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一种并联输入多功能输出双有源桥变换器
A Parallel Input and Versatile Output Dual Active Bridge Converter
Sohaib Qazi · Prasanth Venugopal · Alan J. Watson · Patrick Wheeler 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
由于具有易于扩展、控制简单及功率器件利用率高等优点，基于H桥的隔离型DC/DC变换器在快充站、直流微电网及可再生能源集成中占据核心地位。本文研究了一种双有源桥（DAB）变换器的变体，旨在提升其在多端口应用中的灵活性与功率处理能力。
解读: 该研究提出的多功能DAB拓扑与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务高度契合。DAB是实现储能变流器（PCS）高效双向功率流动的核心拓扑，该研究在提升功率密度和多端口扩展性方面的成果，可直接应用于阳光电源下一代模块化储能PCS的研发，优化变换器在不同电...
具有超宽输出电压范围的可重构谐振变换器设计与分析
Design and Analysis of Reconfigurable Resonant Converter With Ultrawide Output Voltage Range
Sohaib Qazi · Prasanth Venugopal · Alan J. Watson · Patrick Wheeler 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种可重构隔离式DC/DC变换器，适用于180–1500 V的超宽输出电压范围，满足海事应用及重型电池充电需求。该拓扑通过电路重构技术，有效提升了在宽电压范围下的转换效率，为高压大功率充电场景提供了高效的电源变换解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着高压快充技术的发展，充电桩和储能PCS对宽电压范围输出的需求日益迫切。该可重构谐振拓扑能够有效解决传统LLC或DAB在宽电压范围下效率下降的问题，有助于提升阳光电源充电桩产品的功率密度和转换效率。建议研发团...
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...
用于双向高变比模块化多电平DC-DC变换器的非对称三角电流模式
Asymmetrical Triangular Current Mode (ATCM) for Bidirectional High Step Ratio Modular Multilevel Dc–Dc Converter
Cristian Pineda · Javier Pereda · Felix Rojas · Carlos Cerda 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
直流网络在HVDC及中低压配电网中应用广泛。本文针对高电压、高变比场景，提出了一种非对称三角电流模式（ATCM），旨在提升模块化多电平DC-DC变换器的效率与性能，解决了高压直流变换中的关键技术挑战。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及高压直流变换产品具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）发展，高变比、高效率的DC-DC变换拓扑是提升系统能量密度和降低损耗的关键。ATCM控制策略能够有效优化模块化多电平变换器在宽电压范围...
交替臂变换器
AAC）“短重叠”模式运行——分析与设计参数选择
Ewan Mark Farr · Ralph Feldman · Jon C. Clare · Alan J. Watson 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文探讨了交替臂变换器（AAC）在“短重叠”模式下的运行原理与理论分析。作为一种模块化多电平电压源变换器，AAC在HVDC输电领域具有应用潜力。文章首次推导了理想桥臂电流和参考电压的傅里叶级数表达式，旨在为该拓扑的设计参数选择提供理论支撑。
解读: AAC拓扑作为一种先进的多电平变换技术，主要应用于高压直流输电（HVDC）领域。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但随着公司向大型地面电站及电网侧储能系统的深度拓展，对高压、大功率变换技术的储备至关重要。AAC的“短重叠”模式分析有助于提升大功率电力电子变换器的效率...
模块化多电平变换器故障检测与隔离方法的鲁棒性分析及实验验证
Robustness Analysis and Experimental Validation of a Fault Detection and Isolation Method for the Modular Multilevel Converter
Shuai Shao · Alan J. Watson · Jon C. Clare · Pat W. Wheeler · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
本文提出了一种针对模块化多电平变换器（MMC）功率半导体器件开路故障的故障检测与隔离（FDI）方法。该方法仅需一个滑模观测器（SMO）方程，无需额外传感器，通过监测MMC循环电流实现故障诊断，具有结构简单、易于实现的特点。
解读: MMC拓扑在阳光电源的高压大功率光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文提出的基于滑模观测器的无传感器故障诊断技术，能够有效提升电力电子变换器的可靠性，降低维护成本。建议研发团队关注该算法在MMC子模块故障诊断中的应用，通过软件升级增强现有大功率变流器在复杂工况...
一种并联输入与多功能输出的双有源桥变换器
A Parallel Input and Versatile Output Dual Active Bridge Converter
Sohaib Qazi · Prasanth Venugopal · Alan J. Watson · Patrick Wheeler 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
由于基于 H 桥的隔离式直流/直流变换器易于扩展至大功率、控制机制简单且能有效利用半导体器件和变压器，它们在快速充电站、直流微电网和可再生能源整合等各种电力电子应用中占据了核心地位。在双向变换器中，双有源桥（DAB）变换器因其直接的功率流控制机制、固有的软开关实现方式、对称且模块化的结构等特点，成为常见选择。然而，传统拓扑结构在电压增益和输出功率范围较宽时，效率会显著降低。这一局限性可能会阻碍其在公共直流充电器中的应用，因为公共直流充电器通常需要适应不同的充电曲线和车辆电压等级。本文提出了一种源...
解读: 从阳光电源的业务布局来看，这项基于双有源桥（DAB）变换器的改进技术具有显著的战略价值。该技术通过并联输入和多功能输出设计，有效解决了传统DAB在宽电压增益和宽功率范围下效率骤降的核心痛点，这与我司在光储充一体化、直流微网和快速充电站等应用场景的技术需求高度契合。 在储能系统方面，该技术的双向功率...