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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...
具有减小电流纹波的耦合电感Buck-Boost逆变器
Coupled-Inductor Buck–Boost Inverter With Reduced Current Ripple
Ashraf Ali Khan · Wilson Eberle · Liwei Wang · Fazal Akbar 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种利用耦合电感和半周期移相调制的新型Buck-Boost逆变器。该拓扑将输入电感的有效开关频率提升至开关器件频率的两倍，增加了输入电感电压电平数并降低了电压幅值，从而优化了电感设计，有效降低了电流纹波。
解读: 该拓扑通过耦合电感技术有效降低电流纹波，对于阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）具有重要的技术参考价值。在光伏应用中，更低的电流纹波意味着更小的磁性元件体积和更低的电磁干扰（EMI），有助于进一步提升逆变器的功率密度和转换效率。建议研发团队评估该拓扑在户用及工商业组串式逆变器中的应用潜力，特别是在追...
单相分体电感差分升降压逆变器
Single-Phase Split-Inductor Differential Boost Inverters
Ashraf Ali Khan · Yun Wi Lu · Wilson Eberle · Liwei Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文提出了两种单相单级分体电感升降压逆变器（Type-I和Type-II）。Type-I适用于单位功率因数，Type-II适用于任意功率因数。两种拓扑均消除了直通问题，并消除了所有开关管的反向恢复损耗，从而使MOSFET能够实现更高的效率。
解读: 该研究提出的单级升降压拓扑在消除直通风险和反向恢复损耗方面具有显著优势，非常契合阳光电源户用光伏逆变器及微型逆变器产品线对高效率、高功率密度的追求。通过采用该拓扑，可进一步优化MOSFET的开关性能，提升整机转换效率。建议研发团队评估其在小功率单相逆变器中的应用潜力，特别是在追求紧凑型设计和高可靠性...
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...
具有反相和同相操作的双Buck交流-交流变换器
Dual-Buck AC–AC Converter With Inverting and Non-Inverting Operations
Usman Ali Khan · Ashraf Ali Khan · Honnyong Cha · Heung-Geun Kim 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
本文提出了一种新型Buck-Boost交流-交流变换器。该变换器的基本开关单元为单向Buck电路，因此不存在直通风险。它无需RC缓冲电路或软开关策略即可实现安全换流，且在实现过程中可避免功率MOSFET体二极管导通，从而提升系统效率与可靠性。
解读: 该拓扑结构通过单向Buck单元消除了直通风险，并优化了换流过程，这对提升阳光电源在电力电子变换领域的功率密度和可靠性具有参考价值。虽然目前阳光电源的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多为DC-AC或DC-DC架构，但该技术中关于“无直通风险”和“无需复杂缓冲电路”的设计理念，可...
使用单个电感并消除共模漏电流的单级双向Buck-Boost逆变器
Single-Stage Bidirectional Buck–Boost Inverters Using a Single Inductor and Eliminating the Common-Mode Leakage Current
Ashraf Ali Khan · Yun W. Lu · Wilson Eberle · Liwei Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文提出了一种新型单相单级Buck-Boost逆变器。该拓扑支持宽范围输入直流电压下的升降压运行，具备双向功率流和无功补偿能力，且仅需单个电感。通过将输出中性点连接至特定节点，有效消除了共模漏电流，提升了系统性能。
解读: 该拓扑对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品线具有重要参考价值。单级Buck-Boost架构简化了电路设计，降低了电感数量，有助于进一步提升功率密度并降低成本。消除共模漏电流的特性对于提升户用光伏系统的安规性能和电磁兼容性（EMC）至关重要。建议研发团队评估该拓扑在单相户用储能系统中的应用潜...
具有更少无源元件的双Buck三开关桥臂变换器
Dual-Buck Three-Switch Leg Converters With Reduced Number of Passive Components
Fazal Akbar · Usman Ali Khan · Ashraf Ali Khan · Hafiz Furqan Ahmed 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文提出了一种新型双Buck结构的三开关桥臂变换器。与传统两开关桥臂变换器类似，三开关桥臂存在直通短路风险。该新型结构通过消除直通风险提高了可靠性，并提升了输出电流质量，同时减少了无源元件的数量。
解读: 该拓扑结构通过消除直通风险增强了变换器的可靠性，并减少了无源元件数量，这对于阳光电源的组串式光伏逆变器和储能变流器（PCS）产品线具有重要参考价值。在追求高功率密度和高可靠性的设计趋势下，该技术有助于减小逆变器体积、降低物料成本（BOM），并提升系统在极端工况下的稳定性。建议研发团队评估该拓扑在中小...
磁化迪克森电荷泵逆变器
Magnetized Dickson Charge Pump Inverters
Soroush Esmaeili · Frederick Nana Oppong · Ashraf Ali Khan · John E. Quaicoe · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文提出了一类基于磁耦合电感和迪克森电荷泵技术的高升压单级逆变器。该磁化迪克森电荷泵逆变器（MDCPI）结构精简，能在减少元器件数量的同时实现更高的电压增益，相比传统的磁耦合阻抗源网络具有显著的性能优势。
解读: 该拓扑结构通过磁耦合与电荷泵技术的结合，有效提升了单级逆变器的升压能力，这对于阳光电源的组串式逆变器及户用光伏产品线具有重要参考价值。在追求高功率密度和高转换效率的趋势下，该技术有助于减小逆变器体积并降低系统成本。建议研发团队评估其在分布式光伏应用中的电磁兼容性及可靠性，探索将其应用于高压直流输入场...
无漏电流的单相共地Dual-Buck逆变器
Single-Phase Common-Ground Dual-Buck Inverters With No Leakage Current
Frederick Nana Oppong · Ashraf Ali Khan · John E. Quaicoe · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出两种高可靠性的单相共地Dual-Buck逆变器，适用于光伏应用。该拓扑通过直接连接电源与负载，从根本上消除了漏电流问题。其中第一种拓扑仅适用于单位功率因数运行，且仅需一个高频开关器件，显著提升了系统效率与可靠性。
解读: 该拓扑通过共地设计彻底消除漏电流，对于阳光电源的户用光伏逆变器（Residential Inverters）产品线具有重要参考价值。漏电流抑制是户用场景中提升安全性和满足安规要求的关键，Dual-Buck结构不仅能简化电路，还能通过减少开关器件提升转换效率。建议研发团队评估该拓扑在小功率户用机型中的...
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...
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...
单相直接PWM交流-交流变换器中离散耦合电感的磁集成
Magnetic Integration of Discrete-Coupled Inductors in Single-Phase Direct PWM AC–AC Converters
Ashraf Ali Khan · Honnyong Cha · Heung-Geun Kim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文研究了新型直接PWM交流-交流变换器中耦合电感的磁集成技术。该拓扑通过开关单元结构解决了传统变换器的换流问题，但两个耦合电感增加了系统复杂性。文章探讨了通过磁集成技术优化电感设计，以提升变换器效率和功率密度。
解读: 该研究关注的直接PWM AC-AC变换拓扑及磁集成技术，主要应用于电力电子变换器的功率密度提升与效率优化。对于阳光电源而言，虽然目前核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多基于DC-AC或DC-DC架构，但该文提出的磁集成设计方法对优化逆变器内部电感体积、降低损耗具有参考价值。建...
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...
减少电感数量的级联双Buck逆变器
Cascaded Dual-Buck Inverter With Reduced Number of Inductors
Ashraf Ali Khan · Honnyong Cha · Jih-Sheng Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
双Buck逆变器（DBI）因无直通风险且能利用MOSFET提升效率而备受关注，但其电感数量多导致功率密度降低及成本增加。本文提出了一种改进的级联全桥双Buck逆变器，在保留DBI固有优势的同时，有效减少了电感使用数量，提升了系统的功率密度与经济性。
解读: 该拓扑通过优化电感数量解决了双Buck逆变器在功率密度和成本上的痛点，对阳光电源的组串式逆变器产品线具有重要参考价值。在追求更高功率密度和更低度电成本（LCOE）的趋势下，该技术可提升户用及工商业光伏逆变器的市场竞争力。建议研发团队评估该拓扑在宽禁带半导体（如SiC/GaN）应用下的效率表现，并考虑...
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...
减少电感数量的级联双Buck AC-AC变换器
Cascaded Dual-Buck AC–AC Converter With Reduced Number of Inductors
Ashraf Ali Khan · Honnyong Cha · Ju-Won Baek · Juyong Kim 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文提出了一种采用移相控制且减少电感数量的新型级联AC-AC变换器。该拓扑利用标准低压额定半导体器件即可实现高电压等级输出。此外，该变换器具备抗直通能力，无需PWM死区时间，从而显著提升了系统可靠性与转换效率。
解读: 该拓扑通过级联结构和抗直通特性提升了功率变换的可靠性，对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品具有参考价值。其无需死区的特性有助于降低开关损耗并提升波形质量。建议研发团队评估该拓扑在多电平逆变器中的应用潜力，特别是在高压直流输入场景下，通过减少电感数量可进一步优化功率密度和成本。虽然目前主要针对AC...
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...
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