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基于电子嵌入式变压器的梯形电流与自然均流直流变压器
Electronic-Embedded Transformer Based DC Transformer With Trapezoidal Current and Natural Current Sharing
Yuliang Cao · Dong Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种电子嵌入式变压器（EET）概念，通过集成低压全桥实现高频、高功率固定增益隔离DC-DC转换（DCX）。该方案通过EET单元的并联运行，有效解决了传统三角形电流EET-DCX的局限性，实现了梯形电流波形及自然均流，提升了功率密度与转换效率。
解读: 该技术在DCX领域的突破对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器中的DC-DC级具有重要参考价值。通过引入电子嵌入式变压器（EET）实现自然均流，可简化多模块并联控制逻辑，降低系统复杂性，提升大功率储能变流器（PCS）的功率密度与可靠性。建议研发团队关注该拓...
具有准梯形电流和自然均流特性的谐振换流电子嵌入式直流变压器
Resonant Commutation Electronic-Embedded DC Transformer (RC-EET DCX) With Quasi-Trapezoidal Current and Natural Current Sharing
Yuliang Cao · Khai Ngo · Dong Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种新型谐振换流电子嵌入式直流变压器（RC-EET DCX）。该拓扑旨在解决高功率密度直流变压器设计中的挑战，通过准梯形电流波形优化，实现了高效的自然均流特性，适用于数据中心电源、储能系统及中压固态变压器等高功率应用场景。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大型直流耦合系统具有重要参考价值。RC-EET DCX拓扑通过优化电流波形和实现自然均流，能显著提升直流变换环节的功率密度与效率，降低磁性元件体积，有助于进一步优化阳光电源PCS产品的散热设计与成本控制。建议研发团队关注...
双向CLLC谐振直流变压器开关转换分析与优化
Switching Transition Analysis and Optimization for Bidirectional CLLC Resonant DC Transformer
Yuliang Cao · Minh Ngo · Rolando Burgos · Agirman Ismail 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
随着储能系统、数据中心及交通电气化的快速发展，隔离型双向直流变压器（DCX）需求激增。由于具备零电压开关（ZVS）和低有效值电流特性，工作在谐振频率下的开环CLLC谐振变换器被视为DCX的理想方案。本文重点分析了其开关转换过程并提出了优化策略，以提升变换效率与性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心储能业务，特别是PowerTitan和PowerStack系列储能系统中的DC-DC变换环节。CLLC拓扑是实现高效率双向功率传输的关键技术，通过对开关转换过程的优化，可显著降低变换器损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队关注该文提出的开关转换分析方法，将其应用于下一代...
一种可扩展的电子嵌入式变压器：迈向DC-DC变换器中超高频高功率变压器的新概念
A Scalable Electronic-Embedded Transformer, a New Concept Toward Ultra-High-Frequency High-Power Transformer in DC–DC Converters
Yuliang Cao · Khai Ngo · Dong Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
随着储能系统、数据中心电源及交通电气化的快速发展，对高功率密度隔离式DC-DC变换器的需求日益增长。然而，高功率高频变压器的设计面临热管理、漏感最小化及绝缘要求之间的权衡挑战。本文提出了一种电子嵌入式变压器新概念，旨在通过模块化和集成化设计，解决高频高功率应用中的技术瓶颈。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率DC-DC变换器研发具有重要价值。通过电子嵌入式变压器技术，可显著提升PCS模块的功率密度，优化高频下的热管理与漏感控制，从而减小设备体积并提升转换效率。建议研发团队关注该技术在下一代高压储能变流器中的应用潜力，特别是...
基于混合电子嵌入式变压器的直流变压器
EET-DCX）：一种新型软开关直流变压器系列
Yuliang Cao · Khai D. T. Ngo · Dong Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种电子嵌入式变压器（EET）概念，通过集成全桥结构，实现了高频、高功率的固定增益隔离式直流-直流转换（DCX）。该方案支持EET单元并联运行，具备天然的均流特性。此外，梯形电流调制技术可有效降低变压器的均方根电流。
解读: EET-DCX拓扑在提升功率密度和效率方面具有显著潜力，高度契合阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统对高效率DC-DC变换的需求。其天然的并联均流特性非常适合模块化储能架构，有助于简化大功率PCS的并联控制逻辑，降低系统复杂性。建议研发团队关注该拓扑在提升储能变流器功率密度及...
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...
用于高功率密度单相逆变器的瞬时脉冲功率补偿器
Instantaneous Pulse Power Compensator for High-Density Single-Phase Inverters
Xiaofeng Lyu · Na Ren · Dong Cao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种瞬时脉冲功率补偿器（IPPC）方法，用于实现单相逆变器应用中的功率脉动解耦。通过在传统直流母线电容串联一个小电容，并利用脉冲电流控制该电容电压，从而抵消直流母线电压纹波。该方法有效解决了单相系统二次谐波功率波动问题，有助于提升功率密度。
解读: 该技术对于阳光电源的户用光伏逆变器（Residential Inverters）产品线具有显著的优化价值。单相户用逆变器受限于二次谐波功率波动，通常需要大容量电解电容，这限制了功率密度并影响了寿命。引入IPPC技术可以显著减小直流母线电容体积，从而提升整机功率密度，并可能通过减少电解电容的使用提升产...
一种集成模型计算与禁忌搜索的高速无刷直流电机自优化换相校正策略
A Self-Optimization Commutation Correction Strategy Integrating Model Calculation and Tabu Search for High-Speed BLDCM
Yanfei Cao · Gan Wang · Jiawei Li · Dong Yan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对高速无刷直流电机（BLDCM）在准电流源逆变器（QCSI）驱动下定子电流与反电动势相位同步困难的问题，本文提出了一种自优化换相校正策略。该策略综合考虑了绕组阻抗特性及滤波电路影响，结合模型计算与禁忌搜索算法，实现了换相时刻的精确校准，有效提升了高速运行下的电机驱动性能与效率。
解读: 该文献聚焦于高速电机驱动的换相控制算法，虽主要针对BLDCM，但其核心的“模型计算+智能搜索”优化思想对阳光电源的电机驱动类产品具有参考价值。在阳光电源的风电变流器及储能系统中的辅助电机控制领域，该策略可用于提升高速工况下的控制精度与效率。建议研发团队关注其禁忌搜索算法在复杂工况下的实时计算开销，评...
碳化硅功率变换器实时寿命预测与延长技术综述
Overview of Real-Time Lifetime Prediction and Extension for SiC Power Converters
Ze Ni · Xiaofeng Lyu · Om Prakash Yadav · Brij N. Singh 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文综述了碳化硅（SiC）功率器件的剩余寿命预测与延长技术。随着SiC MOSFET在光伏系统等高压、高功率变换器中的广泛应用，其在紧凑化与高效率方面的优势日益凸显。文章重点探讨了针对SiC器件的实时寿命评估方法，旨在提升下一代电力电子系统的可靠性与运行寿命。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线具有极高价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统向更高功率密度和效率演进，SiC器件的应用已成为主流。实时寿命预测技术可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对逆变器及PCS核心功率模块的健康状态（SOH）监测与预警，从而降低运维成本并提升系统...
一种用于数据中心应用的矩阵自耦变压器开关电容变换器
A Matrix Autotransformer Switched-Capacitor Converter for Data Center Application
Maohang Qiu · Mengxuan Wei · Xiaoyan Liu · Haoran Meng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种矩阵自耦变压器开关电容DC-DC变换器，旨在为48V数据中心应用实现高电压转换比、高效率和高功率密度。在高压侧，该变换器能够充分利用类似多电平模块化开关电容变换器的低电压应力器件优势。
解读: 该拓扑通过矩阵自耦变压器与开关电容技术的结合，有效降低了器件电压应力并提升了功率密度，这对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及户用储能产品的DC-DC变换模块具有参考价值。随着数据中心储能及工商业储能对高效率、高功率密度要求的不断提升，该技术可优化储能变流器（PCS）内部的DC-DC级...
基于非对称采样扰动的变换器通用阻抗测量方法
Asymmetric Sampling Disturbance-Based Universal Impedance Measurement Method for Converters
Quansen Rong · Pengfei Hu · Longyue Wang · Yujing Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种针对并网变换器（GCC）的通用阻抗测量方法，通过在采样过程中注入非对称扰动实现。该方法无需额外的物理扰动源或控制系统先验知识，仅需两个采样通道即可完成测量，具有低成本、易实现的特点，为评估并网稳定性提供了高效手段。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）具有重要应用价值。在弱电网环境下，逆变器与电网的交互稳定性是核心挑战，传统的阻抗测量往往依赖复杂的硬件注入或精确的控制模型。该非对称采样扰动法无需额外硬件，可直接集成于iSolarCloud智能运维平台或逆变器固件中，实现对电站现场阻抗...
如何识别并网逆变器稳定区域：一种基于测量的无模型方法
How to Identify Grid-Connected Inverter Stability Region: A Model-Free Measurement-Based Method
Quansen Rong · Pengfei Hu · Yu Cao · Guanxiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
识别并网逆变器（GCI）的稳定区域对于评估可再生能源系统的运行范围至关重要。由于商业机密，电网运营商难以获取逆变器控制器的内部参数。本文提出了一种基于测量的无模型方法，在黑盒条件下有效识别GCI的稳定运行边界，解决了复杂电网环境下逆变器稳定性评估的难题。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器业务具有极高价值。随着全球电网环境日益复杂（弱电网占比提升），该无模型稳定性识别方法可直接应用于iSolarCloud智能运维平台，通过在线测量数据实时评估电站侧逆变器的稳定裕度，无需依赖控制器内部参数。这不仅能优化逆变器在复杂电网下的参数自适应控制策略，...
实现精确功率平衡的多双有源桥变换器模型预测控制
Model-Predictive Control With Parameter Identification for Multi-Dual-Active-Bridge Converters Achieving Accurate Power Balancing
Xuming Li · Zheng Dong · Yan Cao · Jiawang Qin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
双有源桥（DAB）变换器是电力转换系统的关键接口。为满足高功率、高电压或大电流需求，多模块串并联DAB系统成为主流方案。本文提出一种带参数辨识的模型预测控制（MPC）策略，旨在解决复杂多DAB系统中的功率平衡控制难题，提升系统动态响应与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高价值。目前大功率储能变流器（PCS）常采用多模块并联架构，模块间的功率均衡直接影响系统效率与寿命。本文提出的MPC结合参数辨识方法，能有效解决多模块并联时的环流与不均流问题，提升PCS在复杂工况下的动态性能。建议研...
一种用于交通电气化的100kW碳化硅开关槽变换器
A 100-kW SiC Switched Tank Converter for Transportation Electrification
Ze Ni · Yanchao Li · Chengkun Liu · Mengxuan Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种用于交通电力电子系统的100kW碳化硅（SiC）开关槽变换器（STC）。该双向DC-DC变换器旨在实现300-600V的电压转换。文中提出了总半导体损耗指数以评估拓扑及器件技术，并利用该指数对升压变换器与单单元STC进行了公平对比。
解读: 该研究提出的高功率密度、高效率SiC开关槽变换器（STC）拓扑，对阳光电源的电动汽车充电桩及储能变流器（PCS）业务具有重要参考价值。随着PowerTitan等储能系统向更高功率密度演进，该拓扑在DC-DC级的高效转换能力可优化系统体积与散热设计。建议研发团队关注该拓扑在宽电压范围下的效率表现，评估...
一种用于48V数据中心应用的矩阵自耦变压器开关电容变换器
A High Conversion Ratio Matrix Autotransformer Switched-Capacitor Converter for 48 V Datacenter Application
Maohang Qiu · Zhongshu Sun · Xiaoyan Liu · Kevin Hobbs 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种矩阵自耦变压器开关电容直流-直流变换器（MASC），旨在实现数据中心48V至3.2V的高降压比转换。该拓扑类似于集成电感的串联电容Buck变换器，通过谐振模式运行实现零电压开关（ZVS），有效降低了开关损耗，提升了变换效率。
解读: 该技术主要针对数据中心高降压比DC-DC转换，与阳光电源目前的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及组串式逆变器中的功率变换模块存在技术重叠。虽然阳光电源核心业务集中在光储领域，但随着公司向数据中心供电解决方案及工商业储能扩展，该高效率谐振变换拓扑可为未来高功率密度电源模块的研发提...
12/8开关磁阻电机磁链与转矩的非线性快速建模方法
Nonlinear Fast Modeling Method of Flux Linkage and Torque for a 12/8 Switched Reluctance Motors
Xiaodong Sun · Nuonuo Wang · Yunfei Cao · Dong Guo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种基于加权最小二乘支持向量机（WLSSVR）的开关磁阻电机磁链与转矩非线性建模方法。通过结合熵权法（EM）与改进的郊狼优化算法（COA）优化核参数，有效提升了传统WLSSVR的建模精度，实现了电机非线性特性的快速、准确表征。
解读: 该研究聚焦于开关磁阻电机（SRM）的非线性建模与控制优化。虽然阳光电源目前的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）主要基于永磁同步电机或感应电机技术，但SRM具备结构简单、耐高温、高可靠性等优势，在未来极端环境下的工业驱动或特定储能辅助设备中具有潜在应用价值。该建模方法中采用的机器学习优化...
一种具有快速动态响应的内置式永磁同步电机MTPA虚拟信号注入控制方法
An Accurate Virtual Signal Injection Control of MTPA for an IPMSM With Fast Dynamic Response
Jun Wang · Xiaoyan Huang · Dong Yu · Yuzheng Chen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种基于虚拟信号注入的内置式永磁同步电机（IPMSM）最大转矩电流比（MTPA）控制策略。通过在电流角中注入小幅方波信号，实现对MTPA点的精确跟踪，并利用提取的电磁转矩导数对初始电流设定值进行补偿，从而在保证稳态精度的同时，显著提升了系统的动态响应速度。
解读: 该技术主要应用于永磁同步电机（PMSM）的高性能驱动控制。阳光电源在风电变流器及电动汽车充电桩（电机驱动相关模块）领域有广泛布局。虽然该文侧重于电机侧控制，但其提出的虚拟信号注入与快速动态响应算法，可优化风电变流器在低风速或变载工况下的转矩控制精度，提升风电机组的发电效率。同时，对于未来布局的高效电...
基于虚拟外部扰动的并网变流器阻抗测量
Virtual External Perturbance-Based Impedance Measurement of Grid-Connected Converter
Quansen Rong · Pengfei Hu · Yanxue Yu · Dong Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年8月
并网逆变器（GCC）的阻抗对于可再生能源系统的小信号稳定性分析至关重要。传统上，电力电子装置的阻抗是通过一次侧扰动法进行测量的，该方法需在主电路中接入实际的扰动源，成本高且操作复杂。因此，无需实际扰动源、将扰动注入控制回路的二次侧扰动阻抗测量方法受到了更多关注。本文提出了一种基于虚拟外部扰动的并网逆变器阻抗测量方法，将扰动注入公共连接点（PCC）的电压和电流采样值中。考虑到电网阻抗的影响，建立了并网逆变器的等效计算模型，并可通过并网逆变器的扰动响应来计算其阻抗。此外，比较了一次侧和二次侧扰动法的...
解读: 从阳光电源的业务实践来看，这项虚拟外部扰动阻抗测量技术具有显著的工程应用价值。在大规模光伏电站和储能系统并网运行中，准确获取变流器阻抗特性是保障系统小信号稳定性的关键前提，直接关系到我们产品在弱电网环境下的并网性能和可靠性。 该技术的核心创新在于通过在PCC点的电压电流采样值中注入扰动，实现了无需...
一种基于耦合电感的新型高升压DC-DC变换器及其在可再生能源中的应用
A New Quadratic High Step-Up DC–DC Converter Based on Coupled Inductors for Renewable Energy Applications
Vafa Marzang · Shirazul Islam · Atif Iqbal · Hasan Mehrjerdi 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种高升压DC-DC变换器拓扑，具有二次电压增益特性，且功率MOSFET承受较低的电压应力。该结构输入输出共地，开关源极直接接地，包含两个开关、三个二极管、四个电容和两个耦合电感。其中一个耦合电感为三绕组，用于提升电压增益并抑制输入电流纹波；另一个为双绕组，进一步提高增益。通过稳态分析推导了输出电压及MOSFET电压应力。该拓扑的关键优势在于利用耦合电感实现平滑的输入电流纹波。文中还与现有先进拓扑进行了对比，并给出了电压增益与电压应力的曲线比较。最后研制了实验样机，在18–48 V宽输...
解读: 该二次型高升压DC-DC变换器技术对阳光电源多条产品线具有应用价值。在ST储能系统中，可用于低压电池簇的升压接入，18-48V宽输入范围契合磷酸铁锂电池组电压波动特性，二次增益特性可减少级联级数；在SG光伏逆变器的前级DC-DC模块中，三绕组耦合电感抑制输入电流纹波的设计可优化MPPT算法性能，降低...
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