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一种用于谐振变换的具有可控对称性的交叉合并四端口光伏系统拓扑
A Crossingly Merged Four-Port PV System Topology With Controllable Symmetry for Resonant Conversion
Ting Qian · Yue Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种用于独立光伏系统的四端口谐振变换器。该拓扑通过仅使用四个初级侧MOSFET，将一个隔离式LLC谐振变换器与两个双向Buck-Boost变换器相结合，以低成本实现了光伏电压调节和电池管理功能。
解读: 该拓扑结构高度契合阳光电源在户用光储一体机（如SH系列）及小型工商业储能系统的技术演进方向。通过单级化、集成化的拓扑设计，能显著减少功率器件数量，降低系统成本并提升功率密度，这对于提升阳光电源户用储能产品的市场竞争力具有重要参考价值。建议研发团队关注其在多端口功率流解耦控制方面的表现，评估其在Pow...
利用单片双向氮化镓开关的压缩型Buck-Boost变换器分析与设计
Analysis and Design of a Condensed Buck–Boost Converter Utilizing Monolithic Bidirectional GaN Switches
Aklilu Aron · Paulin Eliat-Eliat · Justin Buonato · Samantha Coday · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一系列压缩型Buck-Boost（CoBB）变换器，利用新型单片双向氮化镓（GaN）开关，实现了宽范围运行及双向功率流动，旨在支持可再生能源与储能系统在电网及电动汽车驱动中的集成。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度战略价值。首先，单片双向GaN开关的应用可显著提升储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）的功率密度和转换效率，减小体积。其次，该拓扑支持宽范围双向运行，非常契合光储一体化系统及电动汽车充电桩对高效、紧凑型DC-DC变换器的需求。建议研发团队关...
具有宽输入电压范围的高效率准单级DAB-DC/AC变换器
High Efficiency Quasi-Single-Stage DAB-DC/AC Converter With Wide Input Voltage Range
Qiang Chen · Shilong Wang · Yuanbo Li · Xing Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
单级DAB DC/AC变换器难以在整个交流周期内保持输入输出电压与变压器变比匹配，导致软开关范围受限及电流应力大。本文提出一种由四开关Buck-Boost变换器与DAB DC/AC变换器组成的准单级拓扑，旨在解决上述问题并提升变换效率。
解读: 该拓扑结构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。DAB（双有源桥）是目前储能PCS的核心拓扑，该研究提出的准单级方案通过引入Buck-Boost级，有效解决了宽电压范围下的软开关实现难题，有助于降低系统电流应力，从而提升整机效率并减小磁性元件体积。建议研发团队关注该拓扑...
多相并联桥臂功率损耗的最小化与平衡
Minimizing and Balancing Power Losses in Multiphase Paralleled Bridge Legs
Ziheng Xiao · Fei Deng · Zhigang Yao · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
为实现高电流能力，多颗碳化硅（SiC）MOSFET常被并联使用，但易导致开关电流不平衡及损耗增加。本文研究了在开关节点处配置小电感的多相并联桥臂的损耗最小化与平衡方法，并以16kW四相双向Buck-Boost变换器为例进行了验证。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及ST系列储能PCS产品具有极高的应用价值。随着储能系统向高功率密度和高效率演进，SiC器件的并联应用已成为主流。通过优化多相并联桥臂的电流平衡与损耗控制，可显著提升PCS在部分负载下的转换效率，降低温升，从而提升产品可靠性。建议研发团队在下一代大功率储能变流器...
一种具有无损电流检测和无缝切换的四开关Buck-Boost变换器高效率控制方法
A High-Efficiency Control Method WITH Lossless Current Sensing and Seamless Transition for Four-Switch Buck–Boost Converter
Qi Liu · Qi Xu · Qinsong Qian · Song Ding 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
四开关 Buck - Boost 变换器的四边形控制方法可使所有功率开关实现零电压开关（ZVS），从而实现高功率密度。然而，为确保 ZVS 的实现，需要对电感电流进行采样和调节，这会引入额外损耗并降低效率。本文提出了一种基于无损电流采样的高效控制策略，该策略可在所有工况下使电感电流幅值最小。此外，为确保不同模式间的平稳切换，当输入电压接近输出电压时，插入了一种过渡模式。最后，搭建了输入电压为 40 - 60V、输出参数为 48V/6A 的实验样机，以验证所提出的采样电路和控制策略的有效性。样机的...
解读: 从阳光电源业务视角来看，这项四开关Buck-Boost变换器的高效控制技术具有显著的应用价值。该技术通过无损电流采样和无缝模式切换实现了98.88%的峰值效率，这对我们的光伏逆变器和储能变流器产品线具有直接的技术借鉴意义。 在光伏系统应用场景中，该技术的宽输入电压范围（40-60V）和高效率特性与...
用于双向功率流转换的完全数字化ZVS四开关Buck-Boost变换器的统一单周控制
Unified One-Cycle Control for Fully Digitalized ZVS Four-Switch Buck–Boost Converter During Bidirectional Power Flow Transition
Xiangshuai Jia · Deshang Sha · Yining Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种用于四开关Buck-Boost变换器的统一单周控制策略，实现了全数字化控制下的双向功率流运行。该方法无需模拟比较器或数模转换器。通过对工作模式的重新定义，统一了双向运行的调制方式，实现了零电压开关（ZVS）下的单周期双向功率平滑转换。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。四开关Buck-Boost变换器是实现宽电压范围电池充放电的核心拓扑，该研究提出的全数字化单周控制策略，能够有效简化硬件电路设计（去除了模拟器件），提高系统可靠性与响应速度。建议研发团队关...
零电压开关双向四开关Buck-Boost变换器功率流向平滑反转
Smooth Reversal of Power Transfer Direction for ZVS Bidirectional Four-Switch Buck-Boost Converter
Lingxuan Xiao · Xinbo Ruan · Chi Kong Tse · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
双向直流 - 直流转换器在可再生能源发电系统、住宅储能系统和电动汽车中得到了广泛应用。四开关升降压（FSBB）转换器具有功率开关电压应力低、输出为正以及可实现双向功率传输等特点。本文采用脉冲宽度调制（PWM）与移相控制相结合的方式对 FSBB 转换器进行控制，以实现正向和反向功率传输运行时所有功率开关的零电压开关（ZVS）。然后，提出了在一个开关周期内实现功率传输平稳反向的控制方法，避免了过大的电流过冲。最后，搭建了一台输出功率范围为 -5 至 5 千瓦的双向 FSBB 转换器样机并在实验室进行...
解读: 从阳光电源的业务布局来看，这项四开关双向Buck-Boost变换器（FSBB）的功率流平滑反转技术具有显著的应用价值。该技术通过结合PWM和移相控制实现全开关零电压开关（ZVS），并能在单个开关周期内完成功率传输方向的平滑切换，这与我们在储能系统和光储一体化解决方案中的核心需求高度契合。 在储能变...
考虑寄生电阻的电压模式TCM-ZVS控制下Buck、Boost及Buck-Boost变换器反向开关电流的再探讨
Revisiting the Reverse Switched Current of Buck, Boost, and Buck–Boost Converters in Voltage-Mode TCM–ZVS Control Considering Parasitic Resistances
Guangyao Yu · Sachin Yadav · Jianning Dong · Pavol Bauer · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文探讨了三角电流模式（TCM）零电压开关（ZVS）调制技术。针对双向DC-DC变换器，通过变频控制利用反向电感电流实现ZVS开通。文章重点分析了在考虑寄生电阻影响下，Buck、Boost及Buck-Boost变换器中反向开关电流的特性，为高频高效功率变换提供理论支撑。
解读: 该研究针对双向DC-DC变换器的高频ZVS控制，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及组串式逆变器中的DC-DC环节具有极高的参考价值。通过优化寄生电阻影响下的TCM-ZVS控制策略，可进一步提升PCS的功率密度与转换效率，减少开关损耗。建议研发团队在下一代高频化...
一种宽功率范围内双向非反相Buck-Boost变换器在线最高效率点跟踪技术
An Online Maximum Efficiency Point Tracking Technique for Bidirectional Noninverting Buck–Boost Converter Over Wide Power Range
Fu-Zen Chen · Hurng-Liahng Jou · Jinn-Chang Wu · Hao-Che Hung 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种针对双向非反相Buck-Boost变换器在宽功率范围内进行最高效率点在线跟踪的新方法。该技术通过扰动栅极驱动信号的移相角，并观测输入与输出功率，旨在零电压开关（ZVS）四边形模式及其他工作模式下实现效率最大化。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要意义。储能变流器（PCS）在宽功率范围下的高效运行是提升系统全生命周期收益的关键。该在线效率跟踪算法可直接优化PCS内部DC-DC变换级的控制策略，在轻载及变载工况下显著降低损耗。建议研发团队将其集...
应用于直流储能系统的解耦模型预测控制三电平非反相Buck-Boost变换器
Decoupling Model Predictive Controlled Three-Level Noninverting Buck–Boost Converter Applied in DC Energy Storage System
Kaitao Bi · Cheng Xu · Jian Ai · Jianfei Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
针对直流储能系统中直流母线与电池侧电压宽范围变化带来的双向功率控制难题，本文提出了一种用于三电平非反相Buck-Boost变换器（TLNBC）的多目标解耦模型预测控制（MOD-MPC）策略。该策略基于电压差建立数学模型，有效提升了宽电压范围下的动态响应速度与控制精度。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能变流器（PCS）的核心技术演进。TLNBC拓扑在处理高压直流母线与电池组宽电压波动时具有显著优势，能有效提升系统效率与功率密度。引入多目标解耦MPC策略，可进一步优化PCS在复杂电网工况下的动态响应性能，减少对无源器件的依赖。建...
基于混合脉宽调制与移相调制的电池组间均衡器
Multicell-to-Multicell Equalizer With Hybrid Pulsewidth Modulation and Phase-Shift Modulation
Guo Xu · Enze Chen · Fulin Liu · Yonglu Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文提出了一种基于多绕组变压器的任意电池组间均衡器，旨在减少组件数量并提升均衡速度。该拓扑通过每两个相邻电池单元配置两个MOSFET和一个变压器绕组构成Buck-Boost变换器，并由多个双单元组构成多有源桥（MAB）变换器，有效降低了系统复杂度。通过混合PWM与移相调制策略，实现了高效的能量均衡控制。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高的应用价值。电池均衡技术是提升大型储能系统寿命与安全性的核心，该拓扑通过简化电路结构降低了BMS及PCS侧的硬件成本，同时提升了均衡效率。建议研发团队评估该多绕组变压器方案在百兆瓦级储能系统中的可扩展性，并结合iS...
四开关Buck-Boost变换器的能量模型
An Energy-Based Model of Four-Switch Buck–Boost Converters
Ezio Gallo · Davide Biadene · Filip Cvejić · Giorgio Spiazzi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
四开关Buck-Boost（FSBB）拓扑常与隔离型变换器结合以扩展电压范围。在这些应用中，FSBB的两桥臂占空比独立控制，并利用移相技术优化电感电流纹波以实现零电压开关（ZVS）。本文提出了一种基于能量的建模方法，旨在精确描述其动态特性。
解读: FSBB拓扑在阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及光伏逆变器DC-DC级中具有重要应用价值。该能量建模方法能更精确地描述宽电压范围下的动态响应，有助于优化PCS在电池充放电过程中的控制策略，提升ZVS实现效率。建议研发团队利用该模型优化移相控制算法，进一步降低变...
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...
一种降低功率损耗且无右半平面零点的双向Buck-Boost变换器
Bidirectional Buck–Boost Converter With Reduced Power Loss and No Right-Half-Plane Zero
Yong Zhou · Junwen Li · Xun Liu · Yanqi Zheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种用于锂离子电池管理的新型混合双向Buck-Boost变换器（HBBC）。与传统四开关Buck-Boost变换器（FBBC）相比，HBBC通过引入辅助电容路径，有效降低了电感直流电阻（DCR）带来的高导通损耗，解决了重载下效率受限的问题，并消除了右半平面零点，提升了系统控制性能。
解读: 该拓扑对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的参考价值。储能系统在充放电过程中，DC-DC变换器的效率直接决定了系统的整体能效和温升表现。该HBBC拓扑通过辅助电容路径降低电感电流应力，能够显著提升PCS在重载工况下的转换效率，并改善控制环路的动...
基于电芯电压均衡器的级联储能模块双向Buck-Boost变换器
Bidirectional Buck-Boost Converter Using Cascaded Energy Storage Modules Based on Cell Voltage Equalizers
Masatoshi Uno · Dexiao Cheng · Satoru Onodera · Yuta Sasama · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
常规模块化储能系统除主双向变换器外，还需额外的电芯级和模块级均衡器，增加了系统复杂性与成本。本文提出一种基于级联储能模块的双向Buck-Boost变换器，通过复用模块中的半桥单元实现电芯均衡功能，在简化系统架构的同时降低了硬件成本。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大型储能系统具有重要参考价值。通过将电芯均衡功能集成至功率变换拓扑中，可显著减少BMS均衡电路的冗余设计，降低系统BOM成本并提升功率密度。对于阳光电源而言，该方案有助于优化组串式储能架构的硬件集成度，减少变换级数，从而提升系统整体转换效...
一种应用于储能系统的模型预测控制双向四象限飞跨电容DC/DC变换器
A Model Predictive Controlled Bidirectional Four Quadrant Flying Capacitor DC/DC Converter Applied in Energy Storage System
Kaitao Bi · Huayang Lv · Liang Chen · Jianfei Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
储能系统在光伏发电中对确保功率稳定至关重要。本文提出了一种飞跨电容双向Buck-Boost变换器（FCBBC），旨在使储能系统在宽直流母线电压波动条件下实现四象限运行。通过对称调制策略，该变换器可实现平滑切换。
解读: 该研究提出的FCBBC拓扑及模型预测控制策略，与阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能变流器（PCS）的技术演进高度契合。随着储能系统对高功率密度和宽电压范围适应性的要求提升，飞跨电容技术能有效降低开关应力并减小滤波电感体积，有助于进一步优化PowerTitan系列产品的成本与效...
一种用于光伏应用的新型耦合电感Buck-Boost DC-DC变换器
A New Coupled-Inductor-Based Buck–Boost DC–DC Converter for PV Applications
Keyvan Yari · Hamed Mojallali · Seyed Hamid Shahalami · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种新型耦合电感Buck-Boost变换器。该拓扑具有输入电流纹波小、控制简单（双开关同步运行）、输入输出共地、开关电压应力低、输出电压极性为正以及二次电压增益等优点，且具备连续输入电流特性，非常适合光伏发电系统应用。
解读: 该拓扑结构在光伏逆变器领域具有极高的应用价值。其二次电压增益特性可有效提升光伏组串的输入电压范围，特别适用于阳光电源的组串式逆变器（SG系列）及户用光伏逆变器产品，有助于在更宽的MPPT电压范围内保持高效率。低电压应力特性允许选用更低额定电压的功率器件，从而降低系统成本并提升转换效率。建议研发团队评...
一种用于四开关Buck-Boost变换器的改进四边形控制方法，具有低损耗和解耦策略
An Improved Quadrangle Control Method for Four-Switch Buck-Boost Converter With Reduced Loss and Decoupling Strategy
Qi Liu · Qinsong Qian · Min Zheng · Shengyou Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
四开关Buck-Boost（FSBB）变换器因其结构简单及优异的升降压性能，广泛应用于电池储能领域。四边形控制方法虽能实现所有功率开关的零电压开关（ZVS），以适应高频化趋势，但传统方法存在损耗与控制耦合问题。本文提出了一种改进的四边形控制策略，旨在降低变换器损耗并实现解耦控制。
解读: FSBB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC变换环节的核心拓扑之一。该文献提出的改进四边形控制方法通过优化ZVS实现和解耦策略，能够显著提升变换器的转换效率，降低功率器件发热，从而提升储能系统的功率密度。建议研发团队评估该控制策略在兆瓦级储能PCS...
多模式Buck-Boost变换器的动态分析：一种LPV系统模型视角
Dynamic Analysis of Multimode Buck–Boost Converter: An LPV System Model Point of View
Jianjun Ma · Miao Zhu · Yunwei Li · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
针对储能组件和燃料电池宽电压范围的应用需求，多模式Buck-Boost变换器（MBBC）作为一种多模式运行的通用接口电路被广泛应用。本文分析了MBBC在多种运行模式下的动态性能，并提出了一种用于实现快速瞬态响应的数字控制设计方法。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品线具有重要参考价值。储能系统在充放电过程中面临电池电压大幅波动，MBBC拓扑及其动态建模方法能有效提升PCS在宽电压范围下的转换效率与响应速度。建议研发团队借鉴文中LPV（线性参数变化）系统建模思路，优化PCS...
一种具有高电压增益和宽输入电压范围的新型双向隔离DC-DC变换器
A Novel Bidirectional Isolated DC-DC Converter With High Voltage Gain and Wide Input Voltage
Yu-En Wu · Yao-Ting Ke · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种适用于双向功率转换系统的新型双向隔离DC-DC变换器。该拓扑由双向Buck-Boost变换器和正激-反激变换器组合而成，具有高电压增益的优势，且低压侧端口具备连续电流特性，适用于光伏储能等双向功率流应用场景。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及光储一体化产品具有极高的参考价值。其高电压增益和宽输入电压特性，能够有效提升储能变流器（PCS）在电池组电压波动较大时的效率，并简化系统设计。建议研发团队评估该拓扑在提升系统功率密度和降低低压侧电流纹波方面的潜力，特...
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