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无短路与死区问题的改进型NPC逆变器
Improved NPC Inverters Without Short-Circuit and Dead-Time Issues
Ashraf Ali Khan · Usman Ali Khan · Furqan Ahmed · Honnyong Cha 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
传统中点钳位（NPC）逆变器存在短路风险，通常需引入死区时间来规避，但这会导致输出电压降低及波形畸变。本文探讨了双Buck NPC（DB-NPC）和分立电感NPC（SI-NPC）等拓扑，旨在从电路结构层面解决短路问题，从而消除死区时间带来的负面影响，提升逆变器性能。
解读: 该研究直接针对NPC拓扑的核心痛点，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有重要参考价值。目前阳光电源的高功率密度逆变器广泛采用三电平技术，通过引入DB-NPC或SI-NPC等改进型拓扑，可在不牺牲输出质量的前提下消除死区时间，显著提升逆变器效率并降低谐波畸变。建议研发团队评估该拓扑在下一代高...
一种降低输入电流纹波且无短路/开路故障的新型三相Buck-Boost逆变器
Novel Three-Phase Buck-Boost Inverter With Reduced Input Current Ripple and No Short-Circuit and Open-Circuit Faults
Shah Nawaz Khan · Ashraf Ali Khan · Mohsin Jamil · Usman Ali Khan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种新型单级三相Buck-Boost逆变器及其控制方案。该方案通过120°相移输出电压消除了低频纹波，并通过倍频有效开关频率显著降低了高频纹波。此外，该拓扑结构在设计上规避了传统逆变器常见的短路与开路故障风险，提升了系统的可靠性。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式光伏逆变器产品线具有极高参考价值。Buck-Boost单级拓扑能有效提升逆变器在宽电压范围下的适应性，特别是在分布式光伏应用中，降低输入电流纹波可显著减小直流侧电容体积，提升功率密度并延长电容寿命。文中提到的无短路/开路故障设计，契合阳光电源对高可靠性产品的严苛要求。建议研...
无换流问题的单相高效率AC-AC变换器
High-Efficiency Single-Phase AC–AC Converters Without Commutation Problem
Ashraf Ali Khan · Honnyong Cha · Hafiz Furqan Ahmed · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一系列单相直接PWM降压、升压及升降压型AC-AC变换器。通过采用串联续流二极管与MOSFET对的结构，有效降低了半导体器件的开关损耗与导通损耗，并解决了MOSFET体二极管的反向恢复问题，提高了变换效率。
解读: 该研究提出的AC-AC变换拓扑及减小开关损耗的驱动策略，对阳光电源的电力电子技术储备具有参考价值。虽然阳光电源核心业务集中在DC-AC逆变与DC-DC储能变换，但该拓扑中关于抑制MOSFET体二极管反向恢复及优化开关损耗的设计思路，可迁移应用于户用光伏逆变器或小型化充电桩的功率模块设计中，有助于进一...
短路运行下SiC MOSFET的栅极氧化层可靠性问题
Gate Oxide Reliability Issues of SiC MOSFETs Under Short-Circuit Operation
Thanh-That Nguyen · Ashraf Ahmed · T. V. Thang · Joung-Hu Park · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
由于材料特性，SiC MOSFET的栅极氧化层更薄且电场强度更高，导致其在异常工况下的可靠性较Si MOSFET更差，易产生更高的漏电流。本文研究了SiC MOSFET栅极氧化层在标准短路运行条件下的可靠性问题。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率，该研究至关重要。SiC MOSFET在短路工况下的栅极可靠性直接影响产品的长期运行寿命与故障保护策略。建议研发团队在驱动电路设计中优化短路保护响应时间，并在功率模块封装设计中引入更严苛...
单相虚拟接地无变压器Buck-Boost逆变器
Single-Phase Virtual-Ground Transformerless Buck–Boost Inverters
Fazal Akbar · Ahmad Elkhateb · Hafiz Furqan Ahmed · Ashraf Ali Khan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一系列用于光伏系统的无变压器Buck-Boost电压源逆变器拓扑。针对光伏阵列受辐照度、温度及阴影影响导致的电压波动，Buck-Boost逆变器具有重要应用价值。所提拓扑具备虚拟接地特性，能有效抑制共模电压，提升系统安全性与效率。
解读: 该研究提出的虚拟接地无变压器Buck-Boost拓扑与阳光电源的户用及工商业组串式逆变器产品线高度契合。在户用光伏场景中，光伏组件受阴影遮挡严重，Buck-Boost功能可实现更宽的MPPT电压范围，提升发电效率。同时，该拓扑通过虚拟接地技术抑制共模电流，无需笨重的工频变压器即可满足安规要求，有助于...
一种用于无电解电容多电平逆变器的多端口隔离变换器功率解耦方法
Power-Decoupling of a Multiport Isolated Converter for an Electrolytic-Capacitorless Multilevel Inverter
Mohammad Sameer Irfan · Ashraf Ahmed · Joung-Hu Park · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文提出了一种用于多电平逆变器的通用功率解耦控制方案，通过多端口隔离双向变换器实现。该方法仅需单个功率解耦电容即可覆盖多电平逆变器单元内的所有直流链路，有效提升了系统的功率密度与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及多电平拓扑应用具有重要参考价值。通过多端口隔离变换器实现功率解耦，可有效减少甚至消除电解电容的使用，从而显著提升逆变器在高温、高湿等恶劣环境下的长期可靠性与寿命，这与阳光电源追求极致可靠性的产品理念高度契合。建议研发团队关注该拓扑在提升功率密度方面的潜力，特别是在工商...
FPGA中具有热与IR压降补偿的鲁棒自校准动态电压调节
Robust Self-Calibrated Dynamic Voltage Scaling in FPGAs With Thermal and IR-Drop Compensation
Shuze Zhao · Ibrahim Ahmed · Carl Lamoureux · Ashraf Lotfi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
FPGA因其并行处理能力和可重构性，广泛应用于高性能计算领域。本文针对FPGA在运行中受热效应和IR压降影响导致时序不稳定的问题，提出了一种鲁棒的自校准动态电压调节（DVS）技术，旨在通过实时补偿机制优化FPGA的运行频率与功耗，提升系统在复杂环境下的可靠性。
解读: 该技术主要涉及FPGA控制芯片的底层可靠性优化。对于阳光电源而言，随着iSolarCloud智能运维平台及各类逆变器、储能PCS控制核心（如DSP/FPGA）对计算性能和环境适应性要求日益提高，该研究具有参考价值。在高温、高负载的工业或户外应用场景下，引入热与IR压降的自校准补偿机制，可显著提升Po...
基于Andronov–Hopf振荡器的三相并网逆变器锁相环
Andronov–Hopf Oscillator-Based Phase-Locked Loop for Three-Phase Grid Connected Inverters
Muhammad Noman Ashraf · Mohamed Shawky El Moursi · Khalifa Al Hosani · Ahmed Al Durra · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种虚拟振荡器锁相环（VO-PLL），通过集成Andronov-Hopf振荡器来提升电网畸变条件下的同步性能。VO-PLL利用Hopf振荡器在特定频率下维持轨道稳定极限环的非线性特性，替代了传统锁相环中的PI调节器和可重置积分器，有效增强了系统在复杂电网环境下的鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器，以及PowerTitan等储能变流器（PCS）具有重要应用价值。随着全球电网弱电网特征日益显著，谐波干扰和电压畸变成为并网稳定性挑战。VO-PLL通过非线性控制替代传统PI，能显著提升逆变器在弱电网下的同步精度和抗干扰能力。建议研发团队评估该算法在iSol...
高增益单级单相共地Buck-Boost逆变器
High-Gain Single-Stage Single-Phase Common-Ground Buck–Boost Inverter
Frederick Nana Oppong · Hafiz Furqan Ahmed · Ashraf Ali Khan · John E. Quaicoe · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种基于耦合电感的单相共地非隔离逆变器，实现了单级电压升压与降压功能。该拓扑的共地特性有效消除了源端与负载间的漏电流，从而降低了电流与电压谐波，并改善了电磁兼容性。
解读: 该拓扑提出的共地结构能有效解决光伏系统中的漏电流问题，对于阳光电源的户用光伏逆变器及工商业组串式逆变器产品线具有重要的参考价值。通过耦合电感实现的高增益单级变换，有助于简化电路设计、提升功率密度并降低系统成本。建议研发团队评估该拓扑在提升单相逆变器效率及减小体积方面的潜力，特别是在追求高效率与高可靠...
一种用于无电解电容DC-AC电力转换系统的无电流传感器功率解耦双半桥变换器
Current-Sensorless Power-Decoupling Phase-Shift Dual-Half-Bridge Converter for DC–AC Power Conversion Systems Without Electrolytic Capacitor
Mohammad Sameer Irfan · Ashraf Ahmed · Joung-Hu Park · Chulhun Seo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文提出了一种用于单相逆变器的新型无电流传感器双半桥（DHB）功率解耦控制方案。传统方案依赖电解电容，但其限制了纹波电流能力并影响可靠性。本文采用薄膜电容替代，旨在提升电路可靠性、减小体积并增强纹波电流处理能力。
解读: 该技术对于阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack系列）具有重要参考价值。通过采用薄膜电容替代电解电容，可显著提升逆变器在严苛环境下的长期可靠性，符合公司产品向高功率密度和长寿命演进的趋势。无电流传感器控制方案能进一步降低硬件成本并简化电路设计。建议研发团队关注该拓扑在单相储能...
一种高可靠性高效率准单级Buck-Boost逆变器
A Highly Reliable and High-Efficiency Quasi Single-Stage Buck–Boost Inverter
Ashraf Ali Khan · Honnyong Cha · Hafiz Furqan Ahmed · Juyong Kim 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
针对宽输入电压范围下的光伏逆变系统，本文提出一种新型高效率准单级单相Buck-Boost逆变器。该拓扑通过消除PWM死区时间并解决直通问题，显著提升了系统可靠性，并支持双向功率流动。
解读: 该拓扑结构在处理宽电压输入范围时表现出的高效率和高可靠性，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型工商业组串式逆变器产品线具有重要参考价值。通过消除死区时间，该方案能有效降低谐波失真，提升逆变效率。建议研发团队评估该拓扑在提升功率密度方面的潜力，特别是在追求极致紧凑设计的户用机型中，可作为下一代高可靠性逆变...
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...
利用磁集成消除开关单元AC-AC变换器中的滤波电感
Elimination of Filter Inductor in Switching Cell AC–AC Converters Using Magnetic Integration
Ashraf Ali Khan · Honnyong Cha · Hafiz Furqan Ahmed · Heung-Geun Kim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
本文研究了开关单元（SC）直接PWM AC-AC变换器，指出其在换流、反向恢复损耗、输出质量及EMI噪声抑制方面的优势。通过磁集成技术，该研究旨在消除变换器中的滤波电感，从而进一步优化功率密度和系统体积，为电力电子变换器的轻量化设计提供技术参考。
解读: 该研究提出的磁集成技术旨在提升功率密度并优化EMI性能，这对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品线具有参考价值。在追求更高功率密度和更小体积的趋势下，磁集成技术可有效减少磁性元件数量，降低系统成本。建议研发团队关注该拓扑在光伏逆变器升压级或储能双向变换器中的应用潜力，特别是在高频化设计中，通过磁集...
一种采用非再生单源三进制非对称多电平逆变器及混合控制方案并降低漏电流的光伏功率调节系统
A PV Power Conditioning System Using Nonregenerative Single-Sourced Trinary Asymmetric Multilevel Inverter With Hybrid Control Scheme and Reduced Leakage Current
Mohana Sundar Manoharan · Ashraf Ahmed · Joung-Hu Park · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文提出了一种用于光伏系统的功率调节系统（PCS），采用多模块集成变换器和单源27电平非对称级联H桥多电平逆变器。通过引入新型混合开关闭环策略，实现了多电平逆变器在光伏系统中的应用，并有效降低了漏电流，提升了系统整体性能。
解读: 该研究提出的27电平非对称级联H桥拓扑及混合开关策略，对于阳光电源的组串式逆变器及大型地面电站逆变器技术具有重要的参考价值。多电平技术能显著降低输出谐波，减少滤波器体积，提升功率密度。特别是在降低漏电流方面的研究，有助于优化阳光电源户用及工商业光伏逆变器的共模电流抑制能力，提升系统安全性。建议研发团...
一种具有反相和同相操作且无换流问题的新型Buck-Boost AC-AC变换器
A Novel Buck–Boost AC–AC Converter With Both Inverting and Noninverting Operations and Without Commutation Problem
Hafiz Furqan Ahmed · Honnyong Cha · Ashraf Ali Khan · Heung-Geun Kim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文提出了一种新型AC-AC变换器，可实现传统的非反相Buck/Boost以及反相Buck-Boost功能。该拓扑采用六个单向电流、双向电压阻断的开关（由六个反向阻断IGBT或MOSFET-二极管串联对实现），有效解决了换流问题。
解读: 该研究提出了一种新型AC-AC拓扑，重点在于解决换流问题及实现灵活的电压调节。虽然阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能PCS）主要涉及DC-AC或DC-DC变换，但该拓扑中关于“反向阻断IGBT”的应用及“无换流问题”的控制策略，对提升功率模块的可靠性及优化逆变器内部辅助电源设计具有参考价值。建议研...
一种具有安全换流策略的高频隔离单相Z源AC-AC变换器系列
A Family of High-Frequency Isolated Single-Phase Z-Source AC–AC Converters With Safe-Commutation Strategy
Hafiz Furqan Ahmed · Honnyong Cha · Ashraf Ali Khan · Heung-Geun Kim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
本文将高频变压器隔离概念引入Z源（ZS）AC-AC变换器，提出了一系列新型高频隔离（HFTI）ZS AC-AC变换器。该拓扑保留了非隔离型变换器的优势，如具备宽范围的升降压功能，并实现了电气隔离与安全换流，适用于对电压调节和隔离要求较高的电力电子应用场景。
解读: 该研究提出的高频隔离Z源AC-AC拓扑在电压调节灵活性和电气隔离方面具有优势。对于阳光电源而言，该技术可作为未来研发高密度、宽电压范围变换器的技术储备。特别是在户用光伏逆变器或小型储能变流器（PCS）领域，若需实现更紧凑的升降压变换及高频隔离，该拓扑提供的安全换流策略具有参考价值。建议研发团队关注其...
一种仅需六个开关且无换流问题的单相Buck-Boost矩阵变换器
A Single-Phase Buck–Boost Matrix Converter With Only Six Switches and Without Commutation Problem
Hafiz Furqan Ahmed · Honnyong Cha · Ashraf Ali Khan · Juyong Kim 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文提出了一种新型单相Buck-Boost矩阵变换器，能够实现输入电压的升降压变换及变频输出。该拓扑仅使用六个单向电流双向阻断开关、两个滤波电容及一个电感。相比现有单相矩阵变换器，其主要优势在于具备升降压能力且无需复杂的换流策略，简化了电路设计。
解读: 该拓扑结构精简且具备升降压能力，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）具有一定的参考价值。其无换流问题的特性有助于提升变换效率并降低控制复杂度，特别是在追求高功率密度的微型逆变器或小型化储能产品设计中，可作为优化功率级拓扑的备选方案。建议研发团队关注其在低功率等级下的效率表现，评估其在...
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...
具有磁芯集成正交绕组的高功率密度解耦磁性器件
Higher Power Density Decoupled Magnetic Device With Core Integrated Orthogonal Windings for Power Converters
Shamroze Fayyaz · Umair Munir · Mohamed Atef Tawfik · Kyoung-Tak Kim 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种用于集成磁性器件的三板式无腿磁芯结构，旨在提升电力电子变换器的功率密度。该设计核心在于将解耦电感、变压器或电感变压器集成在同一磁芯中，有效减小了磁性元件体积，适用于多种功率变换场景。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著的优化潜力。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中，磁性元件通常占据了较大的体积和重量。通过采用这种三板式无腿集成磁芯结构，可以显著提升变换器的功率密度，减小整机体积，从而降低材料成本并提升安装便捷性。建议研发团队在双向DC-D...
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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