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一种无需电流采样的LLC变换器恒定谐振电流限制策略
Constant Resonant Current Limiting Strategy for LLC Converter Without Current Sensing
Qiqi Li · Bangyin Liu · Ruichang Zheng · Shanxu Duan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
LLC谐振变换器在启动和过载时存在较大的电流冲击。传统的开环限流方法效果有限且设计复杂，而闭环限流方法则需要额外的电流采样。本文基于状态轨迹分析，研究了谐振电流、输出电压与开关频率之间的关系，提出了一种无需电流传感器的恒定谐振电流限制策略，有效解决了LLC变换器的过流保护问题。
解读: 该研究直接优化了LLC变换器的控制逻辑，对阳光电源的储能变流器（PCS，如ST系列、PowerTitan）及户用光伏逆变器中的DC-DC级具有重要参考价值。在储能系统中，LLC变换器常用于实现高效的DC-DC变换，该策略通过无需电流采样即可实现精确限流，不仅能降低硬件成本（减少电流传感器），还能提升...
LLC谐振变换器启动过程分析与参数优化
Analysis and Parameter Optimization of Start-Up Process for LLC Resonant Converter
Ruichang Zheng · Bangyin Liu · Shanxu Duan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文针对LLC谐振变换器启动过程中的电流尖峰问题，研究了通过频率调制限制谐振电流的方法。重点分析了开关频率从高频向稳态频率呈指数衰减过程中的时间常数（tau）优化问题，旨在实现启动过程的平稳控制。
解读: LLC谐振拓扑是阳光电源户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack、PowerTitan系列）中DC-DC变换环节的核心技术。启动过程的电流尖峰直接影响功率器件（如SiC/GaN）的应力及系统可靠性。本研究提出的频率调制参数优化方法，可直接应用于阳光电源产品的固件算法升级，有效降低启动瞬间的电...
用于储能系统应用的具有垂直集成磁性的三相交错双向LLC谐振变换器
Three-Phase Interleaved Bidirectional LLC Resonant Converter With Vertically Integrated Magnetics for Energy Storage System Applications
Junyang Bao · Yong Li · Bangyin Liu · Shanxu Duan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
双向LLC谐振变换器凭借高效率、高功率密度和低EMI等优势，在储能系统中得到广泛应用。为提升输出功率并降低电流纹波，本文提出一种多相交错并联策略，并结合垂直集成磁性技术，旨在进一步优化变换器的功率密度与转换效率，为储能变流器设计提供高性能解决方案。
解读: 该技术直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能变流器（PCS）的核心技术演进方向。通过三相交错技术与垂直集成磁性设计，可显著减小磁性元件体积，提升PCS的功率密度，这对于阳光电源追求极致空间利用率的集装箱式储能系统至关重要。建议研发团队关注该集成磁性方案在降低EMI及提升高...
基于最优零序电流分离的星型级联STATCOM不平衡工况下各相电流控制方法
Individual Phase Current Control Based on Optimal Zero-Sequence Current Separation for a Star-Connected Cascade STATCOM Under Unbalanced Conditions
Youjie Shi · Bangyin Liu · Yanjun Shi · Shanxu Duan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文针对电网电压不平衡工况，提出了一种基于最优零序电流分离的星型级联STATCOM各相电流控制（IPCC）方法。该方法为级联STATCOM的每个相单元配置独立的电流控制环和直流电压反馈环，能够有效适应不平衡电网环境，并生成必要的负序电流以实现系统稳定运行。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在电网电压不平衡或弱电网接入场景下，传统的对称控制策略往往难以维持直流侧电压平衡。本文提出的各相独立控制与零序电流分离技术，可优化大功率级联变换器的控制算法，提升系统在复杂电网环境下的电能质量调节能力与运行稳...
考虑粉末磁芯软饱和特性的并网变换器电流纹波分析与控制器设计
Current Ripple Analysis and Controller Design for Grid-Connected Converters Considering the Soft-Saturation Nature of the Powder Cores
Qikang Wei · Bangyin Liu · Shanxu Duan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
本文针对粉末磁芯电感在变负载下因软饱和特性导致的电感值剧烈变化问题展开研究。该特性会影响电流纹波精度、导致电感电压畸变，并增加控制器带宽设计的难度。文章提出了相应的分析方法与控制器设计策略，以提升变换器在宽负载范围下的性能稳定性。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器中磁性元件的选型与控制。在追求高功率密度的趋势下，粉末磁芯应用广泛，但其软饱和特性对电流纹波和控制环路稳定性构成挑战。建议研发团队在iSolarCloud智能运维平台中引入基于该特性的电感参数自适应补偿算法，优...
基于单级SR-DAB的DC/AC变换器的最小损耗轨迹调制策略
Minimum Loss Trajectory Modulation for Single-Stage SR-DAB Based DC/AC Converter
Junyang Bao · Fangyong Wang · Yong Li · Bangyin Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
单级DC/AC变换器因其高灵活性、高效率和低成本，在光伏逆变器、储能系统及电动汽车充电桩中应用日益广泛。本文提出了一种针对单级SR-DAB（同步整流双有源桥）DC/AC变换器的最小损耗轨迹调制策略。通过建立精确的变换器损耗模型，该策略有效提升了变换器的运行效率。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。SR-DAB拓扑在PowerTitan、PowerStack等储能变流器（PCS）以及新一代高功率密度光伏逆变器中具有广阔应用前景。通过引入最小损耗轨迹调制策略，可显著降低变换器在宽电压范围下的开关损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队评估该调制算法在DSP...
基于负载电流前馈的单相两级式逆变器低频输入电流纹波抑制
Low-Frequency Input Current Ripple Reduction Based on Load Current Feedforward in a Two-Stage Single-Phase Inverter
Youjie Shi · Bangyin Liu · Shanxu Duan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
在单相两级式逆变器中，由于输出功率的脉动，输入电流中会产生大量两倍输出频率的纹波。本文提出了一种基于前端DC-DC变换器负载电流前馈的控制策略，通过控制直流母线电压按特定规律波动，有效抑制了输入电流的低频纹波。
解读: 该技术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。单相系统中的二倍频纹波不仅影响光伏组件的MPPT效率，还可能缩短直流侧电解电容的寿命。通过引入负载电流前馈控制，可以在不增加额外硬件成本（如大容量电容）的前提下，提升系统功率密度并延长产品可靠性。建议研发团队在户用逆变器...
双向LLC变换器用垂直集成四腿矩阵变压器的设计与优化
Design and Optimization of Vertically Integrated Four-Leg Matrix Transformer for Bidirectional LLC Converter
Yong Li · Junyang Bao · Bangyin Liu · Shanxu Duan · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月
由于具有高效和体积紧凑的优点，双向电感 - 电感 - 电容（LLC）变换器适用于48 V住宅光伏与储能系统（PV - ESS）。本文提出了一种垂直集成的四桥臂矩阵变压器结构，将四个电感单元和四个变压器单元集成到一个磁元件中，使电感和变压器能够独立优化并降低磁芯损耗。为适应住宅光伏与储能系统应用，针对加州能源委员会加权效率（CEC效率）对谐振槽参数、谐振频率和绕组匝数进行了精心优化。此外，提出了一种具有均流功能的改进型“8”字形绕组，以改善功率级的布局。进一步地，给出了基于有限元分析（FEA）的所...
解读: 从阳光电源户用光储系统业务视角来看，这项垂直集成四桥臂矩阵变压器技术具有显著的战略价值。该技术针对48V户用光储系统设计的双向LLC变换器，与我司在户用储能领域的产品布局高度契合，特别是在提升系统效率和功率密度方面展现出明显优势。 该技术的核心创新在于将四个电感单元和四个变压器单元集成为单一磁性元...
四脚矩阵变压器不对称杂散电容导致的感应电压振荡分析与消除
Analysis and Elimination of Induced Voltage Oscillation in Four-Leg Matrix Transformer
Yong Li · Junyang Bao · Bangyin Liu · Shanxu Duan · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月
矩阵变压器因高效率和均流特性广泛用于各类隔离DC/DC变换器。四脚矩阵变压器以2x2排列将四个变压器单元集成到四脚磁芯中,降低磁芯损耗同时有效提高功率密度。然而应用于户用储能系统(ESS)、数据中心电源等48V母线应用时,低压侧绕组需串联降低磁通密度,导致各绕组感应电压振荡显著增加磁芯损耗。建立改进的四脚矩阵变压器杂散电容模型揭示不对称杂散电容导致感应电压振荡。基于分析提出两种平衡绕组消除振荡。3.5kW 400/48V LLC变换器样机验证,采用平衡绕组消除振荡,全负载效率提升,特别是轻载提升...
解读: 该矩阵变压器振荡消除技术对阳光电源户用储能和数据中心电源产品有重要优化价值。平衡绕组设计可应用于ST储能系统48V DC-DC模块的LLC变压器设计,降低磁芯损耗并提高轻载效率。该技术对户用光伏储能系统功率密度提升有参考意义。0.5%轻载效率改善对PowerTitan储能系统和数据中心UPS的待机损...