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基于抽头电感的单磁件双向PWM变换器集成超级电容串联电压均衡器
Tapped-Inductor-Based Single-Magnetic Bidirectional PWM Converter Integrating Cell Voltage Equalizer for Series-Connected Supercapacitors
Masatoshi Uno · Kazuki Yashiro · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
传统的超级电容储能系统通常需要独立的双向变换器和电压均衡电路，导致系统复杂、体积大且成本高。本文提出了一种集成电压均衡功能的单磁件双向PWM变换器，通过复用磁性元件，有效简化了电路拓扑，降低了系统体积与成本，提升了储能系统的功率密度。
解读: 该技术通过磁集成方案实现双向变换与均衡功能的融合，对阳光电源的储能产品线（如PowerStack和PowerTitan）具有重要参考价值。在超级电容或高压电池组储能应用中，该拓扑能显著降低BMS均衡电路与PCS的硬件冗余，提升系统功率密度并降低BOM成本。建议研发团队关注其在多串联电池组均衡控制中的...
基于PWM变换器与移相开关电容变换器集成的非隔离多端口变换器
Nonisolated Multiport Converters Based on Integration of PWM Converter and Phase-Shift-Switched Capacitor Converter
Yusuke Sato · Masatoshi Uno · Hikaru Nagata · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
针对光伏储能系统因多变换器级联导致的复杂与高成本问题，本文提出一种集成双向PWM变换器与移相开关电容变换器（PS-SCC）的新型非隔离多端口变换器。该拓扑旨在简化独立光伏系统的电路结构，实现光伏、电池与负载的高效功率调节与能量管理。
解读: 该研究提出的多端口变换器架构高度契合阳光电源光储一体化战略。对于户用光伏（如iSolarHome系列）及小型工商业储能系统，通过集成PWM与开关电容技术，可显著降低系统硬件复杂度，提升功率密度并降低BOM成本。建议研发团队关注其在低压直流母线架构下的效率表现，评估该拓扑在PowerStack等储能系...
具有开关电容-电感单元的PWM开关电容变换器用于可调高降压电压转换
PWM Switched Capacitor Converter With Switched-Capacitor-Inductor Cell for Adjustable High Step-Down Voltage Conversion
Masatoshi Uno · Akio Kukita · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
针对电力转换系统中主功率变换器与低压辅助电路间的电压差，本文提出了一种带开关电容-电感单元的PWM开关电容变换器。该拓扑解决了传统开关电容变换器电压调节能力差的问题，实现了高降压比下的灵活电压调节，适用于辅助电源供电场景。
解读: 该技术主要应用于电力电子系统的辅助电源模块（Auxiliary Power Supply）。阳光电源的组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统以及风电变流器内部，均需要高可靠性的辅助电源为控制板、驱动电路及传感器供电。该拓扑通过PWM控制提升了电压调节灵活性，有助...
基于多堆叠Buck-Boost变换器的部分遮挡光伏组件单开关电压均衡器
Single-Switch Voltage Equalizer Using Multistacked Buck–Boost Converters for Partially Shaded Photovoltaic Modules
Masatoshi Uno · Akio Kukita · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年6月
针对光伏组串在部分遮挡下功率损耗严重及多峰值功率点（MPP）导致的追踪困难问题，本文提出了一种基于多堆叠Buck-Boost变换器的单开关电压均衡器。该拓扑通过均衡各组件电压，有效缓解了遮挡带来的发电效率下降，并简化了MPPT算法的实现难度。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器（String Inverters）产品线具有重要参考价值。在工商业及地面光伏电站中，部分遮挡是影响发电效率的核心痛点。虽然阳光电源目前主要通过先进的MPPT算法（如全局扫描）解决多峰值问题，但引入此类电压均衡拓扑可从硬件层面进一步提升组件级能量利用率。建议研发团队评...
基于光伏电池扩散电容的PWM开关电容单元级功率平衡变换器
PWM Switched Capacitor-Based Cell-Level Power Balancing Converter Utilizing Diffusion Capacitance of Photovoltaic Cells
Masatoshi Uno · Yota Saito · Shinichi Urabe · Masaya Yamamoto · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种新型基于开关电容变换器（SCC）的脉宽调制（PWM）单元级电荷再分配（DCR）变换器，利用光伏电池的扩散电容解决光伏组件在局部阴影下的功率失配问题。该方案在引入少量离散电感电容的同时，有效降低了开关过程中的焦耳损耗。
解读: 该技术针对光伏组件级功率优化，对阳光电源的组串式逆变器及组件级电力电子（MLPE）产品线具有重要参考价值。在局部阴影环境下，通过利用电池自身的扩散电容进行电荷再分配，可提升光伏系统的整体发电效率。建议研发团队评估该拓扑在阳光电源户用及工商业组串式逆变器中的集成可行性，特别是针对复杂阴影场景下的MPP...
集成电压均衡器的单开关单磁PWM变换器用于离网应用中部分遮挡的光伏组件
Single-Switch Single-Magnetic PWM Converter Integrating Voltage Equalizer for Partially Shaded Photovoltaic Modules in Standalone Applications
Masatoshi Uno · Akio Kukita · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
针对光伏系统部分遮挡问题，本文提出一种集成电压均衡功能的单开关单磁PWM变换器。该方案通过在主变换器中嵌入均衡电路，在提升光伏组串利用率的同时，有效降低了系统复杂度与成本，特别适用于离网光伏应用场景。
解读: 该技术通过拓扑集成化手段解决光伏组件遮挡下的失配问题，对阳光电源的户用光伏及组串式逆变器产品线具有重要参考价值。在分布式光伏场景中，通过优化DC-DC变换器拓扑实现电压均衡，可显著提升系统在复杂环境下的发电效率。建议研发团队关注该类“集成化”拓扑设计，以降低户用光伏系统的BOS成本，并提升iSola...
基于串联谐振倍压器的串联储能电池双向PWM变换器与均衡器集成研究
Bidirectional PWM Converter Integrating Cell Voltage Equalizer Using Series-Resonant Voltage Multiplier for Series-Connected Energy Storage Cells
Masatoshi Uno · Akio Kukita · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年6月
针对传统储能系统中双向变换器与电池均衡电路独立设计的复杂性，本文提出了一种集成电池均衡功能的双向PWM变换器。该方案利用串联谐振倍压器实现高效的能量转换与电池电压均衡，有效简化了系统架构，提升了串联锂电池或超级电容组的运行安全性与管理效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高的参考价值。目前储能系统多采用PCS与BMS分离架构，该集成拓扑通过谐振技术实现均衡与变换一体化，有望显著降低系统硬件成本、减小体积并提升功率密度。建议研发团队关注该拓扑在户用储能及分布式储能产品中的应用潜力，特别...
基于半桥变换器与多堆叠倍流器的串联电池组电压均衡器
String-to-Battery Voltage Equalizer Based on a Half-Bridge Converter With Multistacked Current Doublers for Series-Connected Batteries
Masatoshi Uno · Akio Kukita · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
由于电池特性差异及温度导致的自放电不一致，串联电池组电压易失衡。在大规模储能系统中，温差梯度显著，因此需要具备较大均衡电流的均衡器。本文提出了一种基于半桥变换器和多堆叠倍流器的均衡拓扑，旨在实现高效的串联电池组电压均衡。
解读: 该技术直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack系列大型储能系统。在大规模液冷储能柜中，电芯间的温度梯度是导致容量衰减和不一致性的核心挑战。该拓扑通过多堆叠倍流器实现高效均衡，有助于提升电池簇的可用容量，延长系统寿命。建议研发团队评估该拓扑在BMS主动均衡模块中的应用潜力，以优化阳...
集成基于倍压单元电池电压均衡器的无变压器双向PWM变换器
Transformerless Bidirectional PWM Converter Integrating Voltage Multiplier-Based Cell Voltage Equalizer for Series-Connected Electric Double-Layer Capacitors
Kazuki Yashiro · Masatoshi Uno · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
针对串联电双层电容器（EDLC）储能系统，传统方案需额外配置均衡电路，导致系统复杂。本文提出一种集成电压倍增器均衡功能的无变压器双向PWM变换器，通过复用功率开关实现能量转换与电压均衡，有效简化了系统拓扑，降低了硬件成本与体积。
解读: 该技术通过拓扑复用实现PCS功能与BMS均衡功能的深度集成，对阳光电源的PowerStack及户用储能系统具有重要参考价值。在追求高功率密度和低成本的趋势下，该方案有助于减少储能变流器内部的元器件数量，提升系统集成度。建议研发团队关注其在多串联电芯均衡控制下的效率表现，评估其在PowerTitan等...
基于开关电容变换器的模块化差分功率处理架构以虚拟统一失配光伏组件特性
Modularized Differential Power Processing Architecture Based on Switched Capacitor Converter to Virtually Unify Mismatched Photovoltaic Panel Characteristics
Masatoshi Uno · Masaya Yamamoto · Hayato Sato · Susumu Oyama · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
光伏组串常因局部阴影或组件失配导致发电效率显著下降。本文提出一种基于开关电容变换器的模块化差分功率处理（DPP）架构，旨在解决组件级失配问题，通过虚拟统一光伏组件特性，有效提升在复杂阴影环境下的系统整体发电量，克服了传统DPP变换器在组件级应用中的局限性。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器产品线具有重要参考价值。在复杂阴影环境下，传统的MPPT算法往往受限于局部最优解，而该差分功率处理（DPP）架构通过硬件层面的功率重分配，能从根本上缓解组件失配带来的损耗。建议研发团队关注其在大型地面电站及复杂工商业屋顶场景下的应用潜力，将其作为提升组串式逆变器在极端...
基于双移相控制电容隔离双有源桥变换器的锂离子电池组/模组均衡系统
Modular Equalization System Using Dual Phase-Shift-Controlled Capacitively Isolated Dual Active Bridge Converters to Equalize Cells and Modules in Series-Connected Lithium-Ion Batteries
Masatoshi Uno · Koji Yoshino · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
针对串联锂离子电池组需分别进行电芯与模组均衡导致的系统复杂性问题，本文提出了一种基于双移相（DPS）控制的电容隔离双有源桥（CIDAB）变换器的模块化均衡系统。该系统通过模块内CIDAB变换器实现电芯间的直接均衡，有效简化了拓扑结构并提升了均衡效率。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大型储能系统具有重要参考价值。目前储能系统面临电芯一致性挑战，该模块化均衡方案通过CIDAB拓扑实现了高效的能量转移，有助于提升电池组的可用容量及循环寿命。建议研发团队评估该拓扑在BMS主动均衡模块中的应用潜力，以优化阳光电源储能产品在复...
具有嵌入式电气诊断能力的局部阴影光伏组件板级差分功率处理变换器
Panel-to-Substring Differential Power Processing Converter With Embedded Electrical Diagnosis Capability for Photovoltaic Panels Under Partial Shading
Masatoshi Uno · Kazuma Honda · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了一种差分功率处理（DPP）变换器，旨在通过消除局部阴影带来的功率损失和多峰值问题，提升光伏系统的能量产出。同时，该变换器集成了电气诊断功能，能够实时监测并识别光伏组件的早期性能衰退与故障，为光伏系统的运维提供了高效的解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及iSolarCloud智能运维平台具有重要参考价值。通过在组件级引入DPP变换器，可有效解决复杂阴影环境下的发电效率损失，这与阳光电源追求极致发电效率的理念契合。此外，其嵌入式诊断功能可与iSolarCloud的智能运维算法深度融合，实现从“组件级”到“系统级”的故障...
基于串联谐振变换器与双向PWM变换器集成的部分隔离式多端口变换器
Partially Isolated Single-Magnetic Multiport Converter Based on Integration of Series-Resonant Converter and Bidirectional PWM Converter
Masatoshi Uno · Rina Oyama · Kazuki Sugiyama · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
针对可再生能源系统中多电源导致变换器数量多、系统复杂且成本高的问题，本文提出了一种集成双向PWM变换器与串联谐振变换器的多端口变换器（MPC）。该拓扑通过单磁芯集成，有效简化了电路结构，降低了系统成本，并提升了多电源系统的功率密度与转换效率。
解读: 该拓扑研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及光储一体化产品具有重要参考价值。通过多端口集成技术，可以显著减少储能PCS中的功率器件数量和磁性元件体积，从而降低系统成本并提升功率密度。建议研发团队关注该拓扑在实现光伏与电池端口高效耦合方面的潜力，特别是在提升储能...
基于电芯电压均衡器的级联储能模块双向Buck-Boost变换器
Bidirectional Buck-Boost Converter Using Cascaded Energy Storage Modules Based on Cell Voltage Equalizers
Masatoshi Uno · Dexiao Cheng · Satoru Onodera · Yuta Sasama · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
常规模块化储能系统除主双向变换器外，还需额外的电芯级和模块级均衡器，增加了系统复杂性与成本。本文提出一种基于级联储能模块的双向Buck-Boost变换器，通过复用模块中的半桥单元实现电芯均衡功能，在简化系统架构的同时降低了硬件成本。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大型储能系统具有重要参考价值。通过将电芯均衡功能集成至功率变换拓扑中，可显著减少BMS均衡电路的冗余设计，降低系统BOM成本并提升功率密度。对于阳光电源而言，该方案有助于优化组串式储能架构的硬件集成度，减少变换级数，从而提升系统整体转换效...
基于星型连接移相开关电容变换器且具有固有恒流特性的超级电容器模组模块化均衡系统
Modular Equalization System Based on Star-Connected Phase-Shift Switched Capacitor Converters With Inherent Constant Current Characteristics for Electric Double-Layer Capacitor Modules
Masatoshi Uno · Koki Hasegawa · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种模块化均衡系统，集成了模块级和单体级电压均衡器，适用于串联模组构成的储能系统。系统采用星型连接移相开关电容变换器（PS-SCC）和基于抽头电感的谐振倍压器（TI-RVM），实现了高效的能量均衡，有效解决了储能系统中串联模组及单体电池间的电压不一致问题，提升了系统整体容量利用率与安全性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack）具有重要参考价值。目前大容量储能系统对电池一致性要求极高，该研究提出的模块化均衡方案能有效提升电池组的循环寿命和可用容量。建议研发团队关注其“固有恒流特性”在BMS主动均衡策略中的应用，以优化PowerStack系列在长时储能...
基于开关电容变换器的多端口变换器：集成双向PWM与串联谐振变换器用于独立光伏系统
Switched Capacitor Converter Based Multiport Converter Integrating Bidirectional PWM and Series-Resonant Converters for Standalone Photovoltaic Systems
Masatoshi Uno · Kazuki Sugiyama · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
针对独立光伏系统中光伏控制与电池调节需多级DC-DC变换器导致系统复杂且成本高的问题，本文提出了一种基于非隔离开关电容变换器（SCC）的多端口变换器（SC-MPC）。该方案通过集成双向PWM与串联谐振变换器，有效简化了系统架构，降低了组件数量，提升了独立光伏系统的集成度与经济性。
解读: 该研究提出的多端口变换器架构对阳光电源的户用光伏及离网储能产品线具有重要参考价值。通过减少功率变换级数，可显著提升系统功率密度并降低BOM成本，这与阳光电源追求高效率、高集成度的户用光储一体机（如SH系列）研发方向高度契合。建议研发团队评估该拓扑在小功率离网场景下的效率表现及电磁兼容性，探索其在简化...
用于串联双电层电容器的基于倍压器单元均衡器和无开关开关电容模块均衡器的模块化均衡架构
Modularized Equalization Architecture With Voltage Multiplier-Based Cell Equalizer and Switchless Switched Capacitor Converter-Based Module Equalizer for Series-Connected Electric Double-Layer Capacitors
Masatoshi Uno · Kazuki Yashiro · Koki Hasegawa · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种针对串联双电层电容器（EDLC）模块的模块化均衡架构。该架构采用基于电感分压器（IVD）和倍压器（VM）的电路实现模块内电池单元均衡，并利用开关电容变换器（SCC）实现模块间的电压统一。该方案旨在提高储能系统能量利用效率及长寿命运行的可靠性。
解读: 该技术在储能领域具有重要参考价值，特别是针对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大型储能系统。随着储能系统向高压化、大容量化发展，电池组（或超级电容组）的一致性管理直接影响系统寿命与安全性。该文提出的模块化均衡架构有助于优化BMS（电池管理系统）的拓扑设计，提升能量均衡效率。建议研...
基于级联准Z源逆变器且具备差分功率处理能力的组件集成光伏转换器
Module-Integrated Converter Based on Cascaded Quasi-Z-Source Inverter With Differential Power Processing Capability for Photovoltaic Panels Under Partial Shading
Masatoshi Uno · Toshiki Shinohara · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
传统微型逆变器或组件集成转换器（MIC）系统因需同时配置升压电路与差分功率处理（DPP）电路，导致系统复杂且成本高昂。本文提出一种基于级联准Z源逆变器的新型MIC拓扑，旨在解决光伏组件在局部阴影下的功率优化问题，简化电路结构并提升系统效率。
解读: 该技术通过准Z源拓扑实现高升压比，并结合差分功率处理（DPP）优化局部阴影下的光伏发电效率，对阳光电源的户用光伏及组串式逆变器产品线具有重要参考价值。在分布式光伏场景中，该拓扑有助于进一步提升组件级最大功率点跟踪（MPPT）精度，减少阴影遮挡带来的发电损失。建议研发团队关注其在复杂屋顶环境下的成本效...
集成开关电容变换器与串联谐振倍压器的PWM变换器：用于探测车光伏组件与串联储能电池的均衡器
PWM Converter Integrating Switched Capacitor Converter and Series-Resonant Voltage Multiplier as Equalizers for Photovoltaic Modules and Series-Connected Energy Storage Cells for Exploration Rovers
Masatoshi Uno · Akio Kukita · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
针对探测车光伏系统复杂性，本文提出一种集成开关电容变换器与串联谐振倍压器的PWM变换器。该拓扑旨在实现光伏组件与储能电池的均衡，有效解决局部遮挡带来的负面影响，并简化了传统系统中主DC-DC变换器与多级均衡器分离的复杂架构。
解读: 该拓扑通过集成化设计减少了变换器级数，对阳光电源的户用光伏及小型储能系统（如PowerStack）具有参考价值。其在光伏组件级均衡（MLPE）方面的思路，可优化组串式逆变器在复杂遮挡环境下的发电效率。此外，该技术在电池均衡控制方面的创新，可为阳光电源BMS技术提供新的拓扑思路，提升储能系统在长寿命运...