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三电平飞跨电容Buck变换器的数字预测电流模式控制
Digital Predictive Current-Mode Control of Three-Level Flying Capacitor Buck Converters
Giovanni Bonanno · Luca Corradini · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文研究了三电平飞跨电容（3LFC）Buck变换器中的数字预测电流模式控制（DPCMC）。重点分析了在单采样和多采样模式下，预测峰值、平均值和谷值电流模式控制器的稳定性和飞跨电容电压平衡特性，并提出了一种改进的多采样DPCMC变体。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏组串式逆变器中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。三电平飞跨电容拓扑能有效降低功率器件电压应力，提升功率密度，是实现高压直流侧转换的优选方案。文章提出的多采样数字预测控制策略，能够显著提升变换器的动态响应速度和电容电压...
基于非对称双边载波的多采样数字脉宽调制器
Multisampling Digital Pulse-Width Modulator Based on Asymmetric Dual-Edge Carrier
Giovanni Bonanno · Andrea Comacchio · Paolo Mattavelli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
在数字控制系统中，模数转换、计算延迟及数字脉宽调制器（DPWM）是导致相位延迟的主要因素。本文提出一种基于非对称双边载波的多采样DPWM方案，旨在有效降低DPWM带来的控制延迟，提升电力电子变换器的动态响应性能与闭环控制带宽。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能变流器）具有重要价值。随着光伏与储能系统对电网支撑能力（如构网型技术）要求的提高，控制系统的带宽与响应速度成为关键。通过引入多采样与非对称双边载波技术，可显著降低DPWM环节的固有延迟，从而提升逆变器在弱电网环境下的稳定性及对高频...
具有固有微分作用的非对称双边数字脉宽调制器
Asymmetric Dual-Edge Digital Pulsewidth Modulator With an Intrinsic Derivative Action
Giovanni Bonanno · Andrea Comacchio · Paolo Mattavelli · Michele Corradin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
数字脉宽调制器（DPWM）在电力电子控制中常因采样、转换及计算延迟产生相位滞后。本文提出了一种基于非对称双边载波的全数字PWM调制策略，通过引入固有微分作用，有效补偿了控制系统的相位延迟，提升了闭环控制的动态响应性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器）具有重要应用价值。在当前高功率密度设计趋势下，控制环路的延迟是限制开关频率提升和动态性能优化的关键瓶颈。该非对称双边PWM调制策略通过硬件层面的逻辑优化，无需增加额外计算负担即可补偿相位滞后，能显著提升逆变器在弱电网环...
峰值电流模式控制三电平飞跨电容变换器的无传感器稳定技术
Sensorless Stabilization Technique for Peak Current Mode Controlled Three-Level Flying-Capacitor Converters
Eslam Abdelhamid · Luca Corradini · Paolo Mattavelli · Giovanni Bonanno 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种针对三电平飞跨电容（3LFC）Buck变换器峰值电流模式控制的无传感器稳定技术。该方法通过检测占空比失配来识别飞跨电容电压不平衡，从而消除电压失控问题，实现电容电压的稳定与平衡，无需额外的电压传感器。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向高功率密度和高效率发展，三电平拓扑（如NPC或飞跨电容结构）应用日益广泛。该无传感器稳定技术能有效降低硬件成本，减少电压传感器数量，提升系统可靠性。建议研发团队在下一代高压组串式逆变器或大功率储能变流器（Power...
飞跨电容多电平变换器主动平衡的小信号电荷模型
A Small-Signal Charge Model for Active Balancing of Flying Capacitor Multilevel Converters
Rahul K. Iyer · Giovanni Bonanno · Simone Buso · Paolo Mattavelli 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文提出了飞跨电容多电平（FCML）变换器中电容电压动态的建模方法，以及用于将电容电压调节至标称平衡值的闭环控制技术。通过利用电感电流的线性纹波模型研究开环电容电压动态，推导出了小信号工厂模型，并分析了开关扰动对电压平衡的影响。
解读: 飞跨电容多电平（FCML）拓扑在提升功率密度和降低输出谐波方面具有显著优势。对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS），该小信号建模方法可优化多电平拓扑的控制策略，有效解决电容电压不平衡问题，提升系统在复杂工况下的稳定性。建议研发团队将其应用于高功率密度PCS产品的控制...
同步串联电容抽头电感变换器可靠运行的控制技术
Control Technique for Reliable Operation of the Synchronous Series Capacitor Tapped Inductor Converter
Francesco Bez · Giovanni Bonanno · Luca Corradini · Cristian Garbossa · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
为减少汽车铜缆长度与重量并降低CO2排放，汽车制造商提出通过高降压比DC-DC变换器从48V总线获取供电。串联电容抽头电感（SCTI）变换器是实现48V总线高效单级降压转换的有前景拓扑。本文探讨了该拓扑的可靠运行控制技术。
解读: 该文章研究的高降压比DC-DC变换器拓扑主要面向车载电源领域。对于阳光电源而言，虽然核心业务聚焦于光伏与储能，但该技术在电动汽车充电桩（EV Charger）的功率模块设计中具有参考价值。随着充电桩向高功率密度、高效率方向发展，SCTI拓扑的高降压比特性可优化内部辅助电源或直流变换模块的体积与热管理...