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矩阵型背靠背变换器的混合共模电压抑制方法
Hybrid Common Mode Voltage Suppression Method for Matrix-Type Back-to-Back Converter
Chengjia Lu · Yaotian Shi · Jiaxing Lei · Xingwei Zhou · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
矩阵型背靠背变换器(MTBBC)是仅12个开关无直流链路储能元件的新型AC-AC变换器拓扑。与其他AC-AC变换器一样,MTBBC因脉宽调制(PWM)存在高共模电压(CMV)问题,导致电机轴承损坏和绕组故障。提出MTBBC混合CMV抑制方法,根据电压传输比(VTR)采用适当算法。VTR低于0.5时,根据输入电压区间选择输出矢量组,矢量组由三个最远电压矢量组成,实现71.1%的CMV峰值降低和零高频CMV。VTR高于0.5时,采用有源零状态PWM和近态PWM方法将CMV峰值降至50%。通过三种算法...
解读: 该混合共模电压抑制技术对阳光电源AC-AC变换器产品有重要优化价值。MTBBC无直流储能拓扑可应用于储能系统的交流侧变换器,提高功率密度并降低成本。混合CMV抑制算法对阳光电源电机驱动和变频器产品的轴承保护和EMI控制有借鉴意义。该技术对新能源汽车电机驱动系统和工业变频应用场景有性能提升潜力,可延长...
用于高频隔离三相双向并网DC-AC-AC变换器的PWM开关技术
PWM Switching Technique for Three-Phase Bidirectional Grid-Tie DC–AC–AC Converter With High-Frequency Isolation
Mahmoud A. Sayed · Kazuma Suzuki · Takaharu Takeshita · Wataru Kitagawa · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文提出了一种用于控制采用高频链路变压器双向隔离DC-AC-AC变换器的新型PWM开关技术。该技术能够有效控制输入直流电流，并实现正弦电流注入，为双向功率变换提供了高效的控制方案。
解读: 该技术在高频隔离双向变换器领域的创新，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。高频隔离方案有助于减小储能变流器（PCS）的体积与重量，提升功率密度。建议研发团队评估该PWM策略在多级变换架构中的应用潜力，以优化PCS的效率和动态响应性能，特别是在提升...
一种具有固有换流能力且极性切换开关数量减少的改进型隔离Z源AC-AC变换器
A Modified Isolated Z‐Source AC–AC Converter With Inherent Commutation and Reduced Polarity Changer Switches
Deniz Zargariafshar · Mehran Sabahi · Mohammad Bagher Bannae Sharifian · Ebrahim Babaei · IET Power Electronics · 2026年2月 · Vol.19
本文提出一种改进型隔离Z源AC-AC变换器，具备固有换流能力、无需缓冲电路或死区控制；通过高频变压器变比n和占空比D实现双自由度调压；仅用4个开关（2个高频+2个低频），输入电流连续，支持输出频率阶跃变化，器件应力低、效率高。
解读: 该拓扑在中高频AC-AC变换场景（如储能PCS内部隔离级、光储系统中多端口能量路由器）具应用潜力。其固有换流特性可降低ST系列PCS及PowerTitan中高频隔离DC/AC环节的驱动复杂度与损耗；简化结构利于提升功率密度，适配组串式逆变器内置辅助电源或户用光储一体机中的紧凑型隔离变换需求。建议在下...
具有同相和反相降压-升压操作的高效三电平AC-AC变换器
Highly Efficient Three-Level AC–AC Converter With Identical In-Phase and Antiphase Buck–Boost Operations
Hafiz Furqan Ahmed · Ashraf Ali Khan · Omar Al Zaabi · Seyyed Mohammad Javad Mousavi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种基于耦合电感的三电平双极性Buck-Boost AC-AC变换器。该拓扑实现了对称的同相与反相升降压运行模式，显著降低了器件的电压与电流应力，简化了设计复杂度，并提升了整体转换效率。
解读: 该研究提出的三电平拓扑及耦合电感技术对阳光电源的逆变器产品线具有重要参考价值。三电平技术是目前组串式和集中式光伏逆变器提升效率、减小滤波器体积的核心手段。该文提出的降低器件应力的方法，可应用于下一代高功率密度光伏逆变器及储能变流器（PCS）的功率模块设计中。建议研发团队关注其在减少无源器件体积及提升...
一种减少电感数量的移相级联双Buck AC-AC变换器
Phase-Shifted Cascaded Dual-Buck AC–AC Converter With Less Number of Inductors
Usman Ali Khan · Jung-Wook Park · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文提出了一种改进的级联双Buck AC-AC变换器，通过减少电感数量，有效提升了功率密度并降低了成本。该拓扑利用低压等级器件实现了更高的输出电压，且具备无直通风险、无需死区时间的优势，提升了系统可靠性与转换效率。
解读: 该拓扑通过减少磁性元件数量提升功率密度，对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及户用逆变器产品线具有重要的参考价值。在追求高功率密度和轻量化的趋势下，该方案无需死区时间的特性可进一步优化开关损耗，提升整机效率。建议研发团队评估其在多电平逆变架构中的应用潜力，特别是在降低BOM成本和缩小体积方面，可作...
一种输入串联输出并联的模块化三相交流-交流电容链路功率变换器
An Input-Series Output-Parallel Modular Three-Phase AC–AC Capacitive-Link Power Converter
Ehsan Afshari · Mahshid Amirabadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
针对高压大电流应用，本文提出一种模块化三相交流-交流电容链路变换器。该拓扑通过输入串联输出并联（ISOP）结构，解决了单体开关器件耐压电流限制问题。相比传统的直流链路变换器，该方案去除了大容量电解电容，有效提升了功率变换器的寿命并减小了体积，为高功率密度电力电子转换提供了新思路。
解读: 该技术提出的无电解电容电容链路拓扑，对阳光电源提升逆变器及储能变流器（PCS）的寿命与功率密度具有重要参考价值。特别是在PowerTitan等大型储能系统和集中式光伏逆变器中，电解电容往往是寿命瓶颈。采用ISOP模块化架构可有效降低单体器件应力，提升系统可靠性。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级PCS中...
一种具有独立控制双极性升降压双输出的高频隔离AC-AC变换器
A High-Frequency Isolated AC–AC Converter With Independently Controlled Bipolar Buck–Boost Dual Outputs
Hafiz Furqan Ahmed · Mohsin Jamil · Talal Alharbi · Omar Al Zaabi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种新型单相高频隔离双极性升降压AC-AC变换器拓扑，旨在应用于三相柔性交流链路（FACL）变换器。该变换器包含一个输入端口和两个输出交流端口，仅需三个离散变换器即可实现具备灵活幅值和相位控制的三相FACL系统，且所有端口均实现高频隔离。
解读: 该拓扑通过高频隔离实现AC-AC直接变换，在多端口能量路由和柔性交流链路控制方面具有创新性。对于阳光电源而言，该技术可作为未来微电网能量路由器或复杂工商业储能系统（如PowerStack）中多端口能量交互的潜在技术储备。虽然目前阳光电源主流产品以DC-AC/DC-DC为主，但该拓扑在提升系统功率密度...
基于图腾柱单级AC-AC变换器的双向无线电能传输应用三相变比移相控制
Triple Phase Ratio Shift Control for Bidirectional Wireless Power Transfer Application Based on Totem-Pole Single-Stage AC-AC Converter
Xi Zhang · Qianfan Zhang · Fan Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
传统双向无线电能传输（BWPT）系统通常采用PFC整流级联逆变器的两级结构，存在结构复杂、开关器件多等问题。本文提出一种基于图腾柱单级AC-AC变换器的解决方案，通过三相变比移相控制策略，简化了系统架构，提升了功率密度与转换效率，解决了单级变换器在双向传输中的控制挑战。
解读: 该研究提出的单级图腾柱AC-AC拓扑及控制策略，对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。通过简化功率级结构，有助于提升充电桩的功率密度并降低成本。虽然目前主要针对无线充电，但其单级化设计思路可迁移至车载充电机（OBC）或小型化储能变流器（PCS）的研发中。建议研发团队关注该拓扑在高频化下的效率表...
基于单片双向氮化镓晶体管的三相电流型直流环节AC-AC变换器的协同控制
Synergetic Control of a Monolithic-Bidirectional-GaN-Transistor-Based Three-Phase Current DC-Link AC–AC Converter
Neha Nain · Daifei Zhang · Johann W. Kolar · Jonas Huber · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文研究了一种基于单片双向氮化镓（GaN）晶体管的三相电流型AC-AC变换器。针对变频驱动（VSD）应用，该拓扑利用宽禁带半导体特性，通过协同控制策略优化了电流型变换器（CSC）的性能，旨在解决传统电压型变换器（VSC）在高dv/dt下对电机保护的挑战，提升系统功率密度与效率。
解读: 该研究聚焦于宽禁带半导体（GaN）在电流型变换器中的应用，对阳光电源的功率电子技术储备具有参考价值。虽然目前阳光电源主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用电压型拓扑，但GaN器件的高频特性对于提升未来小型化户用逆变器或高频充电桩的功率密度至关重要。建议研发团队关注单片双向Ga...
一种具有灵活运行范围的高效双输出双极性Buck-Boost AC-AC变换器
An Efficient Dual-Output Bipolar Buck-Boost AC-AC Converter With Flexible Operation Range
Hafiz Furqan Ahmed · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种新型高效双输出双极性Buck-Boost AC-AC变换器，旨在优化三相灵活交流链路（FACL）转换器的配置。相比传统方案需要六个离散变换器，该拓扑仅需三个双输出变换器，实现了三相交流电压幅值与相位的解耦控制，显著提升了系统集成度与运行灵活性。
解读: 该研究提出的双输出AC-AC变换器拓扑在提升功率密度和控制灵活性方面具有学术价值。对于阳光电源而言，虽然目前核心产品线（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）主要基于DC-AC架构，但该拓扑中关于“多输出解耦控制”和“高集成度拓扑”的设计理念，可为未来微电网能量路由器、多端口电力电子...
具有减少元件的隔离式对称双极双向Buck-Boost AC-AC变换器
Isolated Symmetric-Bipolar Bidirectional Buck–Boost AC–AC Converters With Reduced Components
Hafiz Furqan Ahmed · Alireza Lahooti Eshkevari · Iman Abdoli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一类新型对称双极性Buck-Boost AC-AC变换器，具备双向功率流能力。该拓扑结构通过减少有源和无源元件数量，且无需二极管，实现了连续输入或连续输出电流特性。变换器采用高频抽头绕组变压器设计，优化了功率密度与效率。
解读: 该研究提出的高频隔离双向变换拓扑，在减少元件数量和优化功率密度方面具有技术潜力。对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及PCS产品线而言，虽然该文侧重于AC-AC变换，但其高频变压器设计及无二极管拓扑思路可为下一代双向DC-DC变换器或多端口能量路由器提供参考。建议研...
一种具有固有换流和连续输入电流的五开关单相Buck-Boost AC-AC变换器
A Five-Switch Single-Phase Buck–Boost AC–AC Converter With Inherent Commutation and Continuous Input Current
Deniz Zargariafshar · Seyyed Mohammad Javad Mousavi · Ebrahim Babaei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种仅需五个开关的单相Buck-Boost AC-AC变换器，相比现有非隔离式AC-AC变换器，该拓扑有效减少了开关器件数量及储能元件需求，实现了固有换流和连续输入电流，提升了功率密度与转换效率。
解读: 该拓扑通过减少开关数量和储能元件，实现了高功率密度设计，这对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品具有参考价值。虽然目前阳光电源主流产品多为DC-AC架构，但该AC-AC变换技术在特定交流调压、电能质量治理或新型微网接口设备中具有潜在应用空间。建议研发团队关注其固有换流机制，以优化现有逆变器产品...
不平衡电网条件下模块化多电平矩阵变换器的无差拍模型预测控制
Deadbeat Model Predictive Control for Modular Multilevel Matrix Converter Under Unbalanced Grid Conditions
Zheng Gong · Lianchang Zhang · Chongwen Liu · Zhen Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
模块化多电平矩阵变换器（M3C）具有模块化、可扩展及高冗余度优势，常用于三相交流系统直接互联。针对传统有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）开关频率不固定及纹波大的问题，本文提出一种无差拍模型预测控制策略，旨在提升M3C在不平衡电网条件下的控制性能与动态响应速度。
解读: M3C技术作为一种先进的电力电子拓扑，在超大功率变换及特殊电网互联场景中具有潜力。虽然阳光电源目前主营产品以光伏逆变器（组串/集中式）和储能变流器（PCS）为主，但该研究中涉及的“模型预测控制”与“不平衡电网控制”算法，可直接优化阳光电源现有大功率组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器在弱...
一种具有阶跃变频运行且减少有源和无源元件的隔离型双极性Buck-Boost AC-AC变换器
An Isolated Identical Bipolar Buck-Boost AC–AC Converter With Step-Changed Frequency Operation and Reduced Active and Passive Components
Alireza Lahooti Eshkevari · Hafiz Furqan Ahmed · Iman Abdoli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种新型隔离型Buck-Boost AC-AC变换器，具备双极性运行特性及高频电压隔离功能。相比现有拓扑，该变换器显著减少了有源和无源元件数量，并能提供连续的输入输出电流，有效降低了谐波含量。
解读: 该研究提出的高频隔离型AC-AC变换拓扑，核心优势在于元件数量的精简与高效率，这对于阳光电源的电力电子产品研发具有参考价值。在光伏逆变器领域，其高频隔离技术可优化组串式逆变器的功率密度；在储能系统（如PowerTitan系列）或电动汽车充电桩应用中，该拓扑在实现双向功率变换及减小体积方面具有潜在应用...
基于奇对称无差分交流斩波桥臂及单极性调制策略的直接AC-AC变换器
Direct AC-AC Converter Based on Odd Symmetrical No-Differential AC Chopper Legs With Unipolar Modulation Strategy
Dongbo Guo · Tianpeng Du · Chuang Liu · Pinjia Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种采用单极性调制策略的单相双极性PWM直接AC-AC变换器。该变换器由两个奇对称的两电平无差分交流斩波桥臂组成，可在非反相和反相模式下工作，用于电网电压暂降或暂升补偿。该拓扑最小化了各工作模式下高频开关的数量，提升了变换效率。
解读: 该研究提出的直接AC-AC变换拓扑及单极性调制策略，主要针对电压调节与补偿应用。对于阳光电源而言，该技术可作为电能质量治理设备（如SVG或有源电力滤波器）的技术储备，以优化电压波动补偿性能。此外，其高频开关损耗优化的设计思路，可借鉴应用于户用光伏逆变器或小型储能变流器（PCS）的功率级设计中，通过减...
一类具有连续输入电流和减少元件数量的双向单相Z源AC-AC变换器
A Class of Bidirectional Single-Phase Z-Source AC–AC Converter With Continuous Input Current and Reduced Component Count
Seyyed Mohammad Javad Mousavi · Ebrahim Babaei · Mehran Sabahi · Hasan Komurcugil · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文提出了一类单相Z源AC-AC变换器。该类变换器具备共地和连续输入电流的共同特征，且在同相和反相模式下均能实现降压运行。此外，该拓扑结构具有双向功率流能力，并显著减少了元件数量，在电力电子变换领域具有独特优势。
解读: 该研究提出的Z源AC-AC拓扑在减少元件数量和实现连续输入电流方面具有技术亮点，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）的电路优化具有参考价值。虽然目前阳光电源主流产品多采用DC-AC架构，但该拓扑在特定AC-AC耦合场景或未来新型微网接口设备中具备潜在应用空间。建议研发团队关注其在降低...
基于非差分交流斩波器的无换流问题双极性Buck-Boost AC-AC变换器
Nondifferential AC Choppers Based Identical Bipolar Buck–Boost AC–AC Converter Without Commutation Issue
Hafiz Furqan Ahmed · Chang Hao Chung · Ashraf Ali Khan · Zeeshan Aleem 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种基于非差分交流斩波器的新型H桥结构双极性PWM Buck-Boost AC-AC变换器。该拓扑通过单一控制占空比调制单相桥臂，即可实现同相和反相的Buck-Boost电压输出，并有效解决了传统AC-AC变换器中的换流问题，具有控制简单、灵活性高等特点。
解读: 该研究提出的新型AC-AC变换拓扑在功率变换效率和控制简易性方面具有创新性。虽然阳光电源目前的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要基于DC-AC架构，但该拓扑中关于“无换流问题”的调制策略和非差分斩波技术，可为公司未来研发更高功率密度、更低开关损耗的电力电子变换器提供技术参...
一种具有固有换流和变频运行能力的高频隔离四开关单相准Z源AC-AC变换器
A High-Frequency Isolated Four-Switch Single-Phase Quasi-Z-Source AC–AC Converter With Inherent Commutation and Step-Changed Frequency Operation
Sarah Fathi · Seyyed Mohammad Javad Mousavi · Ebrahim Babaei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种高频隔离单相准Z源AC-AC变换器。该拓扑能够实现宽范围的输出电压调节及输出频率变换。电路结构由两个相似子电路组成，每个子电路仅包含一个单向开关，且消除了互补开关，简化了控制逻辑并提高了系统可靠性。
解读: 该拓扑结构通过准Z源网络实现了高频隔离与变频功能，其简化开关结构的特点有助于降低变换器损耗并提升功率密度。对于阳光电源而言，该技术在户用光伏逆变器或小型化储能PCS中具有潜在的参考价值，特别是在需要灵活频率调节或特殊电源转换的场景中。建议研发团队关注其在减少开关器件数量、降低控制复杂度方面的优势，评...
具有共地和同相/反相操作的开关单元Buck-Boost AC-AC变换器
Switching-Cell Buck–Boost AC–AC Converter With Common-Ground and Noninverting/Inverting Operations
Hafiz Furqan Ahmed · Mohamed Shawky El Moursi · Bashar Zahawi · Khalifa Al Hosani 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种基于开关单元的双极性Buck-Boost AC-AC变换器。该拓扑支持多种工作模式，包括同相降压、同相升压、反相升降压以及双占空比调节的同相升降压。每个基本开关单元由单向Buck结构组成，实现了灵活的电压变换控制。
解读: 该研究提出的开关单元拓扑具有高度的灵活性和多模式控制能力，对阳光电源的电力电子变换器研发具有参考价值。虽然目前阳光电源的主流产品（如光伏逆变器和储能PCS）多为DC-AC或DC-DC架构，但该拓扑中关于“共地”设计和“多模式切换”的控制思路，可应用于未来高性能AC-AC电力电子变压器（PET）或特定...
具有连续输入和输出电流的单相对称双极型高频隔离Buck-Boost AC-AC变换器
Single-Phase Symmetric-Bipolar-Type High-Frequency Isolated Buck-Boost AC–AC Converter With Continuous Input and Output Currents
Furqan Ahmed · Mohamed ElMoursi · Bashar Zahawi · Khalifa Al Hosani 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种单相对称双极型高频隔离Buck-Boost AC-AC变换器（SBT-HFI-BBAC）。该变换器由两个全桥逆变模块、输入/输出LC滤波器以及带有串联电容的高频变压器组成。它能够提供对称的双极性电压增益，实现非反相和反相的升降压输出，并具备连续的输入和输出电流特性。
解读: 该拓扑结构通过高频隔离实现了AC-AC的直接变换，其对称双极性输出和连续电流特性在特定电力电子变换场景中具有参考价值。对于阳光电源而言，该技术可作为未来户用光伏逆变器或小型储能PCS（如ST系列）中高频隔离级设计的技术储备。其高频变压器与全桥模块的组合方式，有助于进一步优化功率密度和提升电能质量。建...
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