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基于物理信息神经网络
PINN）的DAB变换器电路参数自适应调制
Saikat Dey · Ayan Mallik · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种针对双有源桥（DAB）DC-DC变换器的损耗优化及参数敏感型三相移（TPS）调制方案。该方法利用物理信息神经网络（PINN）实时估计电路参数，并据此动态调整控制策略，从而实现变换器在不同工况下的高效运行。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品线具有重要价值。DAB变换器是储能变流器的核心拓扑，传统的控制策略在参数漂移（如电感老化、温度变化）下难以维持最优效率。引入PINN进行参数在线辨识与自适应调制，能显著提升储能系统在全功率范围内的转换效率，并增...
闭环诱导自适应抖动技术用于抑制1MHz DAB变换器中的极限环振荡
Closed-Loop-Induced Adaptive Dithering for Limit Cycle Oscillation Mitigation in 1-MHz DAB
Writtik Dutta · Saikat Dey · Changkyu Bai · Naveed Ishraq 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一个针对高频双有源桥（DAB）变换器中极限环振荡（LCO）的建模与抑制框架。该模型涵盖了ADC与DPWM量化、执行延迟、采样效应及滤波器特性等非线性因素。通过引入自适应抖动技术，有效缓解了高频控制下的振荡问题，提升了变换器的稳定性与控制精度。
解读: 该研究针对高频DAB变换器中的极限环振荡问题，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储一体化方案具有重要参考价值。随着储能PCS向高功率密度和高开关频率演进，数字控制带来的量化效应和延迟问题愈发显著。本文提出的自适应抖动技术可优化PCS的数字控制环路设计...
基于制造权衡的CLLC DC-DC变换器平面变压器绕组配置优化综合
Fabrication Tradeoff Based Optimal Synthesis of Winding Configurations for Planar Transformer in CLLC DC–DC Converter
Ashwin Chandwani · Ayan Mallik · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文针对更电气化飞机辅助充电系统中的高频平面变压器（HFPT），探讨了绕组配置的建模与优化选择。文章阐述了多种制造与设计约束及相关性，旨在实现磁性元件的参数化建模，为高频功率变换器中的高效磁性元件设计提供了具体优化方法，而非通用化方案。
解读: 该研究聚焦于CLLC双向DC-DC变换器中的平面变压器优化，这对阳光电源的电动汽车充电桩（EV Charger）及储能系统（如PowerStack/PowerTitan中的DC-DC模块）具有重要参考价值。随着功率密度要求的不断提升，平面变压器已成为提升变换器效率和减小体积的关键。阳光电源可借鉴文中...
基于多变量调制的三端口有源桥变换器导通损耗最小化研究
Multivariable-Modulation-Based Conduction Loss Minimization in a Triple-Active-Bridge Converter
Saikat Dey · Ayan Mallik · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文针对由三个全桥模块及高频平面变压器构成的隔离型双向三端口有源桥（TAB）DC-DC变换器，提出了一种旨在降低导通损耗的脉宽调制（PWM）优化策略。通过引入多变量控制方法，有效提升了TAB变换器的整体转换效率。
解读: TAB变换器是多端口能量管理的核心拓扑，与阳光电源的PowerTitan、PowerStack等储能系统及光储一体化解决方案高度相关。该研究提出的导通损耗优化调制策略，可直接应用于储能变流器（PCS）的DC-DC级设计，通过提升变换效率，降低散热需求，从而提升系统功率密度。建议研发团队将该多变量调制...
CLLC谐振变换器的滑模控制方案
Sliding Mode Control Scheme for a CLLC Resonant Converter
Shenli Zou · Ayan Mallik · Jiangheng Lu · Alireza Khaligh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文提出了一种针对CLLC谐振变换器的综合滑模控制（SMC）方案。该设计旨在提升变换器的动态响应性能，并在面对参数变化和外部扰动时实现精确的输出电压调节。通过优化滑模面系数，确保了系统在大信号和小信号扰动下的稳定性。
解读: CLLC拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中双向DC-DC变换器的核心技术，对于实现电池组与直流母线之间的高效能量转换至关重要。该文献提出的滑模控制方案相比传统PI控制，具有更强的鲁棒性和更快的动态响应，能够有效抑制储能系统在充放电切换及电网扰动下的电压波动。...
一种改进的基于GHA稳态模型推导的三端口C3L3谐振变换器半导体损耗优化方法
An Improved GHA-Enabled Steady State Model-Derived Semiconductor Loss Optimization for a Three-Port C3L3 Resonant Converter
Shubham Mungekar · Ayan Mallik · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文提出了一种针对多端口谐振变换器的新型建模方法，该方法考虑了所有开关谐波对端口电流性质和功率传输动态的非近似影响。研究证明，采用交流等效阻抗电阻近似的谐振变换器建模会产生超过10%的端口电流误差。该研究通过改进的谐波分析（GHA）模型，实现了对半导体损耗的精确优化。
解读: 该研究提出的高精度谐振变换器建模与损耗优化方法，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及光储一体化产品中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。随着储能系统向高功率密度和高效率演进，多端口谐振拓扑的应用日益广泛。该文提出的非近似谐波分析方法，能有效提升变换器在宽电压范...
一种用于三有源桥变换器的在线优化零电压开关电流跟踪软开关调制
An Online-Optimized ZVS-Current Tracked Soft-Switching Modulation for Triple Active Bridge Converter
Saikat Dey · Ayan Mallik · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种用于隔离型双向三有源桥（TAB）DC-DC变换器的PWM调制方案。该方案通过动态调节五个相位占空比控制变量，实现了开关网络损耗的降低及软开关运行。针对TAB各端口间功率耦合导致的复杂运行模式分析难题，该方法提供了有效的在线优化控制策略。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及多端口能量管理系统具有极高的应用价值。TAB变换器是实现光储一体化及多端口直流耦合的核心拓扑。通过该在线优化调制策略，可显著提升PCS在宽电压范围下的转换效率，降低开关损耗，从而提升储能系统的整体能效。建议研发团队关注该...
基于单直流母线电压传感器的三相Boost PFC整流器控制
Control of a Three-Phase Boost PFC Converter Using a Single DC-Link Voltage Sensor
Ayan Mallik · Alireza Khaligh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文提出了一种仅使用单个直流输出电压传感器控制三相Boost功率因数校正（PFC）变换器的新方法。传统PFC控制通常需要五个传感器（两个输入电压、一个直流输出电压和两个输入电流）。该研究在理论上实现了减少四个传感器，从而降低系统成本并提高可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。在光伏逆变器和充电桩的前级PFC电路中，减少传感器数量不仅能显著降低BOM成本，还能提升系统的紧凑性与可靠性。建议研发团队评估该无传感器或少传感器控制策略在动态响应和稳态精度方面的表现，特别是在高功率密度设计中，通过软件算法替...
三相PFC中EMI滤波器体积优化与共模噪声源建模的数学设计方法
A Mathematical Design Approach to Volumetric Optimization of EMI Filter and Modeling of CM Noise Sources in a Three-Phase PFC
Saikat Dey · Ayan Mallik · Santanu Mishra · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文针对下一代高频开关电源，提出了一种系统化且统一的EMI滤波器设计方法。通过对三相PFC变换器中共模（CM）噪声源的精确建模，实现了在保证高功率密度的同时，对EMI滤波器进行体积优化与性能平衡，为高频电力电子变换器的紧凑化设计提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）产品线具有极高价值。随着产品向高频化、高功率密度方向演进，EMI设计已成为制约体积缩减的核心瓶颈。本文提出的数学建模与优化方法，可直接应用于阳光电源研发流程中，帮助工程师在设计初期精准预测共模噪声，优...
基于半桥单元派生的SiC单相Boost PFC变换器全包容传导发射噪声模型研究
Development of a Half-Bridge Cell-Derived All-Inclusive Conducted Emission Noise Model for SiC-Based Single Phase Boost PFC Converter
Connor Reece · Naveed Ishraq · Ayan Mallik · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种包含差模（DM）和共模（CM）寄生电路元件的电力电子变换器全包容噪声模型。通过创新的建模方法和实验驱动方案，深入分析了DM和CM电路元件对单相Boost PFC变换器传导电磁干扰（EMI）的影响，为高频电力电子系统的电磁兼容设计提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要价值。随着SiC器件在高效能转换器中的广泛应用，高频开关带来的EMI问题日益突出。本文提出的全包容噪声模型及实验方法，能够帮助研发团队在设计阶段更精准地预测和抑制传导干扰，从而优化PCB布局与滤波器设计。这不仅有助于提升产品功率密度，还能缩短电磁...
移相全桥DC/DC变换器的变开关频率状态反馈控制
Variable-Switching-Frequency State-Feedback Control of a Phase-Shifted Full-Bridge DC/DC Converter
Ayan Mallik · Alireza Khaligh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文提出了一种针对移相全桥（PSFB）DC/DC变换器的变开关频率控制方法。该方法根据输出负载功率动态调整开关频率，旨在实现全负载范围内的转换效率最大化。通过调节开关频率，可有效控制变换器输入阻抗的净相位，从而优化系统性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，特别是组串式光伏逆变器和储能变流器（PCS）。在PowerTitan和PowerStack等储能系统中，DC/DC级（如双向DC-DC）的效率是提升系统整体能效的关键。通过引入变开关频率控制，可以在轻载或变载工况下显著降低开关损耗，提升系统全生命周期的发电/放电收...
双向超高压增益直流变换器的建模与设计优化——面向电池单元集成电力电子系统
Modeling and Design Optimization of a Bidirectional Ultrahigh Gain DC/DC Converter for Cell-Integrated Power Electronics
Writtik Dutta · Ayan Mallik · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种基于CLL谐振结构的双向直流变换器的建模与优化方法，旨在实现高电压增益与增强的软开关能力。该变换器有效连接低压电池单元与高压直流母线，支持电网集成。研究引入增强型广义谐波近似（E-GHA）建模方法，结合高次谐波分析与电路寄生参数，精确量化损耗。为在满足高增益的同时最小化功率损耗，构建了多目标、多变量、多约束优化框架，用于谐振腔参数与控制变量的协同优化。实验研制了500 kHz原理样机，实现2.5–4 V与360 V之间的双向变换，负载范围25–100 W，放电与充电峰值效率分别达9...
解读: 该双向超高增益DC/DC变换器技术对阳光电源储能与充电产品线具有重要应用价值。其2.5-4V至360V的宽范围电压变换能力可直接应用于ST系列储能变流器的电池单元级管理，实现单体电池与高压母线的直接连接，提升PowerTitan储能系统的模块化设计灵活性。E-GHA建模方法结合高次谐波与寄生参数分析...
基于半桥单元全包容传导电磁干扰噪声模型的SiC单相升压PFC变换器研究
Development of a Half-Bridge Cell-Derived All-Inclusive Conducted Emission Noise Model for SiC-Based Single Phase Boost PFC Converter
Connor Reece · Naveed Ishraq · Ayan Mallik · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本研究提出了一种全新的综合电力电子变换器噪声模型，该模型包含差模（DM）和共模（CM）寄生电路元件。此外，还提出了一种全面的建模方法和新颖的实验驱动方法，用于分析差模和共模电路元件对采用碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）的1 kW、120 VAC/400 VDC单相功率因数校正升压变换器中传导发射电磁干扰的影响。这是通过预测差模和共模噪声转折频率，并在基于新型半桥噪声单元的综合变换器寄生电路模型中观测差模/共模噪声转折频率来实现的。频谱结果表明，所提出的综合噪声模型估计出八个差模...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对SiC基单相Boost PFC变换器的全包络传导发射噪声模型研究具有重要的技术参考价值。该研究聚焦于差模和共模噪声的精确建模，这与我司光伏逆变器、储能变流器等核心产品的电磁兼容性设计直接相关。 该论文提出的半桥单元衍生噪声模型能够以6.45%的低平均误差预测八个差...
利用优化的无源RC延迟缓解并联SiC MOSFET的阈值电压和电流分配失配
Mitigating Threshold Voltage and Current Sharing Mismatch in Paralleled SiC MOSFETs Using Optimized Passive RC Delays
Nitish Jolly · Ayan Mallik · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
在航空航天与工业应用中，基于SiC MOSFET的H桥衍生变换器常因器件间阈值电压（V<sub>TH</sub>）差异导致动态电流分配不均，引发热应力增加与效率下降。本文提出一种针对模块化非反相升降压（NIBB）变换器中并联SiC MOSFET的瞬态电流均衡优化方法。通过建立包含V<sub>TH</sub>失配与寄生参数的栅源电压（V<sub>GS</sub>）动态多变量模型，设计了在开通与关断路径上的优化RC滤波网络，以同步不同阈值电压器件的开关行为。LTspice仿真表明瞬态电流失配降低42...
解读: 该RC延迟优化技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列大功率光伏逆变器的SiC并联设计具有直接应用价值。当前PowerTitan等大型储能系统广泛采用SiC MOSFET并联以提升功率等级，但阈值电压失配导致的动态电流不均衡会降低系统可靠性。该研究提出的栅极RC滤波网络优化方法可直接应用于阳光电源...