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无桥Buck-Boost PFC整流器系列
Family of Bridgeless Buck-Boost PFC Rectifiers
Ben Zhao · Alexander Abramovitz · Keyue Smedley · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文介绍了一系列基于抽头电感Buck-Boost变换器的单相单级无桥功率因数校正器（PFC）。该系列变换器具有元件数量少、导通路径损耗低等优点。通过仿真和实验结果验证了所提拓扑的可行性。
解读: 该研究提出的无桥Buck-Boost PFC拓扑在提升变换效率和降低系统成本方面具有显著优势，非常契合阳光电源户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线的发展需求。在户用逆变器中，采用此类高效率PFC电路可进一步减小体积并提升整机效率；在充电桩应用中，该拓扑有助于优化前端功率因数校正级，减少功率器件数量，...
一种用于可再生能源应用的新型混合升压变换器
A New Hybrid Boosting Converter for Renewable Energy Applications
Bin Wu · Shouxiang Li · Yao Liu · Keyue Ma Smedley · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文提出了一种新型混合升压变换器（HBC），结合了升压结构的调节能力和电压倍增结构的增益提升优势。该变换器采用对称配置的双极性电压倍增器，仅需单电感和单开关，具备高增益、宽调节范围及低组件应力等特点，适用于可再生能源系统。
解读: 该新型混合升压变换器（HBC）的高增益和宽调节范围特性，对于阳光电源的户用光伏逆变器及小型组串式逆变器具有显著的优化潜力。在低压光伏组件接入场景下，该拓扑能有效简化电路设计并降低开关管电压应力，从而提升整机效率并降低成本。此外，该技术亦可应用于储能系统（如PowerStack）的DC-DC级，通过减...
双飞跨电容有源中点钳位多电平变换器
Dual Flying Capacitor Active-Neutral-Point-Clamped Multilevel Converter
Roozbeh Naderi · Arash Khoshkbar Sadigh · Keyue Ma Smedley · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
本文研究了一种混合多电平变换器拓扑，旨在平衡传统多电平拓扑的优缺点。针对工业应用中对共直流母线的需求，该研究重点探讨了中点钳位（NPC）与飞跨电容（FCM）混合型拓扑的运行特性，为高功率密度和高效率的电力电子变换提供了新的技术路径。
解读: 该多电平拓扑技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器，以及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要参考价值。通过引入双飞跨电容与有源中点钳位技术，可进一步提升逆变器在宽电压范围下的效率，并减小输出滤波器体积，从而提升产品功率密度。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级储能PCS中的应用潜力，特别...
通过NPC逆变器容错运行提高电机驱动可靠性
Reliability Improvement by Fault-Tolerant Operation of NPC Inverter for Motor Driving
Mikhail Savastianov · Keyue Smedley · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
三电平逆变器的高可靠性运行对于避免设备损坏、停机及经济损失至关重要。本文研究了三电平中点钳位（NPC）逆变器在所有可能的开路和短路故障组合下的表现，并提出了一种无需增加额外硬件的故障后运行新方法，提供了全面的解决方案。
解读: 该研究针对NPC三电平拓扑的容错控制，对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能PCS（如PowerTitan系列）广泛采用三电平拓扑，提升故障下的容错运行能力可显著降低运维成本，提高系统可用性。建议研发团队借鉴该文无需额外硬件的容错策略，将其集成至iSolarCl...
一种双开关升压开关电容变换器系列
A Family of Two-Switch Boosting Switched-Capacitor Converters
Bin Wu · Shouxiang Li · Keyue Ma Smedley · Sigmond Singer · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
本文提出了一系列“双开关升压开关电容变换器（TBSC）”。与现有技术相比，该拓扑具有对称交错运行、输出纹波小、元器件电压应力低且均衡以及系统可扩展性强等优点。文章同时建立了建模方法，并通过占空比和频率对变换器进行调节。
解读: 该拓扑结构在提升功率密度和降低电压应力方面具有显著优势，对阳光电源的产品线具有重要的参考价值。在户用光伏逆变器和小型储能PCS中，该技术可有效优化DC-DC升压级设计，通过对称交错运行降低输出纹波，从而减小滤波电容体积，提升整机功率密度。此外，其良好的可扩展性非常适合模块化储能系统（如PowerSt...
用于光伏应用的高增益单级升压逆变器
High-Gain Single-Stage Boosting Inverter for Photovoltaic Applications
Alexander Abramovitz · Ben Zhao · Keyue Ma Smedley · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
本文提出了一种用于可再生能源发电的高增益单级升压逆变器（SSBI）。与传统的两级架构相比，SSBI具有拓扑结构简单、元器件数量少等优点。文中采用单周期控制技术实现交流电压输出，并通过200W原型机验证了理论分析、仿真及实验结果。
解读: 该技术提出的单级升压逆变器拓扑在降低系统复杂度、减少元器件数量方面具有显著优势，这与阳光电源在户用及小型工商业光伏逆变器中追求高功率密度、高可靠性和低成本的研发方向高度契合。单级架构能够有效减小逆变器体积，提升转换效率，对于阳光电源优化户用逆变器产品线（如SG系列）的成本结构和提升市场竞争力具有重要...
具有再生缓冲电路的陡增益双向变换器
Steep-Gain Bidirectional Converter With a Regenerative Snubber
Jia Yao · Alexander Abramovitz · Keyue Ma Smedley · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文提出了一种基于SEPIC衍生的双向DC-DC变换器。该拓扑结合了抽头电感和电荷泵技术，实现了高电压转换比，并利用有源无损再生缓冲电路实现了软开关，从而提升了转换效率。文中详细介绍了其工作原理、稳态分析，并给出了400W、48V实验平台的验证结果。
解读: 该技术在高增益双向DC-DC变换领域的突破，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。在电池电压与直流母线电压差异较大的应用场景中，该拓扑的高增益特性可有效简化系统设计，减少级联级数，提升系统整体效率。再生缓冲电路带来的软开关特性有助...
基于电荷平衡瞬态计算法的高功率开关电容变换器调节分析
Analysis of High-Power Switched-Capacitor Converter Regulation Based on Charge-Balance Transient-Calculation Method
Bin Wu · Shouxiang Li · Keyue Ma Smedley · Sigmond Singer · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
开关电容（SC）变换器正从低功率应用向高功率领域扩展，但电压调节仍是核心挑战。本文基于电荷平衡瞬态计算（CT）建模方法，深入分析了高功率SC变换器的调节机制及峰值电流应力，为提升变换器效率与功率密度提供了理论支撑。
解读: 开关电容（SC）变换器在高功率密度设计中具有潜力，可作为阳光电源储能系统（如PowerTitan系列）或户用光伏逆变器中DC-DC级的一种技术储备。该论文提出的电荷平衡瞬态计算法，有助于优化变换器在宽电压范围下的效率，降低功率器件的电流应力。建议研发团队关注该拓扑在提升系统功率密度方面的应用，特别是...
基于耦合电感的交错式高升压变换器
Interleaved High Step-Up Converter With Coupled Inductors
Yifei Zheng · Wenhao Xie · Keyue Ma Smedley · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种新型基于耦合电感的交错式高升压变换器。输入侧采用交错配置以降低输入电流纹波并提升功率等级，输出侧采用串联结构以实现极高的升压增益。此外，该变换器显著降低了开关管的电压应力，从而有效减少开关损耗。
解读: 该拓扑结构在高升压比和低开关应力方面的优势，对阳光电源的组串式光伏逆变器（尤其是针对低压组件的优化）及户用光伏产品线具有重要参考价值。通过采用交错式结构，可以有效减小输入电流纹波，从而降低对光伏组件的应力并提升MPPT效率。此外，低电压应力特性允许选用更低额定电压的功率器件，有助于进一步提升逆变器的...
开关电容变换器稳态模型的比较分析
Comparative Analysis of Steady-State Models for a Switched Capacitor Converter
Bin Wu · Laili Wang · Lei Yang · Keyue Ma Smedley 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文针对现有开关电容变换器建模方法在输出电压纹波较大时预测精度不足的问题，提出了一种新的建模技术。该方法考虑了输出滤波电容的影响，能够为中等容量滤波电容下的变换器设计提供更准确的理论指导和设计准则。
解读: 开关电容变换器（SCC）在提升功率密度和集成度方面具有潜力。对于阳光电源而言，该研究在优化户用光伏逆变器或小型储能变换器（如PowerStack中的辅助电源模块或低功率DC-DC级）的电路设计中具有参考价值。通过更精确的稳态建模，可以有效减小输出滤波电容尺寸，从而进一步提升产品功率密度并降低纹波噪声...
带电压调节的谐振开关电容变换器的性能极限
Performance Limits of Resonant Switched-Capacitor Converter With Voltage Regulation
Wenhao Xie · Wenjie Xi · Shouxiang Li · Keyue Ma Smedley 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种用于谐振开关电容变换器（RSCC）的直流建模方法，旨在探究变换器在不同调节方式下的效率极限。通过将现有的单参数模型扩展为负载相关的多参数直流模型，实现了对宽范围调节RSCC功率损耗的精确估计，并对比了四种调节方法的性能表现。
解读: 该研究提出的RSCC建模与效率优化方法，对阳光电源的电力电子拓扑研发具有重要参考价值。在户用光伏逆变器及小型储能PCS产品中，开关电容变换器常用于实现高功率密度与高效率转换。通过该多参数建模方法，研发团队可更精准地评估宽范围电压调节下的损耗分布，从而优化变换器拓扑设计，提升产品在轻载及宽电压输入范围...
一种具有连续可调转换比的升压谐振开关电容变换器系列
A Family of Step-Up Resonant Switched-Capacitor Converter With a Continuously Adjustable Conversion Ratio
Shouxiang Li · Yifei Zheng · Keyue Ma Smedley · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种基于Cuk双谐振核心（DRC）的升压谐振开关电容变换器（RSC）系列。该拓扑通过双谐振路径设计，采用固定导通时间频率调制技术，实现了飞跨电容的电荷平衡，并具备连续可调的电压转换比，有效提升了变换效率与功率密度。
解读: 该技术提出的高效率、高功率密度升压拓扑对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。在户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack）中，DC-DC升压级是提升系统整体效率的关键。该拓扑的连续可调转换比特性，可优化光伏组件在宽电压范围下的MPPT效率，并改善储能PCS在电池电压波动时的响应能力。建议...
开关电容变换器的动态电容安秒平衡瞬态计算建模方法
Dynamic Capacitor Ampere-Second Balance Transient Calculation Modeling Method for Switched-Capacitor Converters
Lei Yang · Bin Wu · Xiangqian Tong · Keyue Ma Smedley 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
开关电容（SC）变换器因其独特优势备受关注。准确的分析方法决定了其稳态与动态性能。本文提出了一种基于电容安秒平衡的瞬态计算建模方法，旨在全面理解电路运行中的各项影响因素，为SC变换器的优化设计提供理论支撑。
解读: 该研究关注开关电容（SC）变换器的基础建模与瞬态分析，属于电力电子前沿拓扑研究。对于阳光电源而言，虽然目前主流光伏逆变器和储能PCS多采用基于电感磁性元件的拓扑，但随着高功率密度需求提升，SC变换器技术在辅助电源、驱动电路或小功率DC-DC模块中具有潜在应用价值。建议研发团队关注该建模方法在提升变换...
单开关高升压耦合电感Boost变换器的分析与设计
Analysis and Design of a Single-Switch High Step-Up Coupled-Inductor Boost Converter
Yifei Zheng · Keyue Ma Smedley · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文提出了一种单开关高升压耦合电感Boost变换器。通过耦合电感技术，该变换器无需极端占空比即可实现高电压增益，并有效降低开关管电压应力，从而允许使用低额定电压的MOSFET以降低导通损耗。
解读: 该拓扑结构在高升压比应用中表现优异，对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要参考价值。在户用光伏系统中，光伏组件电压较低，通过耦合电感技术实现高升压，可有效减少级联级数，提升系统效率并降低成本。同时，该技术有助于降低开关管的电压应力，为选用高性能低压MOSFET提供了空间，从而进一步优化...
一种基于开关电容的可重构纳米卫星电源系统DC-DC变换器
A Switched-Capacitor-Based Reconfigurable DC–DC Converter for Nanosatellite Power System
Yu Fu · Yucheng Zhao · Jingjing Qi · Wenhao Xie 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
随着纳米卫星的快速发展，其电源系统因空间限制趋向于采用非稳压总线和分布式架构。然而，卫星在阴影与光照转换期间母线电压波动剧烈（16–60 V），给下游负载点（POL）变换器带来严峻挑战。本文提出了一种基于开关电容的可重构DC-DC变换器，旨在解决宽输入电压范围下的高效功率转换问题。
解读: 该文献研究的宽输入电压范围DC-DC变换技术，在核心拓扑层面与阳光电源的户用光伏优化器或小型储能DC-DC模块具有一定的技术同源性。虽然纳米卫星应用场景与阳光电源主营的地面光伏及储能业务差异较大，但其提出的开关电容重构技术在提升功率密度、降低无源器件体积方面具有参考价值。建议研发团队关注该拓扑在提升...
电荷泵辅助高升压抽头电感SEPIC变换器及“无电感”再生缓冲电路分析与设计
Analysis and Design of Charge Pump-Assisted High Step-Up Tapped Inductor SEPIC Converter With an “Inductorless” Regenerative Snubber
Jia Yao · Alexander Abramovitz · Keyue Ma Smedley · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
本文提出了一种适用于新能源发电的SEPIC衍生变换器。该拓扑结合了抽头电感和电荷泵技术，实现了高升压增益，并利用无源再生缓冲电路提升了效率。相比同类方案，该变换器具备输入电流连续的优势，有利于光伏组件的能量捕获与系统稳定性。
解读: 该拓扑的高升压特性和连续输入电流特性，对阳光电源的组串式逆变器（String Inverter）及户用光伏系统具有重要参考价值。在光伏组件电压范围较宽或需要更高功率密度的应用场景下，该变换器能有效减少对多级升压的需求，降低损耗并提升系统效率。建议研发团队评估该“无电感”再生缓冲电路在小功率组串式逆变...
基于TIS-SFG方法的常规或抽头电感PWM变换器统一建模
Unified Modeling of PWM Converters With Regular or Tapped Inductors Using TIS-SFG Approach
Alexander Abramovitz · Jia Yao · Keyue Smedley · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文重新探讨了开关流图（SFG）技术，提出了一种适用于连续导通模式下常规及抽头电感变换器中三端开关的通用统一等效SFG模型。该模型可应用于大多数PWM拓扑，简化了给定变换器完整流图的构建过程，为电力电子系统的建模与分析提供了高效工具。
解读: 该研究提出的统一建模方法对于阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有极高的工程价值。在研发阶段，利用TIS-SFG方法可以快速构建复杂拓扑（尤其是涉及抽头电感以提升升压比的DC-DC级）的数学模型，从而精确分析系统的小信号特性与稳定性。这有...
高功率开关电容变换器变频单周期控制的建模与分析
Modeling and Analysis of Variable Frequency One-Cycle Control on High-Power Switched-Capacitor Converters
Bin Wu · Lei Yang · Xiaobin Zhang · Keyue Ma Smedley 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
开关电容（SC）变换器作为变结构系统，传统开环或线性反馈控制存在动态响应慢、运行范围窄及电压纹波大等问题。本文提出了一种针对高功率SC变换器的变频单周期控制策略，旨在通过非线性控制手段提升系统的动态性能与稳态精度，克服传统控制方法的局限性。
解读: 开关电容（SC）变换器在提升功率密度方面具有潜力，该文提出的变频单周期控制策略可优化变换器的动态响应和纹波特性。对于阳光电源而言，该技术可关注在户用光伏优化器或小型DC-DC功率模块中的应用，以提升转换效率并减小体积。虽然目前阳光电源主流产品（如PowerTitan、组串式逆变器）多采用基于电感磁性...
集成耦合电感与开关电容的交错式高升压变换器
Interleaved High Step-Up Converter Integrating Coupled Inductor and Switched Capacitor for Distributed Generation Systems
Yifei Zheng · Keyue Ma Smedley · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种用于分布式发电系统的新型交错式高升压DC-DC变换器。通过集成耦合电感和开关电容技术，该变换器在无需极端占空比或高匝数比的情况下实现了极高的升压增益。同时，该拓扑有效降低了开关管的电压应力，允许使用低导通电阻的低压MOSFET，从而提升了系统整体转换效率。
解读: 该拓扑通过耦合电感与开关电容的结合，有效解决了光伏组串式逆变器在低压输入场景下的高升压需求，有助于提升阳光电源组串式逆变器在复杂光照条件下的转换效率。低电压应力特性允许选用更具成本优势的低压MOSFET，能够进一步优化产品成本结构并减小体积。建议研发团队关注该拓扑在户用及工商业光伏逆变器前级DC-D...
双半桥双向DC-DC变换器的解耦PWM加移相控制
Decoupled PWM Plus Phase-Shift Control for a Dual-Half-Bridge Bidirectional DC–DC Converter
Kang Xiangli · Shouxiang Li · Keyue Ma Smedley · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文分析了双半桥隔离双向DC-DC变换器在PWM加移相（PPS）控制下的低漏感电流区域、小信号模型及解耦控制策略。相比传统仅调节移相角的控制方式，PPS策略通过引入占空比调节，提升了变换器在宽电压范围下的调节能力与效率。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的储能变流器（PCS）及光储一体化产品线。双半桥双向DC-DC变换器是实现电池侧与直流母线高效能量转换的核心拓扑。通过引入PPS解耦控制，可有效优化PowerTitan及PowerStack等储能系统在电池电压波动时的转换效率，降低开关损耗，并提升系统在弱电网环境下的动态响应...
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