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一种输入串联输出并联的模块化三相交流-交流电容链路功率变换器
An Input-Series Output-Parallel Modular Three-Phase AC–AC Capacitive-Link Power Converter
Ehsan Afshari · Mahshid Amirabadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
针对高压大电流应用，本文提出一种模块化三相交流-交流电容链路变换器。该拓扑通过输入串联输出并联（ISOP）结构，解决了单体开关器件耐压电流限制问题。相比传统的直流链路变换器，该方案去除了大容量电解电容，有效提升了功率变换器的寿命并减小了体积，为高功率密度电力电子转换提供了新思路。
解读: 该技术提出的无电解电容电容链路拓扑，对阳光电源提升逆变器及储能变流器（PCS）的寿命与功率密度具有重要参考价值。特别是在PowerTitan等大型储能系统和集中式光伏逆变器中，电解电容往往是寿命瓶颈。采用ISOP模块化架构可有效降低单体器件应力，提升系统可靠性。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级PCS中...
一种具有小直流链路电容的高可靠性单相交流转三相交流变换器
A Highly Reliable Single-Phase AC to Three-Phase AC Converter With a Small Link Capacitor
Masih Khodabandeh · Brad Lehman · Mahshid Amirabadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文针对单相交流转三相交流变换器中输入与输出功率不匹配的问题，提出了一种新型拓扑结构。该方案通过优化电路设计，有效减小了直流链路电容的容量需求，同时提升了系统的可靠性，特别适用于住宅类电机驱动等应用场景。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统具有重要参考价值。在户用场景中，减小直流链路电容（通常为电解电容）不仅能显著提升逆变器的功率密度，还能通过消除易损件提高整机寿命。该拓扑中关于功率解耦和电容减容的控制策略，可应用于阳光电源户用组串式逆变器及小型储能PCS的研发，有助于进一步优化产品体积，提升...
一种多功能的局部谐振感应交流链路通用变换器系列
A Versatile Family of Partial-Resonance Inductive-AC-Link Universal Converters
Khalegh Mozaffari · Mahshid Amirabadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一类新型双向局部谐振功率变换器。该系列变换器结构模块化，可灵活配置用于单/多端口直流及单/多相交流系统的接口。通过通用模块化设计，该拓扑有望显著降低系统成本，并实现高效的功率变换。
解读: 该拓扑的模块化设计与高通用性对阳光电源的组串式逆变器及PowerStack/PowerTitan储能系统具有重要参考价值。其局部谐振技术有助于提升功率密度并降低开关损耗，契合公司对高效能、高功率密度PCS产品的研发需求。建议研发团队评估该拓扑在多端口能量路由中的应用潜力，特别是针对光储一体化系统的接...
具有低电流应力和高效率的并联电容链路通用变换器
Parallel Capacitive-Link Universal Converters With Low Current Stress and High Efficiency
Junhao Luo · Khalegh Mozaffari · Brad Lehman · Mahshid Amirabadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
串联电容链路通用变换器作为一种新型单级功率变换器，具备高可靠性、高功率密度和高效率等优势。针对该类变换器在高电流应用中开关器件电流应力大、效率受限的问题，本文提出了一类新型并联电容链路变换器，旨在优化电流应力并进一步提升系统转换效率。
解读: 该研究提出的并联电容链路拓扑通过降低开关器件电流应力，为阳光电源下一代高功率密度光伏逆变器及储能变流器（PCS）提供了技术参考。在PowerTitan等大功率储能系统或组串式逆变器中，降低电流应力有助于减少损耗、提升热管理效率并延长器件寿命。建议研发团队评估该拓扑在小功率户用储能或高频DC-DC模块...
一种高可靠性基于Zeta电路的交流链路通用变换器
A Highly Reliable Zeta-Based AC-Link Universal Converter
Mojtaba Salehi · Karen Abbaskhanian · Mahshid Amirabadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种单级Zeta基通用变换器，具备宽范围升降压能力。该拓扑在链路处使用小电感和小型薄膜电容，替代了传统直流链路变换器中寿命较短的电解电容，从而显著提升了系统的整体可靠性。
解读: 该技术通过去除电解电容，从根本上解决了光伏逆变器和储能变流器中因电容老化导致的寿命瓶颈问题，对提升阳光电源组串式逆变器及户用储能系统的全生命周期可靠性具有重要参考价值。其宽范围升降压特性特别适用于光伏组件电压波动较大的场景，或作为小型化储能PCS的功率级方案。建议研发团队关注该拓扑在降低系统体积与提...
一种抑制双倍频纹波的单相逆变/整流拓扑
A Single-Phase Inverter/Rectifier Topology With Suppressed Double-Frequency Ripple
Khalegh Mozaffari · Mahshid Amirabadi · Yateendra Deshpande · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
本文提出了一种新型双向单相逆变器拓扑，包含直流、交流和纹波三个端口。该拓扑利用一个小电感在不同端口间进行功率交换，有效抑制了单相系统中常见的双倍频纹波，支持逆变与整流双向运行模式。
解读: 该拓扑通过引入纹波端口有效抑制单相系统中的双倍频功率波动，对阳光电源的户用光伏逆变器及户用储能系统（如iHome系列）具有重要参考价值。双倍频纹波的抑制能显著提升直流侧电容的使用寿命，降低对大容量电解电容的依赖，从而提升系统可靠性并减小体积。建议研发团队评估该拓扑在单相户用储能变流器中的应用潜力，特...
一种开关数量减少的软开关高频交流环节变换器系列
A Reduced-Switch-Count Family of Soft-Switched High-Frequency Inductive AC-Link Converters
Khalegh Mozaffari · Mahshid Amirabadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种新型部分谐振高频交流环节变换器系列，通过减少开关器件数量，提升了系统的可靠性并缩小了体积。该拓扑结构灵活，可通过部分谐振并联LC环节实现多种直流/交流源与负载的多端口互联。
解读: 该技术通过减少开关数量实现软开关，对阳光电源的PowerTitan等储能变流器（PCS）及组串式逆变器具有重要参考价值。在追求高功率密度和高效率的趋势下，该拓扑有助于降低PCS的硬件成本与体积，提升系统可靠性。建议研发团队关注其在多端口能量交互中的应用，特别是针对光储一体化系统中直流侧与交流侧高效耦...
一种单级电容交流链路交流-交流功率变换器
A Single-Stage Capacitive AC-Link AC–AC Power Converter
Ehsan Afshari · Masih Khodabandeh · Mahshid Amirabadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种利用高频交流链路电压的单级三相交流-交流变换器。该变换器通过高频交流电压传输能量，仅需极小的薄膜电容即可实现能量传递，从而消除了传统直流链路变换器中对大容量电解电容的需求，提升了系统的功率密度与可靠性。
解读: 该拓扑通过高频交流链路取代直流母线电解电容，对提升阳光电源逆变器及储能PCS的功率密度与寿命具有参考价值。电解电容通常是逆变器可靠性的薄弱环节，该技术若能优化至光伏或储能应用场景，可显著降低体积并提升系统长效运行能力。建议研发团队关注其在弱电网下的控制稳定性及高频链路带来的EMI挑战，可作为未来高功...
基于Ćuk、Zeta和SEPIC的软开关DC-DC变换器系列
A Family of Ćuk, Zeta, and SEPIC Based Soft-Switching DC–DC Converters
Masih Khodabandeh · Ehsan Afshari · Mahshid Amirabadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一类基于电容链路（Ćuk、SEPIC和Zeta）的DC-DC变换器，工作于临界导通模式。这些拓扑是准方波零电流开关变换器的扩展，通过引入辅助电路，实现了所有半导体器件的零电流和零电压开关（ZCS/ZVS），有效降低了开关损耗。
解读: 该研究提出的软开关技术对阳光电源的DC-DC变换环节具有重要参考价值。在组串式光伏逆变器（如SG系列）及储能变流器（如PowerTitan、ST系列）中，DC-DC升压电路是核心功率级。采用该类软开关拓扑可显著降低开关损耗，提升整机效率，并减小电磁干扰（EMI），有助于进一步提升功率密度。建议研发团...
一类高可靠且高效的单级高频交流环节变换器
A Highly Reliable and Efficient Class of Single-Stage High-Frequency AC-Link Converters
Khalegh Mozaffari · Mahshid Amirabadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文提出了一类新型单级高频交流环节功率变换器拓扑，能够在宽频率和电压范围内实现电压升降压转换。该系列拓扑支持双向功率流，可连接多种单/多端口直流或单/多相交流系统，实现DC-DC、DC-AC、AC-DC或AC-AC功率变换。
解读: 该研究提出的单级高频交流环节拓扑在功率密度和转换效率上具有潜在优势，对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerStack/PowerTitan储能变流器（PCS）具有重要参考价值。单级变换架构可简化系统电路，减少功率器件数量，从而提升系统可靠性并降低成本。建议研发团队关注该拓扑在宽电压范围下的软开关实...
一种单级软开关高频交流链路光伏逆变器：硅基与碳化硅基原型的设计、分析与评估
A Single-Stage Soft-Switching High-Frequency AC-Link PV Inverter: Design, Analysis, and Evaluation of Si-Based and SiC-Based Prototypes
Masih Khodabandeh · Ehsan Afshari · Mahshid Amirabadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种高功率密度、高可靠性的单级光伏逆变器拓扑，实现了光伏阵列到负载的单级功率转换。该三相逆变器具备软开关特性，在全工作范围内保持高效率。研究对比了硅基（Si）与碳化硅（SiC）器件在原型机中的性能表现，验证了其在提升系统效率与功率密度方面的潜力。
解读: 该研究提出的单级软开关拓扑与阳光电源组串式逆变器（String Inverters）的技术演进方向高度契合。通过采用SiC器件实现高频软开关，可显著减小磁性元件体积，助力阳光电源进一步提升组串式逆变器的功率密度，并降低损耗。建议研发团队关注该高频交流链路技术在下一代轻量化、高效率组串式逆变器中的应用...
基于Zeta拓扑的单级单相交流链路通用逆变器
A Single-Stage Single-Phase AC-Link Universal Inverter Based on Zeta Topology
Karen Abbaskhanian · Mojtaba Salehi · Mahshid Amirabadi · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
单相逆变器广泛应用于住宅光伏系统等场合，通常采用两级直流-直流-交流转换结构。在低压直流输入、高压交流输出的应用中，需额外升压环节，且依赖寿命短、可靠性差的大容量电解电容作为直流链路，影响系统寿命与功率密度。本文提出一种基于传统Zeta拓扑衍生的新型单级单相交流链路通用逆变器，通过高频交流链路实现升降压电压调节与变频输出。该拓扑采用小体积薄膜电容和电感作为交流链路元件，省去大容量电解电容，提升可靠性与功率密度，并可集成高频变压器实现电气隔离。仿真与实验验证了该拓扑及其控制策略的有效性。
解读: 该单级交流链路逆变器技术对阳光电源户用光伏产品线具有重要应用价值。其核心创新在于用薄膜电容替代电解电容，直接契合SG系列户用逆变器的长寿命需求。技术可应用于：1）SG-RS系列户用储能一体机，通过单级拓扑简化DC-DC-AC双级结构，提升功率密度；2）低压电池储能系统（如48V电池组），利用其升压能...
特刊主编寄语：电力电子在未来可再生能源和Power-to-X系统中的作用
Guest Editorial: Special Issue on Power Electronics Role in Future Renewables and Power-to-X Systems
Ahmed Abdelhakim · Dmitri Vinnikov · Jon Are Suul · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
2015巴黎协定和2023年IPCC气候变化报告将主要能源消费部门的脱碳列为首要任务，对当今能源系统提出了长期可持续能源生产和存储的重大挑战。氢能和Power-to-X（P2X）方案是最具前景的应对策略之一，可大量利用可再生能源并开辟绿色能源存储和运输的新途径。P2X是将电力转换为碳中和合成燃料（如氢气、合成天然气或化学品）的转换技术集合术语。电力电子在提升此类系统性能和降低最终产品成本方面发挥关键作用，需整合不同系统如各类可再生能源供电电解槽集群制氢并可能连接电网提供电网支持。
解读: 该P2X特刊主题与阳光电源氢能战略高度契合。阳光电源在电解槽变流器、氢能源管理系统和可再生能源制氢一体化解决方案方面具有技术积累。特刊涵盖的电力电子变换器及调制、直流和交流微电网控制、变换器分析建模、测量与保护四大主题与阳光ST系列储能变流器、SG系列光伏逆变器和微电网解决方案的技术路线一致。文中提...