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模块化多电平变换器子模块电容电压开关周期平衡控制
Cell Capacitor Voltage Switching-Cycle Balancing Control for Modular Multilevel Converters
Boran Fan · Jun Wang · Jianghui Yu · Slavko Mocevic 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
传统控制下的模块化多电平变换器（MMC）在低频工况下存在较大的电容电压纹波。现有基于平均模型的谐波注入抑制方法性能受限。本文旨在通过提高控制时间分辨率，提出一种新的开关周期平衡控制策略，以有效抑制电容电压波动并提升系统动态性能。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压储能变流器（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文提出的开关周期电压平衡控制策略，能够有效解决多电平拓扑在复杂工况下的电容电压不平衡问题，有助于减小电容体积、提升功率密度并延长系统寿命。建议研发团队关注该控制算法在提升大功率PCS低频运行...
用于开关周期平衡模式下模块化多电平变换器的闭环电容电压平衡方案
Closed-Loop Capacitor Voltage Balancing Scheme for Modular Multilevel Converters Operated in Switching-Cycle Balancing Mode
Jayesh Kumar Motwani · Boran Fan · Yu Rong · Dushan Boroyevich 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
模块化多电平变换器（MMC）因其高扩展性和模块化优势，在高压/中压应用中备受关注，但庞大的子模块电容限制了其广泛应用。本文提出了一种新型开关周期平衡控制策略，旨在优化电容电压平衡，减少电容体积，提升系统功率密度。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型地面电站集中式逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）中具有潜在应用价值。该文献提出的开关周期平衡控制策略能有效降低子模块电容需求，直接提升系统功率密度并降低物料成本。建议研发团队关注该控制算法在提升系统动态响应及降低电容损耗方面的表现，评估其在未来高压大功率集中...
模块化多电平矩阵变换器分支故障下的分支电流优化控制
Optimized Branch Current Control of Modular Multilevel Matrix Converters Under Branch Fault Conditions
Boran Fan · Kui Wang · Zedong Zheng · Lie Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
模块化多电平矩阵变换器（M3C）在高压大功率应用中极具潜力，具备易扩展、波形质量高及高可用性等优点。本文旨在进一步提升M3C在发生分支故障时的可用性，通过建立通用的非线性多变量优化模型，对故障条件下的分支电流进行优化控制，以保障系统在部分分支失效后的稳定运行。
解读: M3C作为一种先进的多电平拓扑，其高压大功率特性与阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的技术演进方向具有潜在关联。虽然当前阳光电源主流产品多采用组串式或常规多电平拓扑，但该研究提出的‘故障容错控制策略’对于提升大型电站及储能系统的可靠性具有重要参考价值。建议研发团队关注...
基于自适应滞环电流的ZVS调制与电压增益补偿高频三相变换器
Adaptive Hysteresis Current Based ZVS Modulation and Voltage Gain Compensation for High-Frequency Three-Phase Converters
Boran Fan · Qiong Wang · Rolando Burgos · Agirman Ismail 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种针对三相双向零电压开关（ZVS）变换器的系统化控制方法。通过结合自适应滞环电流控制与开通延迟修正，实现了在有功、无功、轻载及重载等全工况下的全周期ZVS运行，有效提升了高频变换效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及组串式逆变器业务具有重要价值。在高频化趋势下，实现全工况下的ZVS软开关可显著降低开关损耗，提升功率密度，这对PowerTitan等大型储能系统及高功率密度组串式逆变器至关重要。建议研发团队关注其自适应滞环控制策略，以优化变换器在复杂电网环境下的动态响应能力，...
共源极电感引起的有源双向器件电压过冲与振荡
Common-Source Inductance Induced Voltage Overshoot and Oscillation in Active Bidirectional Devices
Boran Fan · Victoria Baker · Rolando Burgos · Mahmoud El Chamie 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文研究了共源极电感（CSI）对高速开关器件的影响。CSI不仅会降低开关速度并增加损耗，还可能在关断过程中引发自导通现象。文章重点探讨了CSI在双向功率变换电路中的影响，为提升高频电力电子变换器的可靠性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率变换技术。随着PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器向高功率密度、高开关频率演进，SiC等宽禁带半导体应用日益广泛，共源极电感（CSI）导致的电压过冲和振荡是制约系统效率与可靠性的关键瓶颈。建议研发团队在功率模块封装设计及PCB布局中，重点优化源极回路寄生电感...
一种基于支路电流重分配的模块化多电平矩阵变换器等频运行能量平衡策略
A Branch Current Reallocation Based Energy Balancing Strategy for the Modular Multilevel Matrix Converter Operating Around Equal Frequency
Boran Fan · Kui Wang · Pat Wheeler · Chunyang Gu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
模块化多电平矩阵变换器（M3C）在高中压大功率应用中极具潜力。由于其模块化结构，M3C具有良好的可扩展性、高质量波形输出及容错能力。然而，当输出频率接近输入频率时，M3C存在电容电压低频波动问题，限制了其应用范围。本文提出了一种基于支路电流重分配的能量平衡策略，有效解决了该工况下的电压波动难题。
解读: M3C拓扑主要应用于高压大功率电机驱动及风电变流器领域。对于阳光电源而言，该研究中涉及的电容电压平衡控制策略，可为公司在风电变流器及未来兆瓦级高压储能变流器（PCS）的拓扑优化提供技术储备。虽然目前阳光电源主流产品以组串式和集中式逆变器为主，但随着电网对高压、大容量电力电子设备需求的增加，掌握多电平...
一种具有平面耦合电感和共模噪声抑制的三电平Buck-Boost变换器
A Three-Level Buck–Boost Converter With Planar Coupled Inductor and Common-Mode Noise Suppression
Yuliang Cao · Yijie Bai · Vladimir Mitrovic · Boran Fan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
随着可再生能源、交通电气化及微电网的发展，对具备灵活直流母线调节能力的双向DC-DC变换器需求日益增长。本文提出了一种新型三电平Buck-Boost变换器，通过集成平面耦合电感，在实现高效功率变换的同时，有效抑制了共模噪声，适用于无需电气隔离的直流电压调节场景。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。三电平技术能有效降低功率器件的电压应力，提升变换效率，而平面耦合电感设计有助于进一步缩小PCS模块的体积并提升功率密度。此外，该方案对共模噪声的抑制能力，能够优化储能变流器在复杂电...
基于桥接中点和耦合电感的3电平Buck-Boost变换器共模噪声抑制与电容电压自动平衡
Common-Mode Noise Reduction and Capacitor Voltage Auto-Balance Using Bridged Midpoints and Coupled Inductor in a 3-L Buck-Boost Converter
Yuliang Cao · Boran Fan · Yijie Bai · Vladimir Mitrovic 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种基于对称三电平Buck-Boost变换器的改进方案。通过桥接输入和输出侧中点并引入耦合电感，在有效抑制共模噪声的同时，实现了直流母线电容电压的自动平衡，提升了变换器的电磁兼容性与运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及光伏逆变器产品线具有重要参考价值。三电平拓扑是公司PowerTitan及组串式逆变器的主流技术路线，该方案通过简单的硬件改进（桥接中点与耦合电感）即可实现电容电压自平衡，能有效降低对控制算法的依赖，提升系统可靠性。同时，该方案在共模噪声抑制方面的优势，有助于优...