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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...
基于阻抗的三相并联变换器电网同步稳定性分析
Impedance-Based Analysis of Grid-Synchronization Stability for Three-Phase Paralleled Converters
Bo Wen · Dong Dong · Dushan Boroyevich · Rolando Burgos 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
随着三相电压源变换器（VSC）在可再生能源系统中的广泛应用，电网同步稳定性及次同步振荡问题日益突出。本文利用小信号模型及阻抗分析法，深入研究了多台VSC并联运行时的同步稳定性，为解决复杂电网环境下的振荡问题提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的核心业务至关重要。随着光伏电站和储能电站装机规模的扩大，多机并联带来的弱电网稳定性及振荡问题是组串式逆变器（如SG系列）和储能变流器（如PowerTitan系列）在复杂电网环境下稳定运行的关键挑战。基于阻抗的稳定性分析方法可直接应用于阳光电源的控制算法优化，提升产品在弱电网下的适...
具有参数和模型形式不确定性量化的模块化多电平变换器建模与设计
On the Modeling and Design of Modular Multilevel Converters With Parametric and Model-Form Uncertainty Quantification
Niloofar Rashidi · Rolando Burgos · Chris Roy · Dushan Boroyevich · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种结合参数和模型形式不确定性量化的模块化多电平变换器（MMC）建模与设计方法。该方法旨在改进现有建模实践，通过量化不确定性来验证变换器设计模型，从而克服MMC在复杂工况下建模与设计面临的挑战，提升系统设计的鲁棒性。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文章提出的不确定性量化建模方法，能够有效提升高压大功率变换器在复杂电网环境下的设计精度与可靠性。建议研发团队关注该方法在MMC控制策略优化及参数敏感性分析中的应用，以降低大规模储能系统在...
面向SiC MOSFET模块的高可扩展性增强型栅极驱动器，具备超过100 V/ns的瞬态抗扰度
High-Scalability Enhanced Gate Drivers for SiC MOSFET Modules With Transient Immunity Beyond 100 V/ns
Jun Wang · Slavko Mocevic · Rolando Burgos · Dushan Boroyevich · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
随着碳化硅（SiC）晶体管在功率转换市场的普及，对高性能栅极驱动器（GD）的需求日益增长。针对SiC器件在中压水平下极快的换流速度，该研究提出了一种具备高瞬态抗扰度（>100 V/ns）和高效短路保护能力的栅极驱动方案，旨在充分发挥SiC器件的高频、高效性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的战略价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和更高效率演进，SiC器件的应用已成为提升产品竞争力的关键。该研究提出的高瞬态抗扰度驱动技术，能有效解决SiC在高频开关过程中产生的EMI干扰及误导通问题，提升系统可...
一种用于高降压比辅助电源的可扩展自供电平衡电路
A Scalable Self-Powered Balancing Circuit for High-Step-Down-Ratio Auxiliary Power Supply
Keyao Sun · Ning Yan · Xiang Lin · Rolando Burgos 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种针对中压变换器的新型辅助电源解决方案，采用基于单向平衡单元的方法。与现有电压平衡电路设计相比，该方案将有源器件数量及驱动电路需求减少了一半。此外，通过解耦LC谐振槽，显著减小了谐振槽的体积。
解读: 该技术在辅助电源设计上的优化对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。对于PowerTitan等大型储能系统及集中式光伏逆变器，中压直流母线下的辅助电源设计是提升系统功率密度和可靠性的关键。该方案通过减少有源器件数量，不仅能降低辅助电源的故障率，还能有效缩减体积，为高功率密度逆变器和PCS的内部空间布...
多参数不确定性下DC/DC Buck变换器的鲁棒稳定性分析
Robust Stability Analysis of a DC/DC Buck Converter Under Multiple Parametric Uncertainties
Sharmila Sumsurooah · Milijana Odavic · Serhiy Bozhko · Dushan Boroyevich · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
稳定性研究是电力电子系统设计的核心。传统方法在标称条件下有效，但忽略了物理系统或模型中固有的多重不确定性。若不考虑这些因素，可能导致设计过于乐观或产生错误结论。本文旨在分析多参数不确定性对DC/DC Buck变换器稳定性的影响，为安全关键型应用提供更稳健的设计依据。
解读: 该研究关注电力电子变换器的鲁棒稳定性，对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。在组串式逆变器和储能变流器（如PowerTitan、ST系列）中，DC/DC变换级是实现MPPT或电池侧电压调节的关键环节。随着电网环境日益复杂，系统参数（如电感、电容老化）的不确定性会影响控制环路的稳定性。建议研发团队将...
一种效率超过99%的双通道交错Vienna型整流器的设计与实现
Design and Implementation of a Two-Channel Interleaved Vienna-Type Rectifier With >99% Efficiency
Qiong Wang · Xuning Zhang · Rolando Burgos · Dushan Boroyevich 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文提出了一种3kW三相双通道交错Vienna型整流器，实现了超过99%的转换效率。文章详细介绍了该拓扑的工作原理，重点分析了交错运行产生的开关频率环流问题，并提出了有效的抑制方法。
解读: Vienna整流器是高功率密度三相PFC应用的主流拓扑，与阳光电源的户用及工商业光伏逆变器、充电桩业务高度相关。该文提出的双通道交错技术及环流抑制策略，可有效提升阳光电源充电桩模块及三相逆变器前端PFC级的功率密度与转换效率。建议研发团队关注其交错控制策略在SiC器件应用中的表现，以进一步降低损耗，...
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...
用于并联三相AC-DC变换器的差模与共模耦合电感
Differential-Mode and Common-Mode Coupled Inductors for Parallel Three-Phase AC–DC Converters
Sungjae Ohn · Xuning Zhang · Rolando Burgos · Dushan Boroyevich · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种用于三相AC-DC功率变换的集成耦合电感结构。通过将三个耦合电感集成，分别用于抑制差模和共模环流。该方案通过串联连接，实现了对两种环流的独立抑制，有效优化了并联系统的电磁兼容性和功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在多机并联运行场景下，环流抑制是提升系统效率和可靠性的关键。通过采用差模与共模集成电感设计，可有效减小磁性元件体积，提升整机功率密度，同时降低并联运行时的电磁干扰（EMI）。建议研发团队在...
基于单台逆变器终端特性的并联下垂控制逆变器小信号建模与稳定性预测
Small-Signal Modeling and Stability Prediction of Parallel Droop-Controlled Inverters Based on Terminal Characteristics of Individual Inverters
Shike Wang · Zeng Liu · Jinjun Liu · Dushan Boroyevich 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文针对孤岛微电网中并联下垂控制逆变器的动态交互稳定性问题，提出了一种基于单台逆变器终端特性的小信号建模与稳定性预测方法。该方法有效处理了有功-频率下垂控制导致的母线电压、电流及系统基频耦合带来的复杂稳定性分析难题。
解读: 该研究对阳光电源的构网型（Grid-Forming）逆变器及微电网解决方案具有重要指导意义。随着PowerTitan等储能系统在孤岛微电网及弱电网场景下的应用增多，多机并联运行的稳定性成为核心挑战。该建模方法可优化阳光电源组串式逆变器及PCS的控制参数设计，提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发...
近距离多STATCOM电力系统的稳定性分析
Stability Analysis of Power Systems With Multiple STATCOMs in Close Proximity
Chi Li · Rolando Burgos · Bo Wen · Ye Tang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
随着电力传输系统中多台静止同步补偿器（STATCOM）的应用增加，控制器设计不当可能引发负面交互。本文采用基于d-q坐标系的阻抗分析法，研究了多台STATCOM近距离并网时的稳定性问题，旨在优化控制器设计以提升电压调节性能并避免系统振荡。
解读: 该研究对阳光电源的电网支撑技术具有重要参考价值。随着公司PowerTitan等大型储能系统及集中式逆变器在电网侧的应用规模扩大，多台设备在弱电网下的交互稳定性成为关键挑战。本文提出的阻抗分析法可用于优化阳光电源PCS的控制策略，特别是针对构网型（GFM）技术的参数整定，能有效抑制多机并联时的谐振风险...
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，...
电力电子变换器的多目标设计与优化及不确定性量化—第一部分：参数不确定性
Multi-objective Design and Optimization of Power Electronics Converters With Uncertainty Quantification—Part I: Parametric Uncertainty
Niloofar Rashidi · Qiong Wang · Rolando Burgos · Chris Roy 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种结合参数与模型形式不确定性量化的鲁棒多目标设计优化（MDO）框架。第一部分重点研究参数不确定性量化（P-UQ），通过定义灵敏度指标，定量评估制造偏差等参数波动对电力电子系统设计鲁棒性的影响，从而实现更可靠的变换器设计。
解读: 该研究提出的鲁棒性设计框架对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在组串式逆变器和PowerTitan储能系统的研发中，功率模块及关键元器件（如电容、电感）的参数偏差直接影响整机寿命与效率。通过引入该不确定性量化方法，研发团队可在设计阶段量化制造公差对系统性能的影响，从而优化散热设计与控制参数，提...
关于“一种用于高降压比辅助电源的可扩展自供电平衡电路”的更正
Corrections to “A Scalable Self-Powered Balancing Circuit for High-Step-Down-Ratio Auxiliary Power Supply”
Keyao Sun · Ning Yan · Xiang Lin · Rolando Burgos 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文是对原论文中排版错误的更正说明。原论文提出了一种将6kV高压直接降至48V的高降压比（HSD）变换器。尽管文中存在编辑疏忽导致的排版错误，但该变换器的整体设计流程及核心技术论证保持不变，该电路在处理高压输入场景下具有良好的应用潜力。
解读: 该研究涉及的高压输入（6kV）至低压输出（48V）的辅助电源拓扑，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的内部辅助电源设计具有参考价值。在大型电力电子设备中，如何高效、可靠地从高压直流母线获取控制电源是系统设计的关键。该自供电平衡电路有助于简化辅助电源架构，提升系统...
并网逆变器D-Q小信号阻抗分析
Analysis of D-Q Small-Signal Impedance of Grid-Tied Inverters
Bo Wen · Dushan Boroyevich · Rolando Burgos · Paolo Mattavelli 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文分析了同步旋转坐标系（d-q）下，带有反馈控制和锁相环（PLL）的三相并网逆变器的小信号阻抗。研究揭示了逆变器q-q通道阻抗表现为负增量电阻的重要特性，并探讨了该行为对系统稳定性的影响。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器PCS）至关重要。随着电网环境日益复杂，弱电网下的并网稳定性成为技术难点。文中关于PLL与控制环路引起的负阻抗特性分析，直接指导了阳光电源在逆变器并网控制算法的优化，有助于提升产品在弱电网环境下的谐波抑制能力和动态稳定性。建议研发团...
用于650V氮化镓半桥的超低输入输出电容PCB嵌入式双输出栅极驱动电源
Ultralow Input–Output Capacitance PCB-Embedded Dual-Output Gate-Drive Power Supply for 650 V GaN-Based Half-Bridges
Bingyao Sun · Rolando Burgos · Dushan Boroyevich · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
宽禁带器件通过高频运行提升了功率转换器的效率与功率密度，但同时也加剧了电磁干扰（EMI）。栅极驱动电源的寄生隔离电容是EMI耦合的关键路径。本文提出了一种PCB嵌入式双输出栅极驱动电源，通过降低寄生电容，有效抑制了EMI辐射与传导，为高频GaN功率变换器的设计提供了优化方案。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及户用储能产品中对功率密度要求的不断提升，GaN等宽禁带半导体器件的应用成为技术演进的关键。该研究针对GaN高频开关带来的EMI挑战，提出了极具价值的栅极驱动电源优化方案。对于阳光电源而言，该技术可直接应用于新一代高频高效逆变器及微型逆变器的开发中，有助于在缩小产品体积的同...
中压SiC变换器关键部件外绝缘设计与光学评估方法
Design and Assessment of External Insulation for Critical Components in a Medium Voltage SiC-Based Converter via Optical Method
Chongxing Zhang · Yue Xu · Ming Dong · Rolando Burgos 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
针对中压SiC变换器中金属与绝缘体空气界面处的外部放电问题，传统设计往往通过增加绝缘距离来保证安全，但这牺牲了功率密度。本文提出了一种基于光学方法的外部无放电设计策略，通过分析界面关系，在优化功率密度与提升系统可靠性之间取得平衡，为高压电力电子设备的设计提供了新思路。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高压化趋势。随着公司PowerTitan等大型储能系统及中压组串式逆变器向更高电压等级（如1500V及以上）演进，SiC器件的应用日益广泛，绝缘设计成为提升功率密度和系统可靠性的核心瓶颈。本文提出的光学评估方法可用于阳光电源功率模块的研发测试阶段，帮助工程师在不盲目增加物理...
基于交叉频率输出阻抗矩阵模型的直流纳米电网电力电子变换器拍频振荡分析
Beat Frequency Oscillation Analysis for Power Electronic Converters in DC Nanogrid Based on Crossed Frequency Output Impedance Matrix Model
Xiaolong Yue · Dushan Boroyevich · Fred C. Lee · Fang Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文研究了直流纳米电网中电力电子变换器在开关频率附近的相互作用。现有研究多关注低频恒功率负载或高频电磁干扰，而忽略了开关频率范围内的拍频振荡问题。文章提出了基于交叉频率输出阻抗矩阵的分析模型，揭示了变换器交互引发的不稳定机理，为提升系统功率质量提供了理论支撑。
解读: 该研究针对直流微电网中变换器交互引起的拍频振荡，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏逆变器在多机并联运行场景下的稳定性设计具有重要参考价值。随着公司在工商业微电网及直流配电领域的业务拓展，该阻抗建模方法可用于优化逆变器与PCS的控制参数，有效抑制开关频率附近的振...
用于高交流/低直流中压应用的一种混合模块化多电平变换器的建模与控制
Modeling and Control of a Hybrid Modular Multilevel Converter for High-AC/Low-DC Medium-Voltage Applications
Jayesh Kumar Motwani · Jian Liu · Dushan Boroyevich · Rolando Burgos 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
混合模块化多电平变换器（HMMC）作为传统MMC的改进方案，通过智能结合工频中压开关与高频低压开关，在保持模块化优势的同时，有效降低了子模块电容容量、半导体器件数量及系统损耗，特别适用于高交流电压与低直流电压的中压应用场景。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。HMMC拓扑通过减少电容容量和器件数量，可显著提升大功率变流器的功率密度并降低成本，这与阳光电源追求高效率、低成本的电力电子变换趋势高度契合。建议研发团队关注其在高压并网场景下的控制稳定性，评估该拓扑在未来中...
晶闸管嵌入式混合模块化多电平变换器：一种用于中高压应用的新型电压源变换器
Thyristor-Embedded Hybrid Modular Multilevel Converter: A New Voltage-Source Converter for MV and HV Applications
Jayesh Kumar Motwani · Jian Liu · Aditya Rao · Rolando Burgos 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种晶闸管嵌入式混合模块化多电平变换器（MMC）。相比传统VSC-MMC，该拓扑旨在降低系统损耗及能量存储需求，同时保持模块化设计与高可控性，为中高压直流输电及大功率并网应用提供了更具效率的替代方案。
解读: 该拓扑通过引入晶闸管优化了传统MMC的损耗与储能成本，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能电站向更高电压等级（如1500V甚至更高）发展，该混合拓扑在提升系统转换效率、降低散热成本方面具有潜力。建议研发团队关注其在大型电网侧储能PC...
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