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基于异步开关映射的固定关断时间控制Buck变换器电路参数稳定性影响研究
Asynchronous-Switching Map-Based Stability Effects of Circuit Parameters in Fixed Off-Time Controlled Buck Converter
Xi Zhang · Jianping Xu · Bocheng Bao · Guohua Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
固定关断时间（FOT）控制因其快速的瞬态响应在电力电子领域得到广泛应用。本文通过推导FOT控制Buck变换器的四个开关边界，建立异步开关映射模型，深入分析了电路参数对系统稳定性的影响，为优化变换器控制策略提供了理论依据。
解读: 该研究针对FOT控制模式下的Buck变换器稳定性分析，对阳光电源的户用光伏逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。在户用储能及小功率DC-DC变换环节，FOT控制常被用于提升轻载下的动态响应速度。通过该异步开关映射模型，研发团队可更精准地评估电路参数（如电感、电容、负载）对系统稳定性的边界影响，从...
电容电流动态续流控制PCCM SIDO Buck变换器的小信号建模与损耗分析
Small-Signal Modeling and Loss Analysis of Capacitor-Current Dynamic Freewheeling Controlled PCCM SIDO Buck Converter
Shuhan Zhou · Xiaomeng Zhang · Guohua Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
伪连续导通模式（PCCM）常用于单电感多输出（SIMO）DC-DC变换器以减少交叉调节，但存在负载范围受限和轻载效率低的问题。本文提出了一种电容电流动态续流控制方案，有效克服了这些限制。
解读: 该研究聚焦于SIMO DC-DC变换器的控制优化，旨在提升轻载效率并改善交叉调节性能。对于阳光电源而言，该技术主要关联户用光伏系统中的辅助电源模块或小型化储能控制电路。虽然阳光电源目前的主流产品（如PowerTitan、组串式逆变器）多采用大功率拓扑，但随着户用储能系统对高功率密度和轻载效率要求的提...
基于倍压整流器的对称双极性输出变换器系列及其在可再生能源与双极性直流微电网接口中的应用
A Family of Symmetrical Bipolar Output Converters Based on Voltage-Multiplying Rectifiers for Interfacing Renewable Energy With Bipolar DC Microgrid
Qingxin Tian · Xin Zhang · Guohua Zhou · Xiaoqiang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
双极性直流微电网在提高可再生能源接入效率与可靠性方面具有显著优势，但极间电压不平衡及缺乏高性能双极性功率变换拓扑限制了其应用。本文提出了一系列基于倍压整流器的对称双极性输出变换器，旨在解决上述技术瓶颈，提升系统整体性能。
解读: 该研究提出的双极性输出变换器拓扑对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要参考价值。随着直流微电网和工商业储能应用场景的复杂化，双极性直流母线架构能有效提升系统供电可靠性。该拓扑可优化PCS的电路设计，解决极间电压平衡问题，提升变换效率。建议研发团...
一种用于多端VSC-HVDC电网的D-T混合直流故障限流器及其参数优化设计方法
A D-T Hybrid DC FCL and Its Parameter Optimization Design Method for Application in Multiterminal VSC-HVDC Grids
Jiawei He · Lei Xue · Bin Li · Lingling Xu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对VSC-HVDC电网直流故障电流限制问题，提出了一种D-T混合直流故障限流器（FCL）。相比传统的直流电抗器方案，该方法在有效限制故障电流的同时，减小了系统对直流电抗器容量的需求，提升了多端直流电网的故障穿越能力与运行安全性。
解读: 该技术主要针对高压直流输电领域，与阳光电源目前的组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan储能系统虽非直接产品对应，但对于公司布局的大型地面光伏电站及电网侧储能系统在复杂电网环境下的并网安全性具有参考价值。随着新能源大规模接入，电网对直流侧故障穿越能力要求提升，该限流器拓扑及优化设计方法可为公司...
基于Cuk电压平衡器的单级对称双极多端口变换器及输出电流纹波抑制
Single-Stage Symmetrical Bipolar Multi-Port Converter
Qingxin Tian · Guohua Zhou · Jianping Xu · Xin Zhang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
针对双极直流微电网因两极负荷和发电机分布不均导致母线电压不对称限制稳定运行的问题,提出严格对称双极输出电压的多端口变换器。结合半桥整流器和Cuk电压平衡器实现单级功率变换,大幅提高成本和效率。通过耦合电感集成正负极端口进一步抑制输出电流纹波,大幅减小磁性元件和滤波电容尺寸,提高功率密度。宽范围软开关运行、双向功率流能力和简单控制使该变换器成为双极直流微电网应用的优秀候选。2kW样机设计实现160V输入到±200V输出,实验结果与理论分析吻合良好。
解读: 该双极多端口变换器技术对阳光电源直流微电网和储能系统有重要应用价值。单级Cuk电压平衡器方案可应用于ST储能系统的双极直流母线接口,简化拓扑并提高效率。耦合电感集成技术对阳光电源高功率密度变换器设计有借鉴意义,可减小体积和成本。双向功率流和宽范围软开关特性对PowerTitan储能系统的多端口能量管...
压缩空气储能系统衬砌岩洞的荷载分担特性：理论分析
Load-sharing characteristics of lined rock caverns of compressed air energy storage system: A theoretical analysis
Yue Xiang · Guohua Zhang · Xinjin Wang · Guoyin Zhang 等7人 · Applied Energy · 2025年6月 · Vol.388
摘要 压缩空气储能（CAES）被认为是一种为电力系统提供辅助服务的可行方案，其中地下衬砌岩洞（LRC）是储存压缩空气的良好选择。在过去几十年中，基于现场试验和数值模拟，已提出了一些关于LRC的旧有设计理念，例如由围岩承担大部分内压而钢衬承担较少荷载等。然而，这些理念尚未得到理论上的验证。为克服这一局限性，本文在若干合理假设的基础上，建立了一个严谨的解析模型，用以证明LRC的荷载分担特性。尽管仅涉及简单的弹性理论，该解析模型仍能可靠地预测LRC的力学行为，并通过与数值模拟以及实验室/现场试验结果的...
解读: 该压缩空气储能地下洞穴承载特性研究为阳光电源大规模储能系统提供重要参考。研究揭示围岩承担80%内压、混凝土衬砌17%、钢衬仅3%的荷载分配规律,对PowerTitan等大型储能系统的选址具有指导意义。CAES作为电网辅助服务的可行方案,可与阳光电源ST系列PCS协同构建GW级储能电站。研究提出的高地...