了开关电容的软充放电，并确保了并联电感间的自动均流。
解读: 该拓扑在提升电压转换比和降低开关应力方面的优势，对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。在储能系统向高压化、高功率密度演进的趋势下，该技术可优化PCS核心功率模块的设计，提升系统效率并降低成本。建议研发团队评估其在电池侧与直流母线侧的匹配性，特别是针...
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...
一种具有宽调节范围的升压串并联双谐振开关电容变换器系列
A Family of Step-Up Series–Parallel Dual Resonant Switched-Capacitor Converters With Wide Regulation Range
Wenhao Xie · Shouxiang Li · Yifei Zheng · Keyue Ma Smedley 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一系列新型升压串并联双谐振开关电容变换器（SP-DRSCs），旨在扩展高升压应用中的转换比。该拓扑具备宽增益范围、连续可调性及优化的轻载电压调节能力。所有飞跨电容均工作在谐振状态，有效消除了瞬态电流尖峰和电荷共享损耗。
解读: 该拓扑通过谐振开关电容技术实现了高升压比和高效率，对阳光电源的组串式光伏逆变器（尤其是针对高压组件的升压电路）及户用储能系统中的DC-DC级具有重要参考价值。其消除电流尖峰的特性有助于提升功率密度并降低EMI干扰。建议研发团队评估该拓扑在提升光伏系统MPPT效率及储能PCS升压环节的应用潜力，特别是...
一种采用单半周期谐振槽电流调制的高功率密度准谐振开关电容DC-DC变换器
A High-Power-Density Quasi-Resonant Switched-Capacitor DC–DC Converter With Single Semiperiod Tank Current Modulation
Alessandro Dago · Mauro Leoncini · Stefano Saggini · Alberto Brunero 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
谐振开关电容变换器（ReSCC）凭借高效率和高功率密度，成为体积受限及高变比应用中传统Buck变换器的理想替代方案。本文提出了一种基于交错梯形结构的新型ReSCC拓扑，实现了标称4:1的降压转换，并引入了单半周期调制技术以优化性能。
解读: 该研究提出的高功率密度准谐振开关电容变换器技术，对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线具有参考价值。在户用光伏系统中，随着对功率密度要求的不断提升，该类拓扑有助于减小DC-DC级体积，提升整机效率。在充电桩领域，该技术可优化高压至低压的转换效率。建议研发团队关注其在轻载下的效率表现及电磁兼...
一种用于高变比DC-DC应用且具有部分软开关的双向电流馈电隔离型MMC
A Bidirectional Current-Fed Isolated MMC With Partial Soft-Switching for High Step Ratio DC–DC Applications
Philippe A. Gray · Noah J. B. Hosein · Xi Lan · Peter W. Lehn · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
中压直流（MVDC）系统在可再生能源和直流负载领域具有显著优势，可减少功率变换级数。本文提出一种适用于MVDC配电系统的高变比双向DC-DC变换器，通过模块化多电平（MMC）架构实现电流整形，旨在解决高电压增益下的功率传输效率与控制难题，为未来直流配网提供类似交流变压器的功能支持。
解读: 该拓扑在高变比、中压直流变换领域的应用，与阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及未来MVDC电网接入技术高度契合。MMC架构能有效降低器件电压应力，提升系统功率密度，对于阳光电源开发更高电压等级（如1500V及以上）的储能变流器（PCS）具有重要参考价值。建议研发团队关注该拓扑的软开关策略...
一种消除启动电压应力问题的改进型串联电容高变比DC-DC变换器
A Modified Series-Capacitor High Conversion Ratio DC–DC Converter Eliminating Start-Up Voltage Stress Problem
Kisu Kim · Honnyong Cha · Siho Park · Il-Oun Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文提出了一种改进的串联电容（SC）高变比（HCR）DC-DC变换器。该拓扑继承了现有SC HCR变换器的优势，并通过简单的电路改进，有效解决了现有变换器在启动过程中开关管承受高电压应力的问题，尽管增加了一个额外的电容。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式光伏逆变器及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）具有重要参考价值。在光伏与储能应用中，高变比DC-DC变换器是提升系统效率和功率密度的关键。该文提出的启动电压应力抑制方案，能够显著提升变换器在极端工况下的可靠性，降低对功率器件耐压等级的冗余要求，从而优化...
一种用于48V数据中心应用的矩阵自耦变压器开关电容变换器
A High Conversion Ratio Matrix Autotransformer Switched-Capacitor Converter for 48 V Datacenter Application
Maohang Qiu · Zhongshu Sun · Xiaoyan Liu · Kevin Hobbs 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种矩阵自耦变压器开关电容直流-直流变换器（MASC），旨在实现数据中心48V至3.2V的高降压比转换。该拓扑类似于集成电感的串联电容Buck变换器，通过谐振模式运行实现零电压开关（ZVS），有效降低了开关损耗，提升了变换效率。
解读: 该技术主要针对数据中心高降压比DC-DC转换，与阳光电源目前的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及组串式逆变器中的功率变换模块存在技术重叠。虽然阳光电源核心业务集中在光储领域，但随着公司向数据中心供电解决方案及工商业储能扩展，该高效率谐振变换拓扑可为未来高功率密度电源模块的研发提...
一种具有双斜坡控制的12/24V转亚1V双降压转换器，用于VCF平衡和快速瞬态响应
A 12/24 V-to-Sub-1 V Double Step-Down Converter With Dual-Ramp Control for VCF Balancing and Fast Transient Response
Zhuoqi Guo · Ruidong Wang · Yongchao Zhang · Zhongming Xue 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对数据中心和AI超算对高降压比、高效率及快速瞬态响应电源的需求，本文提出了一种新型双降压（DSD）转换器。该拓扑采用双相斜坡控制技术，有效解决了现有方案在实现高效率与快速瞬态响应之间的矛盾，适用于极低电压供电场景。
解读: 该技术主要针对数据中心和AI算力中心的高电流、低电压供电场景。阳光电源目前在数据中心领域提供液冷储能系统及模块化UPS解决方案，该双降压（DSD）拓扑可提升电源模块的功率密度与动态响应能力，有助于优化阳光电源在数据中心供电链路中的DC-DC转换效率。建议研发团队关注该双斜坡控制算法在低压大电流电源模...