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用于无线电能传输应用的功率因数校正Z源谐振变换器
Z-Source Resonant Converter With Power Factor Correction for Wireless Power Transfer Applications
Nomar S. Gonzalez-Santini · Hulong Zeng · Yaodong Yu · Fang Zheng Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
本文将Z源变换器引入功率因数校正（PFC）领域，并以电动汽车无线充电系统为例，提出了Z源谐振变换器（ZSRC）。该拓扑利用Z源网络（ZSN）在无需额外电路的情况下，实现了PFC功能与输出电压调节的同步控制，有效提升了无线充电系统的集成度与效率。
解读: 该技术主要针对无线充电（WPT）场景，虽然目前阳光电源在电动汽车充电桩领域以有线快充为主，但Z源网络（ZSN）在单级PFC与电压调节方面的优势，可为公司未来探索高功率密度、高集成度的充电模块提供技术储备。Z源拓扑能够简化电路结构，减少功率器件数量，有助于降低充电桩的体积与成本。建议研发团队关注该拓扑...
Z源逆变器的实用布局与直流母线电压钳位技术
Practical Layouts and DC-Rail Voltage Clamping Techniques of Z-Source Inverters
Honnyong Cha · Yuan Li · Fang Zheng Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
Z源逆变器（ZSI）相比传统电压型和电流型逆变器具有显著优势，但其复杂的物理布局限制了工业应用。本文重点研究了Z源网络的硬件设计，旨在优化高频回路布局，抑制电压尖峰，提升系统可靠性与功率密度。
解读: Z源逆变器通过单级拓扑实现升降压功能，在特定光伏应用场景下具有潜力。阳光电源目前的组串式逆变器主要采用Boost+逆变两级架构，技术成熟度高。该文献提出的布局优化与电压钳位技术，对阳光电源研发下一代高功率密度、高效率的逆变器具有参考价值，特别是针对如何减小高频回路寄生参数、降低功率器件电压应力以及优...
具有工频正弦充电特性的高功率密度Z源谐振无线充电器
High Power Density Z-Source Resonant Wireless Charger With Line Frequency Sinusoidal Charging
Hulong Zeng · Xiaorui Wang · Fang Zheng Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文提出了一种用于电动汽车的Z源谐振无线充电器（ZSRC）。该方案通过单级拓扑替代了传统的前端Boost PFC加后级DC-DC的级联结构，实现了低成本与高效率。ZSRC利用Z源电容器吸收能量，简化了系统架构，适用于电动汽车无线充电应用。
解读: 该技术提出的单级Z源谐振拓扑对阳光电源的充电桩业务具有重要参考价值。目前公司充电桩产品正向高功率密度和高效率演进，该方案通过简化拓扑结构，有望降低硬件成本并减少体积，契合未来无线充电及超充技术的发展趋势。建议研发团队关注其在功率密度提升方面的潜力，并评估该拓扑在不同功率等级下的控制复杂度和电磁兼容性...
基于SiC的恒频负载调节Z源谐振变换器在电动汽车无线充电中的应用
SiC-Based Z-Source Resonant Converter With Constant Frequency and Load Regulation for EV Wireless Charger
Hulong Zeng · Fang Z. Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
传统谐振变换器多采用频率调制进行负载调节，但在无线电能传输（WPT）系统中，高品质因数导致频率微小波动即引起增益和效率大幅下降。本文提出一种基于SiC器件的恒频Z源谐振变换器，通过恒频控制优化了负载调节性能，有效解决了WPT系统在谐振网络设计与负载范围之间的矛盾。
解读: 该技术对阳光电源电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。目前无线充电技术正处于向高效率、高功率密度演进阶段，文中提到的恒频Z源谐振拓扑能有效降低频率偏移带来的损耗，提升充电桩在不同负载下的运行效率。结合阳光电源在SiC功率模块应用上的技术积累，建议研发团队关注该拓扑在车载无线充电及高频化充电模块中的应用...
无直流电容固态可变电容器
DC Capacitor-Less Solid-State Variable Capacitor
Yunting Liu · Fang Z. Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
针对H桥单相应用中直流母线电压存在的二倍频纹波问题，传统方案依赖大体积直流电容进行滤波，导致功率密度和可靠性下降。本文提出一种无直流电容的固态可变电容器（SSVC）拓扑，通过控制策略实现直流母线电压的灵活调节，从而优化系统体积并提升可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的单相户用光伏逆变器及小型储能PCS具有重要参考价值。通过消除或减小直流侧大容量电解电容，可显著提升逆变器功率密度并延长产品寿命（电解电容通常是寿命瓶颈）。建议研发团队评估该SSVC拓扑在户用储能系统中的集成潜力，以实现更紧凑的系统设计，提升在户用市场的产品竞争力。同时，需关注该拓扑...
开关电容变换器基本极限理论的推广
Generalization of the Fundamental Limit Theory in a Switched-Capacitor Converter
Yaqub Mahnashi · Fang Z. Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
本文推广了开关电容（SC）变换器的基本极限理论。1995年提出的理论设定了特定数量电容下的电压增益比（VCR）边界，但仅适用于正向VCR，且未涵盖负向VCR的必要条件。本文对该理论进行了修正与扩展，完善了SC变换器的性能边界分析。
解读: 开关电容（SC）变换器在提升功率密度和实现高效率转换方面具有潜力，特别是在阳光电源的户用光伏逆变器辅助电源、充电桩内部DC-DC模块或iSolarCloud智能运维平台的传感器供电电路中。该理论的推广有助于研发团队在设计高功率密度变换器时，更准确地评估拓扑的理论极限，从而优化电路参数选择，减少损耗，...
无变压器统一潮流控制器
UPFC）的调制与控制
Shuitao Yang · Yang Liu · Xiaorui Wang · Deepak Gunasekaran 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文提出了一种新型无变压器统一潮流控制器（UPFC）的调制与控制方法。传统UPFC依赖笨重的曲折变压器进行隔离和电压调节，而本文提出的无变压器方案有效解决了系统体积大、结构复杂的问题，实现了高效的电力潮流控制。
解读: 该技术探讨了无变压器拓扑在电力潮流控制中的应用，对阳光电源的电网侧储能（PowerTitan系列）及大型集中式光伏逆变器具有参考价值。通过去除笨重的变压器，可显著提升系统功率密度并降低成本。虽然当前阳光电源主流产品多采用传统变压器隔离方案，但该无变压器调制技术可为未来高压直挂式储能系统或柔性直流输电...
一种用于SiC电机驱动的低损耗紧凑型反射波抑制器
A Low-Loss Compact Reflected Wave Canceller for SiC Motor Drives
Yu Zhang · Hui Li · Fang Z. Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
由于SiC器件具有极高的dv/dt，电机驱动中的反射波现象导致过电压问题日益严重。本文提出了一种低损耗、紧凑型有源反射波抑制器（ARWC），通过使用小电流器件来抑制电机端的过电压，有效解决了SiC高频开关带来的电压应力挑战。
解读: 该技术主要针对电机驱动领域，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏和储能，但随着SiC器件在光伏逆变器和储能变流器（PCS）中的广泛应用，高dv/dt带来的电磁兼容（EMC）和绝缘应力问题同样突出。该ARWC拓扑提供的抑制反射波思路，可为阳光电源在开发高功率密度、高开关频率的组串式逆变器或PowerTit...
基于全桥串联谐振变换器的电动汽车充电谐波突发控制策略
Harmonic Burst Control Strategy for Full-Bridge Series-Resonant Converter-Based EV Charging
Hulong Zeng · Nomar S. Gonzalez-Santini · Yaodong Yu · Shuitao Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文提出了一种利用谐波突发控制的有效输出电压调节方法。该方法显著提升了应用于电动汽车（EV）电池充电的全桥串联谐振直流-直流变换器（SRC）的运行性能。所提控制策略不仅实现了负载调节，还在全负载范围内实现了开关管的软开关（ZVS/ZCS），优化了变换效率。
解读: 该研究针对电动汽车充电领域的核心拓扑——全桥串联谐振变换器（SRC）进行了控制优化，这对阳光电源的充电桩业务具有重要参考价值。通过谐波突发控制实现全负载范围内的软开关，能够有效提升充电模块的功率密度与转换效率，降低散热压力。建议研发团队评估该策略在阳光电源高压快充模块中的应用潜力，特别是在宽输出电压...
一种可变(n/m)X开关电容DC-DC变换器
A Variable (n/m)X Switched Capacitor DC–DC Converter
Deepak Gunasekaran · Liang Qin · Ujjwal Karki · Yuan Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
高增益、高效率且高功率密度的双向DC-DC变换器是逆变系统中的关键需求。本文提出了一种基于Dickson变换器变体的开关电容电路。该拓扑具备模块化设计、无需外部磁性元件以及高效率等优势，非常适合集成到各类电力电子变换系统中。
解读: 该开关电容变换器拓扑在提升功率密度和简化磁性元件设计方面具有显著优势，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用储能PCS产品线具有重要参考价值。通过消除或减少电感等磁性元件，可有效降低储能变流器的体积与重量，提升系统集成度。建议研发团队评估该拓扑在低压侧升压环节的应...
基于谐波电流的PHEV和EV无线充电设计考量与比较
Design Consideration and Comparison of Wireless Power Transfer via Harmonic Current for PHEV and EV Wireless Charging
Hulong Zeng · Shuitao Yang · Fang Z. Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文探讨了利用谐波电流进行无线电能传输（WPT）的新概念。由于高压大电流IGBT的频率限制在20kHz左右，这限制了变压器系统频率。串联谐振变换器（SRC）因其结构简单、效率高，被广泛应用于WPT领域。
解读: 该研究关注无线充电技术中的谐波电流应用及IGBT频率限制，与阳光电源的电动汽车充电桩业务高度相关。虽然目前主流充电桩以有线快充为主，但无线充电是未来技术演进的重要方向。文中提及的IGBT频率限制及谐振变换器设计，可为阳光电源研发下一代高功率密度充电模块提供理论参考。建议研发团队关注该技术在提升充电效...
一种用于双有源桥DC-DC变换器的抛物线载波简易移相调制方法
A Simple Phase-Shift Modulation Using Parabolic Carrier for Dual Active Bridge DC–DC Converter
Yunting Liu · Xiaorui Wang · Wei Qian · Ameer Janabi 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
双有源桥（DAB）变换器的功率传输与移相角呈非线性关系。传统控制器需通过在线求解二次方程或查表获取移相角，前者计算效率低，后者占用存储空间。本文提出一种基于抛物线载波的简易移相调制方法，通过硬件调制实现线性化控制，显著降低了计算复杂度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要意义。DAB变换器是双向储能变流器（PCS）的核心拓扑，该研究提出的抛物线载波调制方法能够简化控制算法，降低对DSP/MCU的算力要求，从而提升PCS的动态响应速度和控制精度。建议研发团队在后续的储...
从有源电阻到无损与虚拟电阻：综述、见解及其在能源电网中的广泛应用
From Active Resistor to Lossless and Virtual Resistors: A Review, Insights, and Broader Applications to Energy Grids
Jinli Zhu · Yuan Li · Fang Z. Peng · Brad Lehman 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
电力系统，包括多电/全电船舶与飞机及电网，主要由发电、输配电和储能子系统构成，呈现显著的电感与电容特性。为提高效率，实际电路尽量减少物理电阻，但由此引发谐振、不稳定与长时暂态等问题。自1980年代起，电力电子变换器/逆变器被提出作为有源、无损及虚拟电阻，用于抑制上述动态问题。本文系统回顾从有源电阻到虚拟电阻的发展历程，深入分析其理论关联与物理本质，探讨实现约束，并展望其在现代能源电网中的扩展应用与革新潜力。
解读: 该虚拟电阻技术对阳光电源储能与逆变器产品具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统中，可通过ST系列变流器实现虚拟电阻控制，有效抑制LC滤波器谐振和直流母线振荡，提升系统稳定性。对于构网型GFM控制策略，虚拟电阻可优化暂态响应，减少功率振荡。在SG系列光伏逆变器的1500V高压系统中，该技术能...