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电力电子变换器等效性的计算机辅助识别
Computer-Aided Identification of Equivalent Power Electronics Converters
Guipeng Chen · Liping Mo · Yuwei Liu · Xinlin Qing 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一种计算机辅助方法，用于识别具有相同性能特征但配置不同的等效电力电子变换器（PECs）。该方法旨在避免在研发过程中对本质相同的拓扑进行重复研究，从而显著降低研发工作量，提升电力电子系统的设计效率。
解读: 该研究对于阳光电源的研发体系具有重要价值。在光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）的开发过程中，拓扑创新是核心竞争力。通过计算机辅助识别等效拓扑，研发团队可以快速筛选出具有专利价值的新型拓扑，避免在已有的等效电路设计上浪费算力与人力。此外，该技术有助...
考虑二极管不确定状态的DC-DC变换器计算机辅助综合运行分析
Computer-Aided Comprehensive Operation Analysis of DC–DC Converters Considering Uncertain States of Diodes
Jixiang Song · Guipeng Chen · Liping Mo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
与可控开关不同，二极管的通断状态具有不确定性，导致变换器在不同工况下存在多种未知运行模式，传统人工分析方法难以实现全面分析。为解决此问题，本文提出了一种DC-DC变换器的计算机辅助自动分析方法，旨在实现对变换器运行状态的全面覆盖与精确评估。
解读: 该研究提出的自动化分析方法对阳光电源的研发流程具有重要价值。在组串式光伏逆变器（如SG系列）及储能变流器（如PowerTitan系列）的研发中，DC-DC升压电路是核心环节。二极管的非线性特性常导致复杂工况下的电路失效或效率损耗，通过引入该计算机辅助分析方法，研发团队可更高效地识别多工况下的潜在运行...
一种从经典Cuk、Sepic和Zeta变换器中揭示的新型拓扑推导方法
A Novel Topology Derivation Method Revealed From Classical Cuk, Sepic, and Zeta Converters
Liping Mo · Yibo Wang · Chaoqiang Jiang · Xiaosheng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文探讨了经典Cuk、Sepic和Zeta变换器之间的内在联系，重点研究了其无电容电路（CLC）结构。研究发现这三种变换器具有相似的性能特征，如相等的电压增益。通过对CLC的分析，提出了一种推导新型DC-DC变换器拓扑的系统性方法，为电力电子电路的创新设计提供了理论支撑。
解读: 该研究提出的拓扑推导方法对阳光电源的研发具有重要参考价值。在光伏逆变器（尤其是户用及组串式产品）和储能系统（如PowerStack/PowerTitan的DC-DC级）中，高效的DC-DC变换器是核心。通过该方法推导出的新型拓扑可能在提升功率密度、降低器件应力或优化效率方面带来突破。建议研发团队关注...
带电池负载的无线电能传输系统增强建模
Enhanced Modeling of Wireless Power Transfer System With Battery Load
Xiaosheng Wang · C. Q. Jiang · Jiayu Zhou · Liping Mo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文提出了一种针对接收端带有电池负载和不可控整流器的无线电能传输（WPT）系统的增强数学模型。通过叠加定理将WPT系统分解为两个子电路，并计算逆变器输出电压基波与整流器输入电压基波之间的相位差，从而分析系统的电气特性。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的建模与控制，虽然目前阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能系统、充电桩）主要基于有线连接，但WPT技术在未来电动汽车无线充电及特定工业场景下具有潜在应用价值。该模型中关于电池负载与整流器交互的分析方法，可为阳光电源在充电桩产品中优化电池充电策略、提升功率变换效率提...
具有可变漏感的纳米晶片带状可配置变压器
Configurable Nanocrystalline Flake Ribbon Transformer With Variable Leakage Inductance
Sheng Ren · C. Q. Jiang · Liping Mo · Chen Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种通过滑动结构调节环形变压器漏感的方法，无需额外绕组或磁芯，结构简单。通过旋转变压器磁芯中的次级绕组滑块，改变漏感，从而优化磁集成双有源桥（DAB）变换器的性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及PCS产品线具有重要价值。DAB拓扑是双向DC-DC变换器的核心，漏感调节直接影响软开关范围和效率。通过机械结构实现漏感可调，可有效提升储能变流器在宽电压范围下的运行效率，减少对辅助电感的需求，从而降低系统体积与成本。建议研...
从元件到变换器：一种基于图论的非谐振DC-DC变换器基础拓扑推导方法
From Components to Converters: A Fundamental Topology Derivation Method for Nonresonant DC–DC Converters Based on Graph Theory
Guipeng Chen · Liping Mo · Chaoqiang Jiang · Xinlin Qing · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
过去20年涌现了大量变换器拓扑，但现有推导方法多受限于预设结构，易遗漏潜在方案。本文提出一种基于图论的“元件到变换器（C2C）”推导方法，旨在突破限制，系统性地生成非谐振DC-DC变换器拓扑。
解读: 该研究提出的C2C拓扑推导方法对阳光电源的研发具有重要参考价值。在光伏组串式逆变器和储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）中，DC-DC变换器是核心功率级。通过该方法，研发团队可系统性地挖掘更具高效率、高功率密度潜力的非谐振拓扑，优化功率模块设计。特别是在储能双向DC-DC变...
感应电能传输中的叠层磁芯：一种平衡磁通与最小化屏蔽损耗的桥梁结构
Laminated Cores in Inductive Power Transfer: A Viaduct Structure for Balanced Flux and Minimal Shielding Loss
Yibo Wang · C. Q. Jiang · Xiaosheng Wang · Liping Mo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文提出了一种用于大功率感应电能传输的铁基纳米晶叠层磁芯结构。针对传统叠层磁芯磁通分布不均及间隙导致的漏磁与屏蔽损耗问题，该结构通过优化设计实现了磁通平衡与损耗抑制，提升了能量传输效率。
解读: 该研究关注磁性材料优化与磁场分布控制，对阳光电源的电力电子变换技术具有参考价值。虽然感应电能传输（IPT）目前非公司核心业务，但其核心技术——磁芯损耗抑制与漏磁控制，可直接迁移至光伏逆变器及储能变流器（PCS）中的高频磁性元件设计中。特别是在PowerTitan等大功率储能系统及高功率密度组串式逆变...
一种基于可调输出电平数的宽输入电压范围开关电容多电平逆变器
A Wide Input Voltage Range Switched-Capacitor Multilevel Inverter Based on Adjustable Number of Output Levels
Guipeng Chen · Pingyuan Lyu · Jixiang Song · Zixin Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种基于可调输出电平数的宽输入电压范围开关电容多电平逆变器。通过不同的调制策略，该逆变器可实现9、11、13、15和17电平五种输出模式。当输入电压波动时，逆变器能够相应调整输出电平数，从而在宽电压范围内保持高效稳定的输出性能。
解读: 该技术通过动态调整电平数适应宽输入电压范围，对阳光电源的组串式逆变器（String Inverters）具有重要参考价值。在光伏组件电压波动较大或阴影遮挡场景下，该拓扑能有效提升逆变器在低压段的转换效率，减少对升压电路（Boost）的压力。建议研发团队评估其开关器件数量与控制复杂度，探讨将其应用于新...
一种基于独立组件的单电感三端口DC-DC变换器系统化拓扑推导新方法
A Novel Systematic Topology Derivation Method for Single-Inductor Three-Port DC–DC Converters from Separate Components
Liping Mo · Chaoqiang Jiang · Xiaosheng Wang · Ben Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对单电感三端口DC-DC变换器（SI-TPC）拓扑推导受限于预设结构或特定单元的问题，本文提出了一种基于独立组件的系统化推导新方法，旨在挖掘更多具有应用价值的拓扑结构，以满足多样化的电力电子应用需求。
解读: 该研究提出的系统化拓扑推导方法对于阳光电源的研发具有重要价值。在光储一体化产品（如PowerStack、PowerTitan系列及户用储能系统）中，多端口变换器是实现光伏与储能高效耦合的核心。通过该方法挖掘出的新型单电感三端口拓扑，有望进一步简化电路结构、降低功率器件数量，从而提升系统功率密度并降低...
一种具有超调抑制功能的非隔离DC-DC变换器新型周期性能量控制策略
A Novel Periodic Energy Control for Nonisolated DC–DC Converters With Overshoot Suppression
Tianlu Ma · Chaoqiang Jiang · Xiaosheng Wang · Jingchun Xiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种针对非隔离DC-DC变换器的新型周期性能量控制（PEC）策略。该策略选取靠近负载的端口作为能量控制目标，并综合考虑了开关损耗及无源元件损耗。文中推导了一种简化的能量计算方法，以替代传统的积分法，从而避免了连续积分计算中可能产生的误差。
解读: 该研究提出的周期性能量控制（PEC）策略能够有效抑制DC-DC变换器的输出超调，这对于提升阳光电源组串式逆变器及户用储能系统（如PowerStack系列）中DC-DC环节的动态响应性能具有重要参考价值。特别是在光储一体化系统中，该控制算法有助于在负载突变时提供更平滑的功率输出，降低对电池组的冲击。建...
考虑均匀磁通分布的感应功率传输系统阶梯形磁芯设计方法
Terrace-Shaped Core Design Method for Inductive Power Transfer System Considering Uniform Magnetic Flux Distribution
Chen Chen · C. Q. Jiang · Xiaosheng Wang · Liping Mo 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
感应电能传输（IPT）已引起广泛关注，且呈现向高功率应用发展的趋势。然而，IPT 系统中存在磁通量分布不均匀的问题且尚未得到解决，这会导致磁芯损耗不均衡和局部发热，降低系统的稳定性。因此，本文提出并研究了一种由纳米晶薄片带材（NFR）制成的新型阶梯形磁芯，用于平衡弯曲双 D 型耦合器磁芯中的磁通量。与仅增加中心区域磁芯厚度不同，阶梯形纳米晶薄片带材（T - NFR）能够实现沿磁芯的磁通量均匀分布和温度均衡。在传输效率为 92.13%的 1 kW IPT 系统上验证了 T - NFR 磁芯的可行性...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项梯形磁芯无线电能传输技术具有重要的战略价值。当前我们在储能系统、电动汽车充电设备及分布式能源管理等领域正面临功率密度提升和热管理优化的双重挑战，该技术提供了一个创新性的解决思路。 该论文提出的纳米晶薄带梯形磁芯设计通过优化磁通分布，在1kW系统上实现了92.13%的传...
快速图解法推导双向多端口DC-DC变换器拓扑
Fast Graphical Analysis for Deriving Bidirectional Multi-Port DC-DC Converter Topologies
Liping Mo · Guipeng Chen · C. Q. Jiang · Xiaosheng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
在可再生能源系统和电动汽车等应用中，对多端口双向直流 - 直流转换器（MP - BDC）的需求日益增长。然而，目前的拓扑推导方法严重依赖手动分析，导致新拓扑的推导速度缓慢，且现有的 MP - BDC 数量有限。为应对这些挑战，本文提出了一种基于图论的快速图形分析（FGA）方法来替代手动分析，引入了一种用于推导单电感多端口双向直流 - 直流转换器（SIMP - BDC）拓扑的快速且系统的方法。该方法包括两个步骤：对 SIMP - BDC 的组件进行穷举组合，并使用 FGA 对这些组合进行分析，以自...
解读: 该图论化拓扑推导方法对阳光电源多端口应用场景具有重要价值。在ST储能系统中，可系统化设计光伏-储能-电网三端口变流器，优化PowerTitan的多能源接入架构；在车载OBC产品线，可推导高压电池-低压电池-充电口多端口拓扑，提升集成度；在光储充一体化充电桩中，可构建光伏-储能-车辆多向能量流动的高效...