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有源虚拟接地无桥PFC拓扑
Active Virtual Ground—Bridgeless PFC Topology
Carl Ngai Man Ho · River Tin-ho Li · Ken King-Man Siu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文提出了一种新型无桥功率因数校正（PFC）拓扑，利用可控LCL滤波器（即有源虚拟接地）实现高效功率转换，并有效降低高频共模电压。该电路结合了用于电流整形的高频半导体器件和用于构建回路的低频半导体器件。
解读: 该拓扑通过有源虚拟接地技术降低共模电压，对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。在户用储能及充电桩应用中，共模干扰是影响电磁兼容性（EMC）的关键瓶颈，该技术有助于优化滤波器设计，减小体积并提升效率。建议研发团队评估该拓扑在单相高功率密度充电模块中的应用潜力，以进一步提升产...
用于改善集成有源虚拟接地无桥PFC输入电流质量的高级数字控制器
Advanced Digital Controller for Improving Input Current Quality of Integrated Active Virtual Ground-Bridgeless PFC
Ken King-Man Siu · Yuanbin He · Carl Ngai Man Ho · Henry Shu-Hung Chung 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文提出了一种用于有源虚拟接地无桥PFC（AVG-BPFC）的新型数字控制方案，旨在优化PFC级的系统效率与电磁干扰（EMI）性能。针对转换器输入LCL滤波器产生的谐振特性及双电感间的相位差问题，该方案通过先进的数字控制策略实现了电流质量的提升。
解读: 该技术主要应用于高功率密度、高效率的PFC整流环节，与阳光电源的户用及工商业光伏逆变器、电动汽车充电桩产品线高度相关。在充电桩和逆变器前端PFC级，LCL滤波器引起的谐振和EMI问题是提升功率密度的关键瓶颈。该数字控制方案能有效抑制谐振并优化EMI，有助于阳光电源进一步缩小产品体积、提升电能质量，并...
曼尼托巴逆变器—单相单级升降压电压源逆变器拓扑
Manitoba Inverter—Single-Phase Single-Stage Buck-Boost VSI Topology
Carl Ngai Man Ho · Ken King Man Siu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文提出了一种新型无变压器单相单级升降压并网电压源逆变器（VSI）拓扑。该拓扑通过高频半导体整形电感电流，结合低频半导体，实现了宽输入电压范围下的高效功率转换，并减少了磁性元件数量，有效降低了漏电流。
解读: 该拓扑提出的单级升降压架构对于阳光电源的户用光伏逆变器产品线具有重要参考价值。其减少磁性元件和降低漏电流的特性，有助于进一步提升户用机型的功率密度并优化成本，同时满足更严苛的安规要求。建议研发团队评估该拓扑在宽电压输入场景下的效率表现，探讨其在下一代高效率、轻量化户用逆变器中的应用潜力，以增强公司在...
通过使用可重构LCL滤波器减少三相PFC变换器中的磁性元件
Magnetic Components Reduction in a Three-Phase PFC Converter by Using a Reconfigurable LCL Filter
Jalal Dadkhah · Carl Ngai Man Ho · Ken King-Man Siu · River Tin-Ho Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出了一种新型可重构LCL滤波器，旨在解决三相PFC变换器中传统LCL滤波器需要六个电感导致体积过大的问题。通过电路重构技术，该方案在满足并网标准的前提下，有效减少了磁性元件的数量与体积，提升了功率密度。
解读: 该研究聚焦于提升三相PFC变换器的功率密度，对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着逆变器向高功率密度、小型化方向发展，磁性元件的优化是降低成本和提升效率的关键。该可重构滤波器技术可应用于阳光电源的PowerTitan等储能系统及大功率组串式逆变器中，通过减少电感数量...
有源虚拟接地——单相无变压器并网电压源逆变器拓扑
Active Virtual Ground— Single-Phase Transformerless Grid-Connected Voltage Source Inverter Topology
River Tin Ho Li · Carl Ngai Man Ho · Eric-Xu Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种利用有源虚拟接地（AVG）技术的单相无变压器并网逆变器拓扑。该技术无需额外电感即可将传统的L滤波器重构为LCL结构，显著抑制了高频差模电流纹波，提升了系统效率与电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器产品线具有重要参考价值。无变压器拓扑是户用逆变器实现高效率、轻量化和低成本的核心路径。AVG技术通过重构LCL滤波器，在不增加硬件成本的前提下优化了滤波性能，有助于进一步提升阳光电源户用机型的功率密度和电磁兼容性（EMC）表现。建议研发团队评估该拓扑在小功率单相机型中...
曼尼托巴整流器—无桥Buck-Boost功率因数校正器
Manitoba Rectifier—Bridgeless Buck–Boost PFC
Ken King Man Siu · Carl Ngai Man Ho · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文提出了一种名为“曼尼托巴整流器”的新型无桥Buck-Boost功率因数校正（PFC）拓扑。该电路利用有源虚拟接地技术，实现了单级电路内将交流电转换为宽范围直流输出的功能。该拓扑结构无桥化且设计简洁，运行过程中可自动形成LC滤波器，有效提升了功率变换效率与电能质量。
解读: 该拓扑在PFC级的高效化和小型化方面具有显著优势，对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线具有重要的参考价值。其单级Buck-Boost特性能够简化电路设计，降低元器件成本，同时提升宽电压范围下的输出效率。建议研发团队关注该拓扑在小功率段的功率密度提升潜力，评估其在户用储能系统（如Power...
一种使用长寿命交流继电器的双向混合直流断路器设计与分析
Design and Analysis of a Bidirectional Hybrid DC Circuit Breaker Using AC Relays With Long Life Time
Ken King Man Siu · Carl Ngai Man Ho · Dong Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出了一种用于直流微电网的新型混合断路器方案。该方案结合了机械开关与半导体器件，实现了低导通损耗、双向电流流通及电气隔离功能，为直流微电网提供了高可靠性的保护机制。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。直流断路器是保障储能系统直流侧安全的核心部件，该方案通过混合拓扑降低了导通损耗，有助于提升系统整体效率。建议研发团队关注其在直流侧故障快速切断及电气隔离方面的应用，以增强大型储能电站及工商...
具有可重构LCL滤波器和无功功率能力的无变压器三相光伏逆变器
Three-Phase Transformerless PV Inverter With Reconfigurable LCL Filter and Reactive Power Capability
Jalal Dadkhah · Carl Ngai Man Ho · Ken King-Man Siu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种三相变换器可重构滤波器拓扑，仅需三个电感即可构建LCL滤波器。该方案在交流周期内对滤波器进行六次重构，减少了磁性元件数量。针对现有方案需直流母线连接导致无法作为附加滤波器的问题，本文进行了改进，使其具备无功功率调节能力，提升了系统集成度与成本效益。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）具有重要参考价值。通过可重构LCL滤波器技术，可以显著减少磁性元件（电感）的数量和体积，从而降低逆变器的重量和材料成本，提升功率密度。这对于追求极致轻量化和高性价比的组串式逆变器产品线至关重要。此外，该方案在保证无功功率调节能力的同时优化了拓扑，有助于提升...
直流微电网中单相逆变器的快速动态单极性开关控制方案
A Fast-Dynamic Unipolar Switching Control Scheme for Single-Phase Inverters in DC Microgrids
Mandip Pokharel · Nicolai Hildebrandt · Carl Ngai Man Ho · Yuanbin He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种用于单相电压源全桥逆变器的单极性开关边界控制器数字实现方案。通过有限状态机，将二阶开关面控制方法扩展应用于单相逆变器。该方法旨在提升逆变器在直流微电网应用中的动态响应速度与控制精度。
解读: 该研究提出的单极性开关边界控制方案，对于阳光电源的户用光伏逆变器及微电网储能系统具有重要参考价值。单极性开关技术能有效降低输出电流纹波并减小滤波器体积，提升单相逆变器的功率密度与效率。在阳光电源的户用产品线中，引入此类快速动态控制算法，可显著增强系统在负载突变或微电网电压波动下的瞬态响应能力，提升用...
用于中压直流电网大功率直流断路器的并联/串联标准化有源开关模块
Parallel/Series Connected Standardized Active Switching Modules for High Power DCCBs in MVDC Networks
Shan Jayamaha · Carl Ngai Man Ho · Athula Rajapakse · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
固态直流断路器（DCCB）在MVdc网络中应用广泛，但受限于半导体器件的电压和电流等级。本文提出了一种模块化设计方法，通过并联和串联标准化有源开关模块，以解决中压直流电网中DCCB电压与功率等级多样化的挑战，实现固态断路器的灵活集成与扩展。
解读: 该研究提出的模块化有源开关技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压直流并网解决方案具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）和更大功率密度演进，直流侧故障保护变得至关重要。该模块化拓扑可提升阳光电源PCS产品在直流侧故障下的可靠性与灵活性...
基于二阶开关面的边界控制三相三线并网逆变器直流电流跟踪
Direct Current Tracking Using Boundary Control With Second-Order Switching Surface for Three-Phase Three-Wire Grid-Connected Inverter
Yuanbin He · Henry Shu-hung Chung · Carl Ngai-Man Ho · Weimin Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
针对三相三线并网逆变器，级联边界无差拍控制器在复杂电网条件下存在传感器需求多、滤波器参数不平衡导致性能下降及变频运行等问题。本文提出了一种基于二阶开关面的边界控制策略，旨在优化三相逆变器的直流电流跟踪性能，提升系统在不同电网条件下的稳定性和控制精度。
解读: 该研究提出的二阶开关面边界控制策略，直接针对三相三线并网逆变器的核心控制难题，与阳光电源的核心产品线（组串式逆变器、集中式逆变器）高度契合。在当前电网环境日益复杂（如弱电网、电压波动）的背景下，该算法有助于提升逆变器在电网扰动下的动态响应速度和电流跟踪精度，减少对传感器数量的依赖，从而降低硬件成本并...
一种用于虚拟接地三相LCL并网逆变器的改进级联边界无差拍控制
Modified Cascaded Boundary-Deadbeat Control for a Virtually-Grounded Three-Phase Grid-Connected Inverter With LCL Filter
Yuanbin He · Henry Shu-Hung Chung · Carl Ngai-Man Ho · Weimin Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文针对带有LCL滤波器的三相并网逆变器，提出了一种改进的级联边界无差拍控制策略。该方法在保持原有级联控制架构对滤波谐振抑制及弱电网下稳定性的优势基础上，优化了传感器需求与控制逻辑，旨在提升系统在复杂电网环境下的动态响应性能与控制精度。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——组串式及集中式光伏逆变器。LCL滤波器是阳光电源大功率逆变器的主流配置，而弱电网适应性是当前全球光伏电站建设（尤其是海外大型地面电站）面临的核心挑战。该改进的无差拍控制策略能显著提升逆变器在弱电网下的电流跟踪精度和动态稳定性，有助于优化阳光电源SG系列组串式逆变...
用于电磁暂态仿真中功率半导体损耗评估的IGBT-二极管开关单元电气暂态模型
An Electrical Transient Model of IGBT-Diode Switching Cell for Power Semiconductor Loss Estimation in Electromagnetic Transient Simulation
Yanming Xu · Carl Ngai Man Ho · Avishek Ghosh · Dharshana Muthumuni · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文开发了一种耦合温度相关IGBT模型与功率损耗模型的电气暂态模型（ETM）。该模型考虑了IGBT的非线性行为及二极管的反向恢复特性，能够精确模拟暂态开关波形，从而实现对功率半导体损耗的准确评估。
解读: 该模型对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有重要应用价值。在电力电子系统设计阶段，利用该高精度损耗评估模型，可优化逆变器及PCS的散热设计与效率指标，特别是在高频化趋势下，能有效提升系统热管理水平。建议研发团队将其集成至iSola...
利用二阶开关面的边界控制降低并网逆变器无差拍控制的系统阶数
Use of Boundary Control With Second-Order Switching Surface to Reduce the System Order for Deadbeat Controller in Grid-Connected Inverter
Yuanbin He · Henry Shu-Hung Chung · Carl Ngai-Man Ho · Weimin Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
针对LCL型并网逆变器中无差拍控制面临的滤波器谐振及高阶系统建模难题，本文提出一种基于二阶开关面的边界控制策略。该方法有效降低了控制系统的阶数，避免了传统有源阻尼技术引入的非最小相位特性，提升了系统的动态响应性能与稳定性。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品——组串式及集中式光伏逆变器中广泛采用的LCL滤波器控制难题。通过降低控制系统阶数并优化无差拍控制性能，该技术可显著提升逆变器在弱电网环境下的并网稳定性与动态响应速度。建议研发团队将其应用于新一代高性能逆变器控制算法中，以替代复杂的有源阻尼方案，从而在保证系统鲁棒性的同...
面向IEEE“点亮十亿人生活”竞赛的基于模块化即插即用直流微电网及其全分散式控制
A Module-Based Plug-n-Play DC Microgrid With Fully Decentralized Control for IEEE Empower a Billion Lives Competition
Dong Li · Carl Ngai Man Ho · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文介绍了一种用于农村电气化的模块化即插即用（PnP）直流微电网。该方案采用自下而上的构建方式，具备多层可扩展性和即插即用特性，克服了传统微电网需要集中设计、前期成本高及实施周期长的缺点，为分布式能源的有机集成提供了新思路。
解读: 该研究提出的模块化即插即用架构与阳光电源的PowerStack及户用储能系统理念高度契合。在分布式能源和离网/弱网应用场景下，这种去中心化的控制策略能显著提升系统部署的灵活性，降低对复杂中央控制器的依赖。建议研发团队参考其分散式控制算法，优化PowerStack在多机并联运行时的动态响应与负载分配能...