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并网变换器故障电流倍增器
Inverter Fault Current Multiplier for Grid-Interactive Converters
Kartavya Agarwal · Pranjal Gajare · Joseph Benzaquen · Deepak Divan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
随着逆变器资源（IBR）渗透率提高，传统过流保护面临挑战。由于IBR故障电流受限且多变，难以实现灵敏的选择性保护。本文提出了一种逆变器故障电流倍增技术，旨在提升电网故障期间逆变器的故障电流输出能力，从而优化保护系统的动作性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务。随着电网对构网型（GFM）技术及故障穿越能力要求提高，如何提升逆变器（如PowerTitan储能系统、SG系列组串式逆变器）在故障下的电流支撑能力是行业痛点。该技术方案有助于优化阳光电源产品的控制策略，使其在弱电网或故障工况下表现出更强的电网适应性，并能更好地配合电...
iMOV——一种用于逆变器主导系统的有源浪涌保护装置
iMOV—An Active Surge Protection Device for Inverter-Dominated Systems
Kartavya Agarwal · Pranjal M. Gajare · Joseph Benzaquen · Deepak Divan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
集成半导体开关的并网逆变器在雷击等高能过电压瞬变下极易损坏。传统的金属氧化物压敏电阻（MOV）虽能保护变压器等设备，但难以实现对逆变器敏感功率器件的精确钳位保护。本文提出了一种有源浪涌保护装置（iMOV），旨在提升逆变器在极端电网环境下的可靠性与耐受能力。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。逆变器在户外复杂电网环境下，雷击导致的功率器件失效是售后运维的痛点。iMOV技术通过主动钳位保护，能显著提升IGBT/SiC模块在极端瞬态下的生存能力，降低故障率。建议研发...
降低导通损耗的软开关固态变压器
Soft-Switching Solid-State Transformer With Reduced Conduction Loss
Liran Zheng · Rajendra Prasad Kandula · Deepak Divan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
固态变压器（SST）在光伏、风电、储能及电动汽车快充等领域应用前景广阔。传统三级式SST（级联整流器+DAB变换器）存在无源器件体积大、效率低等问题。本文提出一种新型软开关SST拓扑，旨在通过优化开关策略降低导通损耗，提升系统整体功率密度与转换效率。
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，SST拓扑优化直接赋能PowerTitan及PowerStack系列储能PCS，通过降低DAB级损耗，可显著提升系统能效并减小散热器体积，从而提高整机功率密度。其次，在电动汽车快充领域，该软开关技术能有效提升充电桩的转换效率，降低运营成本。建议研发团...
一种用于瞬时无功补偿的模块化隔离拓扑
A Modular Isolated Topology for Instantaneous Reactive Power Compensation
Hao Chen · Anish Prasai · Deepak Divan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种用于瞬时无功补偿的新型拓扑结构，该结构源自Dyna-C（动态电流）变换器。该拓扑被称为动态无功补偿器（DVC），具备电流源功率转换级，能够实现多端直流及单/多相交流系统间的能量传输，并提供高效的无功补偿功能。
解读: 该拓扑提出的DVC技术在电网支撑能力方面具有应用潜力，特别适用于阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型集中式光伏逆变器。其电流源型转换特性有助于提升系统在弱电网下的并网稳定性，并增强对电网瞬时无功的调节能力。建议研发团队评估该模块化拓扑在多机并联场景下的控制复杂性，探索其在提升储能PCS电...
10-kVA软开关固态变压器
S4T）设计
Hao Chen · Deepak Divan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文提出了一种10-kVA软开关固态变压器（S4T），仅需12个主功率器件及辅助谐振电路，即可实现双向功率变换。该拓扑显著优势在于所有主开关管均可实现全范围零电压开关（ZVS），本文详细阐述了其功率级设计、辅助谐振电路及控制策略。
解读: 该软开关固态变压器（S4T）拓扑在提升功率密度和转换效率方面具有显著优势，对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan/PowerStack系列）及中压并网技术具有重要参考价值。通过引入软开关技术，可有效降低开关损耗，减小磁性元件体积，从而提升PCS产品的功率密度。建议研发团队关注该拓扑在直流微电...
Dyna-C：一种用于双向固态变压器的最小化拓扑
Dyna-C: A Minimal Topology for Bidirectional Solid-State Transformers
Hao Chen · Anish Prasai · Deepak Divan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文提出了一种器件数量最少的双向固态变压器拓扑，称为Dyna-C。该拓扑包含两个电流源逆变级及高频电气隔离，仅需12个开关管即可实现四象限三相交流/交流功率变换，具备电压升降压能力。
解读: 该拓扑通过极简的器件数量实现双向功率变换，对阳光电源的储能变流器（PCS）及中压并网产品具有重要参考价值。其高频隔离与双向特性可优化PowerTitan等大型储能系统的功率密度与转换效率。建议研发团队关注该拓扑在降低系统成本、减小体积方面的潜力，尤其是在工商业储能及中压直流配电场景下的应用可行性，以...
中压固态变压器中接地漏电流引起的器件电压应力
Device Voltage Stress From Ground Leakage Current in Medium-Voltage Solid-State Transformer
Liran Zheng · Rajendra Prasad Kandula · Deepak Divan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
接地问题对中压固态变压器（SST）的安全可靠运行至关重要，涉及光伏、储能、数据中心及电动汽车快充等领域。本文首次揭示了电流源型SST中，接地回路电流会导致额外的器件电压应力问题，并对此进行了深入分析。
解读: 该研究探讨的中压固态变压器（SST）技术与阳光电源的PowerTitan储能系统、大功率组串式逆变器及电动汽车快充桩业务高度相关。随着光储系统向更高电压等级（如1500V及以上）演进，接地回路引起的电压应力直接影响功率器件（如IGBT/SiC）的选型与寿命。建议研发团队在设计高压储能变流器（PCS）...
针对低直流母线及参数失配的模块化固态变压器鲁棒预测控制
Robust Predictive Control for Modular Solid-State Transformer With Reduced DC Link and Parameter Mismatch
Liran Zheng · Rajendra Prasad Kandula · Deepak Divan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种用于级联模块化低直流母线固态变压器（SST）的预测控制方法，旨在实现直流母线电压调节与电压平衡。针对中压SST中大体积直流母线电容限制功率密度的问题，该方法通过降低直流母线电容需求，有效提升了变换器的功率密度与成本效益，并解决了参数失配带来的鲁棒性挑战。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压并网技术具有重要参考价值。通过采用低直流母线电容设计，可显著减小储能变流器（PCS）的体积，提升系统功率密度，降低BOM成本。文章提出的鲁棒预测控制策略能有效应对复杂工况下的参数波动，提升多模块并联系统的稳定性。建议研发...
基于电流源变换器的固态变压器直流母线电流最小化控制
DC-Link Current Minimization Control for Current Source Converter-Based Solid-State Transformer
Liran Zheng · Xiangyu Han · Rajendra Prasad Kandula · Deepak Divan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种用于电流源变换器（CSC）型固态变压器的快速预测控制方法及小型直流母线电感设计。该方法旨在最小化直流母线电流，从而显著降低功率损耗并提升系统效率，同时兼顾了稳态与动态性能的优化，克服了传统PI控制在性能上的局限性。
解读: 该研究关注电流源变换器（CSC）的损耗优化与动态控制，对阳光电源的储能变流器（PCS）及中高压并网技术具有参考价值。虽然目前主流PCS多采用电压源型（VSC）拓扑，但CSC在特定高压大功率应用中具有天然的短路保护优势和升压能力。文中提出的模型预测控制（MPC）策略可优化PCS的动态响应，减少直流侧电...
用于光伏、储能和电动汽车快速充电集成的固态变压器部分功率处理多端口控制
Multiport Control With Partial Power Processing in Solid-State Transformer for PV, Storage, and Fast-Charging Electric Vehicle Integration
Liran Zheng · Rajendra Prasad Kandula · Deepak Divan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种在中压多端口固态变压器（SST）中实现部分功率处理（PPP）的控制方法。该方案旨在将光伏、储能和电动汽车等低压直流源或负载接入智能电网，无需笨重的工频变压器，有效提升了系统集成效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。通过引入部分功率处理（PPP）技术，可显著降低多端口变换器的损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队关注该拓扑在光储充一体化电站中的应用，特别是在中压接入场景下，利用该控制策略优化PowerStack等产品的功率分配...
直流电压参考对构网型逆变器次同步动态特性的影响
Impact of DC Voltage Reference on Subsynchronous Dynamics in Grid-Forming Inverters
Zexian Zeng · Pranjal M. Gajare · Deepak Divan · Maryam Saeedifard · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文探讨了构网型逆变器中直流侧动态对系统稳定性的影响。重点研究了在确定逆变器输出电压调制比时，采用测量直流电压与标称直流电压的不同选择对系统动态行为的差异，为提升构网型逆变器的并网稳定性提供了理论依据。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，特别是PowerTitan和PowerStack等构网型（GFM）储能变流器。在弱电网或高比例可再生能源接入场景下，构网型控制策略的稳定性至关重要。研究中提到的直流电压参考选择对次同步振荡的影响，对于优化阳光电源PCS的控制算法、提升系统在复杂电网环境下的阻抗特性...
堆叠式低惯性变换器或固态变压器：电压平衡的建模与模型预测优先级切换控制
Stacked Low-Inertia Converter or Solid-State Transformer: Modeling and Model Predictive Priority-Shifting Control for Voltage Balance
Liran Zheng · Rajendra Prasad Kandula · Karthik Kandasamy · Deepak Divan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文针对堆叠式低惯性变换器（SLIC）或级联减容直流母线固态变压器（SST）的控制难题，提出了一种新型模型预测优先级切换（MPPS）控制策略。该方法结合隐式调制器与离散时间大信号模型，有效实现了直流母线电压平衡与稳压控制，特别适用于采用小电容、无电解电容设计的低惯性变换器系统。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及ST系列储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着储能系统向高功率密度、长寿命（去电解电容化）方向发展，直流母线电压平衡与快速响应控制成为核心技术瓶颈。MPPS控制策略能有效提升多电平拓扑在动态负载下的稳定性，减少对大容量电容的依赖，从而提升系统可靠性与功率密...
电流源型固态变压器的新型调制策略及变压器漏感影响分析
New Modulation and Impact of Transformer Leakage Inductance on Current-Source Solid-State Transformer
Liran Zheng · Rajendra Prasad Kandula · Karthik Kandasamy · Deepak Divan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种用于降低器件电压应力的电流源型固态变压器（SST）新型调制方案，并深入分析了变压器漏感的影响。该拓扑工作原理类似于反激变换器，与双有源桥（DAB）SST存在显著差异，仅需单侧桥臂参与工作。
解读: 该研究提出的电流源型SST调制策略及漏感分析，对阳光电源的储能变流器（PCS）及电力电子变压器技术具有重要参考价值。虽然目前主流储能产品（如PowerTitan系列）多采用DAB拓扑，但该文提出的降低电压应力方法可优化高压储能系统的功率模块设计，提升系统效率与可靠性。建议研发团队关注该调制策略在减少...
用于7.2 kV三端口低惯性固态变压器具有有功功率解耦的预测直接直流母线控制
Predictive Direct DC-Link Control for 7.2 kV Three-Port Low-Inertia Solid-State Transformer With Active Power Decoupling
Liran Zheng · Rajendra Prasad Kandula · Deepak Divan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
针对中压固态变压器（SST）中单相模块化级联带来的双倍工频功率波动问题，本文提出了一种预测直接直流母线控制策略。该方法通过有功功率解耦，无需大容量被动元件即可抑制波动，提升了系统功率密度，适用于可再生能源接入及电动汽车快充场景。
解读: 该技术对阳光电源的中压储能系统（如PowerTitan系列）及大功率充电桩业务具有重要参考价值。SST技术是实现中压直挂电网的关键，通过预测控制替代大容量电容，可显著提升系统功率密度并降低成本。建议研发团队关注该拓扑在模块化储能PCS中的应用，尤其是在提升单相级联模块的动态响应和电能质量方面，有助于...
中压兆瓦级直接交流/交流电力电子变换器的损耗研究
Losses in Medium-Voltage Megawatt-Rated Direct AC/AC Power Electronics Converters
Rohit Moghe · Rajendra P. Kandula · Amrit Iyer · Deepak Divan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
本文探讨了直接交流/交流变换器拓扑，其优势在于无需直流链路电容，相比传统电压源逆变器（VSI）具有更高的可靠性和更低的成本。文章重点分析了该类变换器在设计高效能系统时，损耗与性能之间的关键权衡关系。
解读: 该研究关注的无直流链路电容的直接交流/交流变换技术，为阳光电源在风电变流器及未来大功率电力电子变换领域提供了新的拓扑思路。虽然目前阳光电源的主流产品（如PowerTitan储能系统、组串式逆变器）多基于成熟的VSI架构，但该技术在提升系统可靠性及降低成本方面的潜力，对下一代中压大功率变流器的研发具有...
集成低压直流微网、储能与可再生能源至中压直流电网的电流源型固态直流变压器
Current-Source Solid-State DC Transformer Integrating LVDC Microgrid, Energy Storage, and Renewable Energy Into MVDC Grid
Liran Zheng · Rajendra Prasad Kandula · Deepak Divan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种电流源型固态直流变压器（SST），旨在将低压直流微网、风力发电、光伏发电及储能系统高效集成至中压直流配电网。该方案为风光储电站的中压直流汇集系统提供了一种极具吸引力的接口解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan/PowerStack储能系统及大型光伏电站解决方案具有重要参考价值。随着直流配电网（MVDC）趋势的发展，传统的交流汇集方案正向直流汇集演进。本文提出的电流源型SST拓扑可优化光储系统的直流耦合效率，减少多级变换损耗。建议研发团队关注该拓扑在高压直流侧的软开关...
叠层永磁体实现电流源变换器中磁性元件的小型化
Laminated Permanent Magnets Enable Compact Magnetic Components in Current-Source Converters
Zheng An · Xiangyu Han · Mickael J. Mauger · Brad Houska 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
磁性元件是限制变换器功率密度的主要瓶颈，特别是电流源变换器（CSC）。虽然永磁体（PM）可抵消电感/变压器中的直流磁通，但标准永磁体在中频应用中会产生严重的涡流损耗和热应力。本文提出采用叠层永磁体技术，有效抑制涡流损耗，为实现高功率密度磁性元件提供了新方案。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大功率PCS具有重要参考价值。随着储能系统向高功率密度演进，磁性元件的体积和损耗是制约系统集成度的关键。通过引入叠层永磁体技术，可有效优化电感设计，减小磁性元件体积，从而提升整机功率密度并降低散热压力。建议研发团队关注该...
基于最小化拓扑Dyna-C的50-kVA三相固态变压器
A 50-kVA Three-Phase Solid-State Transformer Based on the Minimal Topology: Dyna-C
Hao Chen · Anish Prasai · Rohit Moghe · Kireeti Chintakrinda 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
Dyna-C是一种实现双向三相固态变压器（SST）的最小化拓扑。该拓扑仅需两级电流源功率转换，即可实现电压升降、任意功率因数调节以及输入输出端频率转换。本文设计并验证了一款紧凑型50-kVA三相SST。
解读: Dyna-C拓扑通过精简功率转换级数，为提升电力电子变换器的功率密度提供了新思路。对于阳光电源而言，该技术在光伏逆变器和储能变流器（PCS）领域具有潜在的参考价值，尤其是在追求极致紧凑化设计的户用储能或工商业储能系统中。虽然固态变压器目前在商业化应用中成本较高，但其高频隔离和灵活的电压调节特性，可作...
一种用于大规模光储电站的三端口电流源软开关中压组串式逆变器
A Tri-Port Current-Source Soft-Switching Medium-Voltage String Inverter for Large-Scale Solar-Plus-Storage Farms
Zheng An · Xiangyu Han · Vikram Roy Chowdhury · Joseph Benzaquen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文提出了一种三端口电流源软开关中压组串式逆变器（TMVSI），旨在降低大规模光储电站（SPS）的平准化度电成本（LCOE）。文中详细介绍了该拓扑的结构、工作原理、电路仿真、控制策略及硬件设计，并探讨了影响其性能的关键挑战。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。首先，其三端口拓扑高度契合公司PowerTitan及PowerStack系列储能系统的光储融合趋势，有助于提升系统集成度并降低LCOE。其次，中压组串式技术是未来大型地面电站降本增效的关键，可直接赋能公司组串式逆变器产品线，通过软开关技术提升功率密度与效率。建...
用于电流源零电压开关变换器的3.3 kV反向阻断SiC模块特性研究
Characterization of 3.3-kV Reverse-Blocking SiC Modules for Use in Current-Source Zero-Voltage-Switching Converters
Xiangyu Han · Liran Zheng · Rajendra Prasad Kandula · Karthik Kandasamy 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文研究了3.3 kV至15 kV碳化硅（SiC）MOSFET在高性能变换器中的应用。针对电压源变换器中高dv/dt带来的电磁干扰问题，探讨了电流源零电压开关（ZVS）变换器配置。通过对反向阻断SiC模块的特性表征，验证了其在固态变压器等中压应用中降低开关损耗及提升系统可靠性的潜力。
解读: 该研究聚焦于高压SiC功率模块，对阳光电源的中压储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压组串式逆变器的技术演进具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高直流电压等级（1500V及以上）发展，SiC器件在提升功率密度和转换效率方面至关重要。建议研发团队关注反向阻断型SiC模块在电流源型拓扑中的...
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