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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...
具有高功率因数和无源电流平衡的单级单开关四输出谐振LED驱动器
Single-Stage Single-Switch Four-Output Resonant LED Driver With High Power Factor and Passive Current Balancing
Xueshan Liu · Qi Yang · Qun Zhou · Jianping Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
本文提出了一种具有高功率因数和无源电流平衡功能的单级单开关四输出谐振LED驱动器。通过控制单一输出电流，利用无源电流平衡技术实现其余三路输出的精确控制，简化了系统控制复杂度。当励磁电感电流工作在临界导通模式时，可实现单位功率因数。
解读: 该技术主要应用于LED照明驱动领域，与阳光电源目前核心的光伏逆变器、储能系统及充电桩业务关联度较低。其核心价值在于“单级单开关”拓扑带来的高效率与低成本优势，以及“无源电流平衡”带来的控制简化。对于阳光电源而言，该拓扑的控制策略和磁集成设计思路可作为技术储备，参考其在多路输出负载均衡方面的设计方法，...
基于中心抽头绕组的双极性输出隔离型四端口变换器
Symmetrical Bipolar Output Isolated Four-Port Converters Based on Center-Tapped Winding for Bipolar DC Bus Applications
Qingxin Tian · Guohua Zhou · Haoze Li · Yongheng Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一系列基于中心抽头绕组的双极性输出有源整流器，并构建了对称双极性输出的隔离型四端口变换器系列。该方案旨在将可再生能源与储能系统高效集成至双极性直流母线，具有高效率与高可靠性优势。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及光储一体化解决方案具有重要参考价值。双极性直流母线架构在微电网及工商业储能应用中能有效提升系统灵活性与供电质量。通过中心抽头绕组实现对称双极性输出，可简化拓扑结构并降低功率器件应力，有助于提升PCS产品的功率密度与转换...
双极性直流微电网的小信号稳定性评估与交互分析
Small-Signal Stability Assessment and Interaction Analysis for Bipolar DC Microgrids
Minrui Leng · Guohua Zhou · Guodong Xu · Subham Sahoo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
双极性直流微电网因其高可靠性和高效率而备受关注。然而，由于三线制直流配电结构及大量电力电子变换器的接入，其稳定性分析较传统单极性直流微电网更为复杂。本文针对双极性直流微电网的小信号稳定性评估及变换器间的交互影响进行了深入研究。
解读: 该研究对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。随着直流微电网应用场景的增加，双极性拓扑在提升系统可靠性方面优势明显。阳光电源的PCS产品在接入此类复杂直流系统时，需重点优化下垂控制策略及阻抗匹配设计，以抑制多变换器并联带来的谐振与交互失稳...
基于三绕组耦合电感且具有无纹波输入电流和软开关特性的超高增益DC-DC变换器
Ultra-High-Voltage Gain DC–DC Converter Based on Three-Winding Coupled Inductor With Ripple Free Input Current and Soft Switching for Renewable Energy Applications
Qingxin Tian · Na Wang · Guohua Zhou · Shuhan Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种用于分布式可再生能源的非隔离式超高增益DC-DC变换器。该变换器采用三绕组耦合电感，通过输入电感和钳位电容有效降低了输入电流纹波，并实现了软开关特性，显著提升了光伏等低压能源接入高压直流母线的效率与性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。在光伏应用中，高增益DC-DC级能有效提升组件接入直流母线的效率，减少多级变换损耗；在储能领域，该拓扑有助于优化电池侧与直流母线间的电压匹配，提升系统功率密度。建议研发团队关注其耦合电感设计及软开关控制策略，以进一步降低逆变器体积...
无子系统约束的多总线直流微电网阻抗稳定性评估
Impedance-Based Stability Evaluation for Multibus DC Microgrid Without Constraints on Subsystems
Minrui Leng · Guohua Zhou · Haoze Li · Guodong Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
针对多总线直流微电网中可再生能源、储能及负载集成带来的电压稳定性挑战，本文提出了一种无需子系统约束的阻抗稳定性评估方法，解决了复杂架构下传统稳定性判据难以应用的问题，为微电网系统的稳定运行提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及微电网解决方案具有重要参考价值。随着直流微电网应用场景增多，多变换器并联导致的阻抗交互稳定性问题日益突出。该方法无需子系统约束，能更高效地评估阳光电源PCS在复杂微电网架构下的稳定性，有助于优化构网型（GFM）控制策略，提升...
基于纹波控制的电流源型DC-DC变换器：概念、建模与对偶原理
Current-Source-Mode DC-DC Converter With Ripple-Based Control: Concept, Modeling and Duality Principle
Lunbo Deng · Guohua Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了电流源型（CSM）DC-DC变换器及其电力转换系统，作为恒流驱动应用的有效解决方案。针对目前CSM变换器控制策略研究不足的问题，文章探讨了将电压源型（VSM）变换器中广泛应用的纹波控制方法引入CSM架构的可行性，并建立了相应的建模与对偶分析框架。
解读: 该研究提出的电流源型（CSM）拓扑及纹波控制策略，对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及光伏组串式逆变器具有重要的技术参考价值。在储能PCS中，电流源特性有助于优化电池充放电的动态响应与电流纹波抑制，提升系统效率。建议研发团队关注该对偶原理在双向DC-DC变换器...
多相交错DC-DC变换器中负耦合电感的数学建模与多目标优化
Mathematical Modeling and Multiobjective Optimization of Negative-Coupled Inductor in Multiphase Interleaved DC–DC Converter
Ze Liu · Guohua Zhou · Yingjie He · Nengmou Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文针对多相交错DC-DC变换器，提出了一种基于多相负耦合电感（NCI）的数学建模与多目标优化方法。以交错Buck变换器（IBC）和四相NCI为例，通过磁通抵消技术，在提升变换器效率的同时，有效优化了磁性元件的体积与占地面积，为高功率密度电力电子变换器设计提供了理论支撑。
解读: 该研究提出的负耦合电感优化技术对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及光伏组串式逆变器中的DC-DC升压电路具有重要参考价值。在大功率储能系统中，提升功率密度和转换效率是核心竞争力，通过NCI技术优化磁性元件体积，可显著降低PCS模块的重量与成本。建议研发团队在下...
具有单极性SPWM的零漏电流单相准单级无变压器光伏逆变器
Zero Leakage Current Single-Phase Quasi-Single-Stage Transformerless PV Inverter With Unipolar SPWM
Fan Peng · Guohua Zhou · Nengmou Xu · Siya Gao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文提出了一种改进的单相准单级无变压器光伏逆变器拓扑及单极性调制策略。该方案通过四开关结构实现了零漏电流特性，在满足分布式光伏系统对安全性、升压能力、体积及成本的严苛要求的同时，有效提升了转换效率并降低了共模电流。
解读: 该技术直接契合阳光电源户用及组串式逆变器产品线。无变压器拓扑是提升户用光伏系统功率密度和降低成本的关键，而零漏电流技术对于提升系统安全性及符合安规标准至关重要。该文提出的准单级结构能有效简化电路，减少功率器件数量，有助于进一步优化阳光电源SG系列组串式逆变器的体积与效率。建议研发团队评估该拓扑在提升...
快速变化辐照条件下光伏系统改进的柔性功率点跟踪算法
Improved Flexible Power Point Tracking Algorithm for PV System Under Fast-Changing Irradiance Conditions
Qiang Bi · Guohua Zhou · Qingxin Tian · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文针对现有柔性功率点跟踪（FPPT）算法在快速变化辐照条件下跟踪精度不足的问题，提出了一种改进的FPPT算法。该算法通过优化最大功率点跟踪策略，提升了光伏系统在动态环境下的功率输出控制能力，使光伏发电对电网更加友好。
解读: 该算法对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）具有极高的应用价值。在光伏电站面临云层遮挡等快速辐照变化场景时，传统的MPPT往往难以兼顾功率跟踪速度与精度。通过引入改进的FPPT算法，阳光电源的逆变器可以更精准地响应电网调度指令，实现功率的平滑控制，这对于提升光伏电站的电网友好性及参与电网辅助服务（如...
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...
基于谷值V2控制的Boost变换器小信号建模与设计分析
Small Signal Modeling and Design Analysis for Boost Converter With Valley V2 Control
Minrui Leng · Guohua Zhou · Qingxin Tian · Guodong Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文针对Boost变换器中的谷值V2控制技术，通过结合平均法与采样数据法，提出了一种简单且精确的小信号模型。该模型解决了以往对V2控制瞬态性能和设计方法认知不足的问题，为优化Boost变换器的控制性能提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器（Boost升压级）及户用光伏逆变器具有重要参考价值。V2控制以其快速的瞬态响应优势，可进一步提升光伏逆变器在光照突变工况下的MPPT跟踪速度和输出电压稳定性。建议研发团队将其应用于新一代高功率密度组串式逆变器的DC-DC级设计中，通过本文提出的建模方法优化环路参数，在...
一种结合最近电平概念以消除多电平逆变器共模电压的简化空间矢量调制方法
A Simplified Space Vector Modulation Combining the Concept of the Nearest Levels for Eliminating Common-Mode Voltage in Multilevel Inverters
Wenjun Zeng · Guohua Zhou · Nengmou Xu · Yongjie Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种简化的空间矢量调制（SVM）方法，旨在多电平逆变器中消除共模电压（CMV），同时最小化开关频率并降低开关损耗。文章首先证明了最近电平与参考矢量位置之间的定位定理，并据此优化了调制策略，有效提升了多电平系统的电磁兼容性与运行效率。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器（尤其是多电平拓扑）具有重要参考价值。共模电压的抑制能有效减少漏电流，提升光伏系统的电磁兼容性（EMC）表现，这对户用及工商业光伏逆变器的可靠性至关重要。同时，通过优化开关频率和损耗，有助于提升逆变器的转换效率，进一步降低散热成本。建议研发团队评估该...
一种用于光伏-储能系统接口的非隔离对称双极性输出四端口变换器
A Nonisolated Symmetric Bipolar Output Four-Port Converter Interfacing PV-Battery System
Qingxin Tian · Guohua Zhou · Minrui Leng · Guodong Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
双极性直流微电网能有效提升系统可靠性与效率。针对传统方案中因多变换器级联导致的体积大、成本高问题，本文提出了一种新型四端口变换器，旨在将光伏组件与电池集成至双极性直流微电网中，简化了电路架构并提升了功率密度。
解读: 该研究提出的四端口变换器拓扑对于阳光电源的户用及工商业光储一体化解决方案具有重要参考价值。通过减少变换器级数，该技术能显著降低系统成本并提升功率密度，契合PowerStack及户用储能系统向高集成度、小型化发展的趋势。在双极性直流微电网应用场景下，该拓扑可优化光伏与储能的能量调度，提升系统整体转换效...
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...
基于自抗扰控制的混合储能系统无通信脉冲功率分配与跟踪方法
Communication-Free Pulsed Power Distribution and Tracking Method for Hybrid Energy Storage System Based on Active Disturbance Rejection Control
Lunbo Deng · Guohua Zhou · Yanglong Li · Zhengge Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
直流微电网面临脉冲功率负载（PPL）带来的稳定性挑战。混合储能系统（HESS）通过结合高功率密度和高能量密度单元，有效抑制直流母线波动。本文提出了一种无需通信的脉冲功率分配与跟踪控制策略，利用自抗扰控制（ADRC）技术，提升了系统在复杂负载工况下的动态响应能力与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack储能系统具有极高的应用价值。在工商业及电网侧储能应用中，面对高频脉冲负载（如数据中心、工业电机启动），传统的控制策略往往难以兼顾响应速度与稳定性。引入自抗扰控制（ADRC）可显著增强PCS在弱电网或复杂负载下的抗干扰能力，实现高功率密度单元...
一种用于改进三相三电平多端口变换器的低频电压电流纹波抑制零序分量注入优化方法
An Optimal Zero-Sequence Component Injection Method With Reduced Low-Frequency Voltage and Current Ripples for Improved Three-Phase Three-Level Multiport Converter
Nengmou Xu · Guohua Zhou · Yingjie He · Qingxin Tian 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种改进的三相三电平多端口变换器（TPTL-MPC），用于光伏（PV）、储能（ES）与电网的混合系统。该方案通过减少功率转换级数，有效提高了系统效率和可靠性，并提出了一种零序分量注入优化方法，旨在降低系统中的低频电压和电流纹波，提升整体性能。
解读: 该研究直接契合阳光电源的核心业务——光储一体化系统。通过多端口变换器技术减少转换级数，是提升PowerTitan等大型储能系统及组串式光储逆变器效率的关键路径。文中提出的零序分量注入优化方法，能有效抑制直流侧低频纹波，这对延长储能电池寿命、提升系统并网电能质量具有重要工程价值。建议研发团队关注该拓扑...
基于三绕组耦合电感的无输入电流纹波与软开关超高电压增益直流变换器
Ultra-High-Voltage Gain DC–DC Converter Based on Three-Winding Coupled Inductor With Ripple Free Input Current and Soft Switching for Renewable Energy Applications
Qingxin Tian · Na Wang · Guohua Zhou · Shuhan Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
高增益直流 - 直流转换器是连接光伏等低压可再生能源与高压直流母线的重要环节。本文提出了一种基于三绕组耦合电感的非隔离型超高电压增益转换器，适用于分布式可再生能源应用。输入电感和钳位电容极大地降低了输入电流纹波，因此在输入端口只需使用较小的滤波电容。此外，该转换器分别实现了开关管的零电压开关和二极管的零电流开关，有效提高了所提转换器的效率。与现有拓扑结构相比，半导体器件承受的电压应力较低且元件数量较少也是该转换器的显著优势。上述特性以及输入输出共地的特点，使得所提拓扑结构成为无变压器可再生能源系...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于三绕组耦合电感的超高增益DC-DC变换器技术具有显著的应用价值。该技术直接针对光伏等低压可再生能源接入高压直流母线的核心痛点，与我司在分布式光伏、储能系统等领域的产品线高度契合。 该技术的核心优势在于多个维度的性能突破：首先，超高电压增益特性（30-40V输入升压...
基于数字死区平均电流控制与负载电流前馈的主动纹波抑制技术
Active Ripple Suppression Technique Based on Digital Dead-Beat Average Current Control and Load Current Feed-Forward for IGBT and GaN Hybrid Half-Bridge Circuit in Fractional Power Processing Mode
Yanyan Jin · Guihua Mao · Nengmou Xu · Yingjie He 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73
本文针对IGBT与GaN混合半桥电路在分数功率处理模式下的负载动态响应差问题，提出一种结合数字死区平均电流控制与双支路负载电流前馈的主动纹波抑制技术，显著提升瞬态性能，并通过实验验证了其有效性。
解读: 该技术可直接应用于阳光电源ST系列储能变流器（PCS）及PowerTitan液冷储能系统中的多电平/混合开关拓扑，提升宽禁带器件协同效率与动态响应能力。建议在下一代高功率密度组串式逆变器和光储一体机中引入IGBT-GaN混合桥臂设计，结合iSolarCloud平台实现自适应死区控制参数在线优化，增强...
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...