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倍压磁耦合阻抗源网络
Voltage-Double Magnetically Coupled Impedance Source Networks
Yuliang Ji · Hongchen Liu · Chengming Zhang · Pat Wheeler · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文提出了一系列倍压磁耦合阻抗源网络。通过在磁耦合变压器中引入辅助电容和二极管，实现了倍压功能。该拓扑结构能够产生更高的电压增益，降低无源器件的电压应力，并具备共地特性，适用于高升压比功率变换场景。
解读: 该拓扑通过磁耦合与倍压技术实现了高电压增益，对阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及储能变流器（如ST系列PCS）具有重要参考价值。在光伏应用中，该技术可提升逆变器对宽输入电压范围的适应能力，减少前级DC-DC变换器的级数，从而提升系统效率并降低体积。在储能领域，该拓扑有助于优化电池侧与直流母线...
一种用于电力推进系统的增强型非线性自抗扰速度控制方法：建模、分析与验证
An Enhanced Nonlinear ADRC Speed Control Method for Electric Propulsion System: Modeling, Analysis, and Validation
Chaoyu Zhang · Chengming Zhang · Liyi Li · Hongchen Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文针对配备螺旋桨负载的永磁同步电机电力推进系统，研究了其速度与负载转矩强耦合特性对控制性能的影响。针对传统非线性自抗扰控制（NADRC）在处理阶跃变化时的局限性，提出了一种增强型控制策略，显著提升了系统的动态响应能力与抗扰动性能。
解读: 该研究提出的增强型非线性自抗扰控制（ADRC）算法，在处理复杂负载扰动和非线性系统控制方面具有显著优势。虽然该文聚焦于电力推进系统，但其核心控制逻辑可迁移至阳光电源的储能变流器（PCS）及风电变流器产品线。在PowerTitan等储能系统中，面对电网侧频繁的功率波动和负载突变，引入此类先进抗扰算法可...
一种改进型磁耦合阻抗网络升压DC-DC变换器系列
A Family of Improved Magnetically Coupled Impedance Network Boost DC–DC Converters
Hongchen Liu · Yuliang Ji · Liuchao Wang · Pat Wheeler · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文提出了一系列改进的磁耦合阻抗网络DC-DC变换器。通过引入额外的二极管，该拓扑实现了连续输入电流、共地特性，并在较小占空比下获得更高的电压增益，在光伏及储能等高升压应用场景中具有显著优势。
解读: 该拓扑结构通过磁耦合技术提升了升压比，且具备连续输入电流和共地特性，非常契合阳光电源组串式光伏逆变器（如SG系列）的前级升压电路需求，有助于减小输入电流纹波，提升MPPT效率。同时，该技术在储能系统（如PowerTitan、PowerStack）的PCS直流侧升压环节也具有应用潜力，能够有效降低对电...
用于水下无线电能传输系统的准解耦弧形磁集成耦合器及其多目标参数优化方案
Quasi-Decoupled Arc-Shaped Magnetic Integrated Couplers for Underwater Wireless Power Transfer Systems and its Multiobjective Parameter Optimization Scheme
Shuyu Wang · Hongchen Liu · Fei Gao · Patrick Wheeler · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
针对水下航行器（AUV）独特的空间约束，本文提出了一种准解耦弧形磁集成耦合器设计。研究填补了弧形线圈磁集成设计的空白，并提供了一套系统的参数优化方法，有效解决了AUV无线电能传输中的空间布局与耦合效率难题。
解读: 该文献聚焦于水下无线电能传输（UWPT）的磁耦合器设计，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏、储能及电动汽车充电桩（地面），但其涉及的磁集成技术与多目标优化算法在电力电子领域具有通用性。对于阳光电源而言，该研究中的高功率密度磁集成设计思路可借鉴于未来高压充电桩或特殊场景下的无线充电技术储备。建议研发...
一种宽运行范围的三相无电解电容LCC-S无线电能传输系统
Three-Phase Electrolytic-Capacitor-Less LCC-S WPT System With Wide Operation Range
Yuchen Wei · Fengjiang Wu · Siwei Wu · Hongchen Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
为提升交流输入无线电能传输（WPT）系统的集成度与寿命，本文提出了一种基于无电解电容矩阵变换器与LCC-S谐振网络的拓扑结构。文章分析了输出与输入电压转换比及谐振参数间的关系，揭示了该拓扑在实现宽范围运行及升压能力方面的特性。
解读: 该技术通过去除电解电容提升了系统的可靠性与寿命，这对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。在充电桩产品中，采用无电解电容设计可减小体积并提升环境适应性。同时，LCC-S谐振网络在无线充电领域的高效传输特性，可作为公司在未来大功率无线充电技术储备中的重要拓扑方案。建议研发团队关注该矩阵变换器拓扑在...
具有谐振频率调节功能的电动汽车集成式有线/无线充电系统
Integrated Wired/Wireless Charging System for Electrical Vehicles With Resonant Frequency Tuning Function
Fengjiang Wu · Siwei Wu · Yuchen Wei · Pravat Kumar Ray 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种集成式有线/无线充电拓扑，旨在提升电动汽车充电站的适应性及设施利用率。通过复用有线与无线充电拓扑中的公共结构，在实现双重充电功能的基础上，引入谐振频率调节功能，优化了系统性能与成本效益。
解读: 该研究提出的集成式充电拓扑对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。通过复用功率级电路实现有线与无线充电的融合，能够显著降低充电站的硬件成本并提升空间利用率。对于阳光电源而言，该技术可应用于未来的智能充电解决方案中，特别是在公共充电站和家庭充电场景下，通过优化谐振网络设计，可进一步提升充电效率...
一种新型反向耦合电感高变比双向DC-DC变换器
A Novel Reversal Coupled Inductor High-Conversion-Ratio Bidirectional DC–DC Converter
Hongchen Liu · Liuchao Wang · Yuliang Ji · Fei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文提出了一种新型高变比双向DC-DC变换器。与传统耦合电感双向变换器相比，该拓扑在合适的占空比下，能以更低的匝数比实现更高的升压增益和更低的降压增益。通过反向耦合电感绕组设计，有效优化了电压转换性能。
解读: 该拓扑在提升电压增益的同时降低了匝数比，对于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价值。在储能PCS中，该技术可显著提升电池侧与直流母线间的转换效率，减小磁性元件体积，从而优化系统功率密度。建议研发团队评估该拓扑在宽电压范围电池接入场景下的应用...
双时间尺度级联系统的统一建模与全模式能量控制
Unified Modeling and Full-Mode Energy Control of Two-Time-Scale Cascaded Systems
Kai He · Fei Gao · Ying Jiang · Xijun Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
本文针对非完全解耦级联结构的双时间尺度问题，提出了一种适用于LCC-LCC补偿感应电能传输（IPT）系统的统一全模式能量模型。该模型通过引入双时间尺度变量，有效解决了传统周期性能量控制在多时间尺度系统中的性能瓶颈，提升了系统的动态响应与控制精度。
解读: 该研究提出的双时间尺度建模与控制方法，对于阳光电源的储能变流器（PCS）及双向DC-DC变换器设计具有参考价值。在PowerTitan等大型储能系统中，多级联变换器架构普遍存在不同时间尺度的动态耦合问题。通过引入该统一建模方法，可优化PCS内部功率级与外环控制的解耦，提升系统在复杂电网环境下的暂态响...
一种用于可再生能源系统的准有源开关电感结构高升压变换器
A Novel High Step-up Converter With a Quasi-active Switched-Inductor Structure for Renewable Energy Systems
Hongchen Liu · Fei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种用于可再生能源系统的新型高升压DC-DC变换器，采用准有源开关电感结构。该变换器由两个可集成在同一磁芯上的耦合电感、两个电容、两个有源开关和三个二极管组成。通过输入源对耦合电感原边进行并联充电，实现了高升压比，适用于光伏发电等需要大幅提升电压的应用场景。
解读: 该拓扑结构通过耦合电感技术实现了高升压比，非常契合阳光电源组串式逆变器（String Inverters）在应对低压光伏组件输入时的升压需求。其准有源开关电感结构有助于减少开关电压应力，提升系统转换效率。建议研发团队评估该拓扑在户用及工商业光伏逆变器中的集成潜力，特别是针对高功率密度设计，利用耦合电...
一种具有零开关损耗逆变器和圆柱形发射线圈的新型三相全向无线电能传输系统
A Novel Three-Phase Omnidirectional Wireless Power Transfer System With Zero-Switching-Loss Inverter and Cylindrical Transmitter Coil
Hongchen Liu · Youzheng Wang · Huiying Yu · Fengjiang Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
针对现有全向无线电能传输（OWPT）系统开关损耗大、输出功率波动大的问题，本文提出了一种新型OWPT系统。通过在三相逆变器的每个桥臂引入结构简单、低损耗的辅助谐振网络，实现了零电压开关（ZVS），显著降低了开关损耗并优化了功率传输性能。
解读: 该研究提出的零开关损耗技术及辅助谐振网络拓扑，主要针对无线电能传输领域。虽然阳光电源在电动汽车充电桩业务中主要聚焦于有线快充技术，但该论文中关于三相逆变器软开关技术的探讨，对提升充电桩功率模块的效率和功率密度具有一定的参考价值。建议研发团队关注其辅助谐振网络在降低高频功率器件损耗方面的设计思路，以优...
一种基于解耦思想的三相高频隔离矩阵式逆变器电压尖峰抑制策略
A Voltage Spike Suppression Strategy Based on De-Re-Coupling Idea for the Three-Phase High-Frequency Isolated Matrix-Type Inverter
Hongchen Liu · Youzheng Wang · Patrick Wheeler · Xue Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
针对三相高频隔离矩阵式逆变器（HFIMI）在传统调制下变压器次级产生高电压尖峰的问题，本文提出了一种无需辅助电路的新型调制策略。该方案通过在H桥逆变器中采用移相控制，有效抑制了电压尖峰，提升了系统运行稳定性。
解读: 该研究针对高频隔离拓扑中的电压尖峰问题，对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）具有重要的参考价值。随着功率密度要求的提升，高频隔离技术在户用及工商业光伏逆变器中应用日益广泛。该文提出的解耦调制策略无需额外辅助电路，有助于降低硬件成本并提升功率模块的可靠性。建议研发团队关注该调制算法在提升系统...
一种用于可再生能源系统的具有耦合电感和倍压单元的新型高升压双开关变换器
A Novel High Step-Up Dual Switches Converter With Coupled Inductor and Voltage Multiplier Cell for a Renewable Energy System
Hongchen Liu · Fei Li · JIan Ai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种适用于可再生能源系统的新型高升压变换器。该变换器采用双开关结构、三绕组耦合电感和两个倍压单元，实现了高电压增益。双开关结构有效降低了开关管的电压和电流应力，提升了系统效率与可靠性。
解读: 该拓扑结构通过耦合电感和倍压单元实现高增益，非常契合阳光电源组串式逆变器（String Inverter）在低压光伏组件接入时的升压需求。其降低开关管电压/电流应力的特性，有助于提升逆变器在极端工况下的效率，并降低对高压功率器件的依赖，从而优化成本。建议研发团队评估该拓扑在户用及工商业光伏逆变器中的...
用于单相隔离式准单级AC-DC变换器的改进调制策略以改善电流特性
Improved Modulation Strategy for Single-Phase Isolated Quasi-Single-Stage AC–DC Converter to Improve Current Characteristics
Xiaoguang Li · Fengjiang Wu · Guijie Yang · Hongchen Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种针对单相隔离式准单级AC-DC变换器的改进三相移（ITPS）调制策略，旨在实现相邻开关周期间的电流解耦，并降低电网电流畸变。此外，文章首次分析了死区效应对所提ITPS的影响，揭示了死区会导致电流畸变等问题。
解读: 该研究提出的改进三相移（ITPS）调制策略及死区效应分析，对于阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在单相隔离式拓扑中，通过优化调制实现电流解耦和降低畸变，能显著提升电能质量，满足日益严格的并网标准。建议研发团队将其应用于户用储能系统中的双向DC-DC变换环节，以提升系...
基于DAB的三相单级AC-DC变换器的双周期解耦空间矢量移相调制
Dual-Period-Decoupled Space Vector Phase-Shifted Modulation for DAB-Based Three-Phase Single-Stage AC–DC Converter
Xiaoguang Li · Fengjiang Wu · Guijie Yang · Hongchen Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
针对基于双有源桥（DAB）的三相单级AC-DC变换器，传统空间矢量移相调制存在相邻开关周期内变压器电流耦合及有效电流矢量停留时间不准的问题，导致交流侧电流误差。本文提出一种双周期解耦调制策略，通过类比分析优化调制逻辑，有效提升了变换器的控制精度与性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能变流器（PCS）及光储一体化技术。DAB拓扑是阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统核心DC-DC变换环节的关键技术。该文提出的双周期解耦调制策略能有效解决高频变换中的电流耦合与控制精度问题，有助于提升PCS在电网侧及用户侧应用中的动态响应速度与电能...
基于变开关周期的DAB三相单级隔离式AC-DC变换器空间矢量移相调制
Variable Switching Periods Based Space Vector Phase-Shifted Modulation for DAB Based Three-Phase Single-Stage Isolated AC–DC Converter
Fengjiang Wu · Xiaoguang Li · Guijie Yang · Hongchen Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文首次分析了基于双有源桥（DAB）的三相单级AC-DC变换器在现有双周期解耦空间矢量移相调制（DPD-SVPSM）下的最大相电流与传输功率。研究发现，现有调制策略中相等的开关周期分配方式降低了控制周期的利用率，并提出了变开关周期调制方案以优化性能。
解读: 该研究针对DAB拓扑的调制优化，对阳光电源的储能变流器（PCS）及大功率双向DC-DC变换模块具有重要参考价值。DAB是PowerTitan等储能系统核心功率变换单元，通过优化空间矢量移相调制策略，可有效提升变换器在宽电压范围下的功率传输能力与效率，降低开关损耗。建议研发团队关注该变开关周期算法在提...
一种用于光储混合系统的双直流端口双输出变换器及其基于虚拟SVPWM的灵活功率管理策略
A Dual-DC-Port Dual-Output Converter for PV-Battery Hybrid System and Its Flexible Power Management Strategy Based on Virtual SVPWM
Chaochao Li · Hongchen Liu · Rutian Wang · Zhanfeng Xiong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种用于光伏-电池混合系统的双直流端口双输出变换器。该变换器具备一个光伏接口和一个电池接口，并能同时驱动两个交流负载。通过单级功率变换架构，该拓扑在实现光伏与储能高效协同的同时，显著降低了系统成本，并提出了基于虚拟空间矢量脉宽调制（SVPWM）的灵活功率管理策略。
解读: 该拓扑结构高度契合阳光电源的户用及工商业光储一体化产品线（如Residential/C&I Hybrid Inverter）。其双直流端口设计能有效简化光储系统的硬件架构，降低BOM成本，提升系统功率密度。基于虚拟SVPWM的功率管理策略可优化多端口能量调度，对提升阳光电源iSolarCloud平台...
一种新型四端口三相DC-AC变换器系列及其基于载波的PWM策略
A Novel Family of Four-Port Three-Phase DC–AC Converter and Its Carrier-Based PWM Strategy
Chaochao Li · Rutian Wang · Hongchen Liu · Patrick Wheeler 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种新型四端口三相DC-AC变换器（FPTPC）拓扑，具备两个直流端口和两个三相交流端口。该拓扑可与DC-DC级联构成准单级FPTPC，实现低压直流端口电压的宽范围调节。文章详细描述了该拓扑结构，并对比了其与T型变换器的差异及PWM控制策略。
解读: 该四端口拓扑在光储一体化领域具有极高的应用潜力。对于阳光电源的PowerTitan或PowerStack系列储能系统，该技术可简化多端口能量管理架构，通过准单级变换提升系统功率密度并降低转换损耗。其宽范围直流电压调节能力非常契合光伏与储能电池组的协同控制需求。建议研发团队评估该拓扑在工商业光储一体机...
一种基于具有宽软开关范围LCC-S补偿拓扑的新型水下无线功率传输系统
A Novel Underwater Wireless Power Transfer System Based on LCC-S Compensation Topology With Wide Soft-Switching Range
Huiying Yu · Hongchen Liu · Youzheng Wang · Fei Gao 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
在高海况与动态海洋环境下，系统补偿参数易发生波动，影响软开关稳定性，且三相无线功率传输（WPT）系统的总损耗中开关损耗占比较大。为此，本文提出一种采用电感-电容-电容-串联（LCC-S）补偿拓扑的低损耗无源辅助网络三相WPT系统。借助该无源辅助网络，系统在宽负载范围内实现开关器件的零电压开通与关断，且对补偿参数波动不敏感。本文首先分析所提结构的软开关导通机制，进而设计宽范围软开关条件与参数。最后搭建额定功率1 kW的水下三相WPT实验样机，实验结果验证了所提方案的优越性。
解读: 该LCC-S补偿拓扑的宽范围软开关技术对阳光电源具有重要应用价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器中，该技术可显著降低SiC/GaN功率器件的开关损耗，提升系统效率1-2%。其对补偿参数波动不敏感的特性，可增强PowerTitan储能系统在电网波动工况下的稳定性。无源辅助网络实现零电压开关的设计思路...
基于载波的三电平双输出变换器最优脉宽调制
Optimal Carried-Based Pulse Width Modulation of Three-level Dual Output Converter
Chaochao Li · Hongchen Liu · Rutian Wang · Zhanfeng Xiong 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
三电平双输出变换器作为一种先进的电力电子拓扑，融合了三电平技术与双输出特性，在工业、能源及交通领域具有显著优势。实现电容电压平衡并提高直流母线电压利用率是其关键技术难点，且难以同时满足。本文提出基于载波的最优脉宽调制策略，通过分析三种不同零序电压对分压电容中点电压的影响，引入两种优化的零序电压注入方法，有效提升直流电压利用率。在此基础上，提出电容电压平衡控制方法，通过调控中点平均电流，在两组输出的不同调制范围内实现电容电压平衡。实验结果验证了所提调制策略的有效性。
解读: 该三电平双输出变换器优化PWM技术对阳光电源ST系列储能变流器和工商业光伏系统具有重要应用价值。其电容电压平衡控制方法可直接应用于PowerTitan大型储能系统的三电平拓扑设计，解决中点电位漂移难题；优化的零序电压注入策略能提升直流母线电压利用率，增强SG系列逆变器在弱电网环境下的稳定性。双输出特...