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一种集成耦合电感的低成本超高升压SEPIC型DC-DC变换器
Cost-Effective Ultra-High Step-Up SEPIC-Based DC-DC Converter Integrated With Coupled-Inductor for Solar-Powered DC Microgrids
Hamed Abdi · Mohammad Shokrani · Naghi Rostami · Ebrahim Babaei · IET Power Electronics · 2025年9月 · Vol.18
针对太阳能供电的直流微电网应用，提出了一种集成耦合电感的低成本超高升压SEPIC型DC-DC变换器。该拓扑通过耦合电感与电压倍增单元的协同作用，显著提升电压增益，同时降低开关管电压应力。利用有源钳位电路实现软开关，提高效率并抑制漏感能量引起的电压尖峰。与传统高增益变换器相比，所提结构在保持较低器件数量和成本的同时，实现了更高的转换效率与功率密度，适用于输出电压波动较大的光伏系统。实验结果验证了该变换器在宽输入电压范围下的稳定性和高效性。
解读: 该超高升压SEPIC变换器技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的前端DC-DC升压模块具有重要应用价值。其耦合电感与电压倍增单元协同设计可显著降低开关管电压应力，直接适配阳光电源1500V高压系统架构，减少功率器件串联需求。有源钳位软开关技术与阳光电源现有SiC器件应用形成互补，可进一步提升转换效率至9...
一种升压DC-DC变换器的扩展拓扑
Extended Topology for a Boost DC–DC Converter
Farzad Mohammadzadeh Shahir · Ebrahim Babaei · Murtaza Farsadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种新型非隔离升压DC-DC变换器结构。该变换器相比传统非隔离升压变换器具有更高的电压增益。文中推导了该变换器在连续导通模式（CCM）和断续导通模式（DCM）下的电压电流方程及电压增益，并分析了其临界电感特性。
解读: 该研究提出的高增益非隔离升压拓扑对阳光电源的产品线具有重要参考价值。在户用光伏逆变器及小型组串式逆变器中，提高DC-DC级的电压增益有助于优化MPPT范围，提升系统效率并降低对光伏组件串联数量的限制。此外，该拓扑在储能系统（如PowerStack）的DC-DC变换环节中，若能通过优化实现更高的功率密...
简化多源开关电容多电平逆变器拓扑
Reduced Multisource Switched-Capacitor Multilevel Inverter Topologies
Mohammad Ali Hosseinzadeh · Maryam Sarebanzadeh · Cristian F. Garcia · Ebrahim Babaei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
多源开关电容多电平逆变器适用于多直流源可再生能源系统。然而，现有拓扑存在功率器件和电容数量多、升压倍数低等缺陷，导致控制复杂、性能下降且成本增加。本文旨在通过优化拓扑结构，减少器件数量并提升升压能力，以改善多电平逆变器的整体性能。
解读: 该研究针对多电平逆变器的拓扑优化，对阳光电源的组串式逆变器及集中式逆变器产品线具有重要参考价值。在光伏发电系统中，通过减少开关器件和电容数量，不仅能降低硬件成本，还能提升系统功率密度和转换效率。特别是在高压组串式逆变器设计中，该拓扑优化思路有助于简化控制逻辑，提升系统可靠性。建议研发团队关注其在多路...
基于电压提升技术的非隔离Boost DC-DC变换器：分析与设计
Voltage-Lift Technique Based Nonisolated Boost DC–DC Converter: Analysis and Design
Farzad Mohammadzadeh Shahir · Ebrahim Babaei · Murtaza Farsadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文提出了一种基于电压提升技术的新型非隔离Boost DC-DC变换器结构。与传统非隔离Boost变换器相比，该拓扑能实现更高的电压增益。文中详细推导了该变换器在连续导通模式（CCM）和断续导通模式（DCM）下的电压与电流关系。
解读: 该研究提出的高增益电压提升技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要参考价值。在户用场景中，为了适配低压光伏组件或电池组并实现高压直流母线输出，高增益拓扑能有效减少占空比压力，降低功率器件的电压应力，从而提升系统转换效率并减小磁性元件体积。建议研发团队评估该拓扑在提升功率密度方面的潜...
一种具有降低组件电压应力的新型高增益无变压器双占空比三模式DC-DC变换器
A New High Voltage Gain Transformerless Dual-Duty-Triple-Mode DC–DC Converter With Reduced Voltage Stress Across Components
Arash Imanlou · Ebrahim Babaei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种用于直流微电网的高升压非隔离无变压器DC-DC变换器拓扑。通过结合改进的有源开关电感网络与新型开关电容网络，该设计在实现极高电压增益的同时，显著降低了组件的电压应力。
解读: 该拓扑的高升压比和低电压应力特性，对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。在户用场景中，该技术可提升光伏组件接入的灵活性并降低功率器件选型成本，有助于优化逆变器功率密度。建议研发团队评估该拓扑在ST系列PCS或户用储能DC-DC级中的应用潜力，特别是在需要高升压比以匹配宽电压范围...
两种用于低压应用的小型化三相多电平逆变器
Two Compact Three-Phase Multilevel Inverters for Low-Voltage Applications
Hadi Aghaei · Ebrahim Babaei · Mohammad Bagher Bannae Sharifian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了两种紧凑型三相多电平逆变器拓扑。第一种拓扑由三个直流源和十个功率开关组成，相比传统拓扑减少了两个开关管。第二种拓扑结构类似，但将其中一个直流源替换为电容，进一步优化了电路结构，适用于低压应用场景。
解读: 该研究提出的紧凑型多电平拓扑在减少开关器件数量的同时提升了集成度，这对于阳光电源户用光伏逆变器及小型工商业逆变器产品线具有重要参考价值。通过减少器件数量，不仅能降低硬件成本，还能减小整机体积，提升功率密度。建议研发团队评估该拓扑在低压侧的效率表现及控制复杂度，可考虑将其作为下一代高功率密度户用逆变器...
基于非对称Gamma单元的二次型高升压交错Z源DC-DC变换器
Quadratic High Step-Up Interleaved Z-Source DC-DC Converters Based on Asymmetric Gamma Cell
Sareh Daneshgar · Ebrahim Babaei · Mohammad Bagher Bannae Sharifian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文提出了一组基于准阻抗源单元的二次型电压增益交错式DC-DC变换器。通过采用非对称Gamma阻抗源单元与交错技术，该结构有效降低了MOSFET的电流应力、输入电流纹波及系统损耗，提升了功率变换效率。
解读: 该拓扑结构具备高升压比和低电流纹波特性，对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能系统具有重要参考价值。在光伏组串电压较低或储能电池组电压波动较大的场景下，该技术能有效降低功率器件的电流应力，从而提升逆变器和PCS的转换效率与可靠性。建议研发团队评估该非对称Gamma单元在小功率DC-DC升压级中的应用...
高升压准Z源DC-DC变换器
High Step-Up Quasi-Z Source DC–DC Converter
Mohammad Mehdi Haji-Esmaeili · Ebrahim Babaei · Mehran Sabahi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文提出了一种高升压准Z源（QZS）DC-DC变换器。该拓扑结合了混合开关电容与开关电感技术，在克服传统QZS变换器电压增益限制的同时，保留了输入电流连续及电容电压应力低等核心优势，适用于高升压比应用场景。
解读: 该拓扑的高升压特性对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。在光伏应用中，该技术可提升光伏组件接入直流母线的电压转换效率，优化MPPT范围；在储能领域，该电路可用于电池侧与直流母线间的升压环节，提升系统功率密度并降低器件电压应力。建议研发团队关注其在减少磁性元件体积、提升变换效率...
单相多源多电平功率逆变器拓扑的新型广义电路
New Generalized Circuits for Single-Phase Multisource Multilevel Power Inverter Topologies
Mohammad Ali Hosseinzadeh · Maryam Sarebanzadeh · Ralph Kennel · Ebrahim Babaei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文旨在提出用于多源多电平逆变器的新型电路，以减少功率开关数量。针对现有拓扑在实现高电平输出时需要大量开关和直流源的局限性，文中设计了两种电路，分别在减少开关数量和降低直流源需求方面进行了优化，有效提升了多电平逆变器的效率与集成度。
解读: 该研究提出的新型多电平拓扑对于阳光电源的户用光伏逆变器及组串式逆变器产品线具有重要参考价值。通过减少开关器件数量，不仅能降低硬件成本，还能有效减小逆变器体积，提升功率密度。在阳光电源追求更高效率和更低LCOE（平准化度电成本）的背景下，该拓扑优化思路可应用于下一代高压组串式逆变器的研发，特别是在多路...
一种具有超高增益能力的单开关非隔离无纹波升压DC-DC变换器
A Single-Switch Non-Isolated Ripple-Less Step-Up DC-DC Converter With Ultra-High Gain Capability
Fatemeh Falahi · Masoud Nikbakht · Ebrahim Babaei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种非隔离超高升压DC-DC变换器，通过集成耦合电感（CI）和电压倍增电路（二极管-电容单元），实现了极高的电压增益。该拓扑结合了二次升压变换器结构，且仅需较小的匝数比即可实现高增益，有效降低了开关管的电压应力，适用于需要大幅提升电压等级的电力电子应用场景。
解读: 该拓扑在光伏逆变器（尤其是组串式逆变器）和储能系统（PCS）中具有重要的应用潜力。在光伏应用中，该高增益技术可简化前级DC-DC电路设计，提升MPPT效率并减小体积，特别适用于低压光伏组件接入高压直流母线的场景。在储能领域，该技术有助于优化电池包与直流母线间的电压匹配，提升系统整体功率密度。建议研发...
一种高效率软开关Buck变换器的分析、设计与研究
Analysis, Design, and Investigation of a Soft-Switched Buck Converter With High Efficiency
Iman Talebian · Peyman Alavi · Vafa Marzang · Ebrahim Babaei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文提出了一种具有零电压开关（ZVS）性能且输出电流纹波极小的新型Buck变换器。其辅助电路仅由电感和电容组成，无需额外开关管，有效降低了开关损耗并消除了附加损耗。此外，主功率二极管实现了零电流关断。
解读: 该软开关技术对阳光电源的户用及工商业光伏逆变器（如SG系列组串式逆变器）以及储能系统中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。通过引入无源辅助电路实现ZVS，可以在不增加复杂控制逻辑和额外开关器件的前提下，显著提升变换效率并降低电磁干扰（EMI）。这对于提升阳光电源产品在紧凑空间下的功率密度，以及优化...
一种具有低开关和二极管电压应力的直流-直流无变压器高增益变换器
A DC–DC Transformerless High Voltage Gain Converter With Low Voltage Stresses on Switches and Diodes
Zahra Saadatizadeh · Pedram Chavoshipour Heris · Mehran Sabahi · Ebrahim Babaei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种新型直流-直流高增益变换器，该拓扑无需耦合电感或变压器，即可实现较传统拓扑更高的电压转换比，同时有效降低了开关管和二极管的电压应力，提升了系统效率与可靠性。
解读: 该高增益变换器拓扑对阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及储能PCS（如PowerTitan/PowerStack）具有重要参考价值。在光伏应用中，高增益特性可简化多级升压电路，提高MPPT效率；在储能领域，低电压应力特性有助于选用更低额定电压的功率器件，从而降低导通损耗并提升系统整体效率。建议...
一类具有连续输入电流和减少元件数量的双向单相Z源AC-AC变换器
A Class of Bidirectional Single-Phase Z-Source AC–AC Converter With Continuous Input Current and Reduced Component Count
Seyyed Mohammad Javad Mousavi · Ebrahim Babaei · Mehran Sabahi · Hasan Komurcugil · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文提出了一类单相Z源AC-AC变换器。该类变换器具备共地和连续输入电流的共同特征，且在同相和反相模式下均能实现降压运行。此外，该拓扑结构具有双向功率流能力，并显著减少了元件数量，在电力电子变换领域具有独特优势。
解读: 该研究提出的Z源AC-AC拓扑在减少元件数量和实现连续输入电流方面具有技术亮点，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）的电路优化具有参考价值。虽然目前阳光电源主流产品多采用DC-AC架构，但该拓扑在特定AC-AC耦合场景或未来新型微网接口设备中具备潜在应用空间。建议研发团队关注其在降低...
具有升压能力且降低开关/二极管电压应力的多端口DC-DC变换器
Multiport DC–DC Converter With Step-Up Capability and Reduced Voltage Stress on Switches/Diodes
Tohid Jalilzadeh · Naghi Rostami · Ebrahim Babaei · Seyed Hossein Hosseini · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种新型非隔离升压多端口DC-DC变换器。该拓扑为双输入双输出结构，支持不同电压等级输出，适用于混合能源系统及电动汽车领域，可同时为牵引电机和辅助负载供电，并具备高升压能力。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的电动汽车充电桩及光储一体化业务具有重要参考价值。其多端口设计可有效整合光伏输入与储能电池接口，实现功率灵活调度；降低开关管电压应力的特性有助于提升系统效率并降低器件成本，特别适用于高压快充桩及户用光储系统的功率变换模块。建议研发团队关注该拓扑在减少无源元件体积、提升功率密度方面...
基于阻抗网络单元且减少有源开关的单相Buck-Boost AC-AC变换器系列
A Family of Single-Phase Buck-Boost AC-AC Converters Based on Impedance Network Cells With Reduced Active Switches
Ebrahim Babaei · Seyyed Mohammad Javad Mousavi · Mehran Sabahi · Hasan Komurcugil · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一系列基于阻抗网络单元、减少有源开关的单相Buck-Boost AC-AC变换器。该拓扑仅需五个开关和一个开关单元即可实现电压范围和频率调节。其无需缓冲电路或复杂的安全换流方法，即可实现固有换流，简化了电路设计。
解读: 该研究提出的AC-AC变换拓扑主要针对交流电压调节，与阳光电源现有的光伏逆变器（DC-AC）及储能PCS（DC-AC/DC-DC）核心业务存在差异。虽然其减少开关数量和简化换流的设计思路在提升功率密度方面具有参考价值，但目前该拓扑在阳光电源的组串式逆变器或PowerTitan储能系统中并无直接应用场...
一种具有固有换流和连续输入电流的五开关单相Buck-Boost AC-AC变换器
A Five-Switch Single-Phase Buck–Boost AC–AC Converter With Inherent Commutation and Continuous Input Current
Deniz Zargariafshar · Seyyed Mohammad Javad Mousavi · Ebrahim Babaei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种仅需五个开关的单相Buck-Boost AC-AC变换器，相比现有非隔离式AC-AC变换器，该拓扑有效减少了开关器件数量及储能元件需求，实现了固有换流和连续输入电流，提升了功率密度与转换效率。
解读: 该拓扑通过减少开关数量和储能元件，实现了高功率密度设计，这对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化充电桩产品具有参考价值。虽然目前阳光电源主流产品多为DC-AC架构，但该AC-AC变换技术在特定交流调压、电能质量治理或新型微网接口设备中具有潜在应用空间。建议研发团队关注其固有换流机制，以优化现有逆变器产品...
具有零输入电流纹波的三端口高升压和高降压DC-DC变换器
Three-Port High Step-Up and High Step-Down DC-DC Converter With Zero Input Current Ripple
Zahra Saadatizadeh · Ebrahim Babaei · Frede Blaabjerg · Carlo Cecati · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种具有高电压转换比的非隔离三端口DC-DC变换器。通过改变三个端口间输入电压源的位置，实现了三种不同的单输入双输出工作模式。该变换器在全占空比范围内实现了低压侧输入电流纹波的消除，显著提升了系统效率与电能质量。
解读: 该拓扑结构提出的零输入电流纹波技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。在光储一体化系统中，多端口变换器能有效简化系统架构，减少功率器件数量。零纹波特性可降低对输入侧电容的应力要求，延长关键元器件寿命，提升系统可靠性。建议研发团队评估该拓扑在户用光储系统中的应用潜力，特别是针...
一种具有固有换流和变频运行能力的高频隔离四开关单相准Z源AC-AC变换器
A High-Frequency Isolated Four-Switch Single-Phase Quasi-Z-Source AC–AC Converter With Inherent Commutation and Step-Changed Frequency Operation
Sarah Fathi · Seyyed Mohammad Javad Mousavi · Ebrahim Babaei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种高频隔离单相准Z源AC-AC变换器。该拓扑能够实现宽范围的输出电压调节及输出频率变换。电路结构由两个相似子电路组成，每个子电路仅包含一个单向开关，且消除了互补开关，简化了控制逻辑并提高了系统可靠性。
解读: 该拓扑结构通过准Z源网络实现了高频隔离与变频功能，其简化开关结构的特点有助于降低变换器损耗并提升功率密度。对于阳光电源而言，该技术在户用光伏逆变器或小型化储能PCS中具有潜在的参考价值，特别是在需要灵活频率调节或特殊电源转换的场景中。建议研发团队关注其在减少开关器件数量、降低控制复杂度方面的优势，评...
具有同相和反相降压-升压操作的高效三电平AC-AC变换器
Highly Efficient Three-Level AC–AC Converter With Identical In-Phase and Antiphase Buck–Boost Operations
Hafiz Furqan Ahmed · Ashraf Ali Khan · Omar Al Zaabi · Seyyed Mohammad Javad Mousavi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种基于耦合电感的三电平双极性Buck-Boost AC-AC变换器。该拓扑实现了对称的同相与反相升降压运行模式，显著降低了器件的电压与电流应力，简化了设计复杂度，并提升了整体转换效率。
解读: 该研究提出的三电平拓扑及耦合电感技术对阳光电源的逆变器产品线具有重要参考价值。三电平技术是目前组串式和集中式光伏逆变器提升效率、减小滤波器体积的核心手段。该文提出的降低器件应力的方法，可应用于下一代高功率密度光伏逆变器及储能变流器（PCS）的功率模块设计中。建议研发团队关注其在减少无源器件体积及提升...
一种具有无纹波输入电流和降低半导体电压应力的新型双输入单输出高增益变换器
A New Two Input-Single Output High Voltage Gain Converter With Ripple-Free Input Currents and Reduced Voltage on Semiconductors
Pedram Chavoshipour Heris · Zahra Saadatizadeh · Ebrahim Babaei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种新型非隔离双输入单输出DC-DC变换器，通过采用两个三绕组耦合电感实现高电压增益及无纹波输入电流。该变换器仅需两个开关管，控制逻辑与两相交错变换器类似，有效降低了功率器件的电压应力，提升了变换效率。
解读: 该拓扑结构在高增益DC-DC变换方面的优势，对阳光电源的组串式光伏逆变器（PV Inverter）及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。特别是在光储一体化系统中，利用耦合电感技术可有效减小输入电流纹波，延长电池寿命并提升光伏组件MPPT效率。降低半导体电压应力的特性允许选用更低额定电压的功率器件，...
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