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磁控管自供电模块化高压大电流脉冲发生器结构
Structure of Self-Powered Modular High-Voltage and High-Current Pulse Generator for Magnetron
Yue Ding · Jiandong Duan · Shuai Wang · Li Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种用于磁控管的自供电模块化高压大电流脉冲发生器结构。该模块化设计支持根据不同磁控管的功率需求进行灵活扩展。通过利用电容能量实现自供电辅助电源，为MOSFET提供主动驱动，简化了系统设计并提高了可靠性。
解读: 该文献提出的模块化高压脉冲发生器结构及自供电驱动技术，在拓扑设计上具有一定的参考价值。虽然其应用场景（磁控管驱动）与阳光电源当前的核心业务（光伏、储能、风电）存在差异，但其模块化扩展设计理念可借鉴于阳光电源的PowerTitan或PowerStack储能系统，以提升功率密度。此外，其自供电驱动技术在...
一种双向多输入多输出模块化多电平DC-DC变换器及其控制设计
A Bidirectional Multiple-Input Multiple-Output Modular Multilevel DC–DC Converter and its Control Design
Kia Filsoof · Peter W. Lehn · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
本文提出了一种多输入多输出模块化多电平DC-DC变换器（MIMO-MMC）及其控制方案。该拓扑结构具备双向功率流能力，适用于100W至10MW的宽功率范围。其模块化设计通过优化模块电压和电流，实现了高效的组件利用率。
解读: 该MIMO-MMC拓扑在多端口能量管理方面具有显著优势，与阳光电源PowerTitan和PowerStack等大型储能系统（ESS）的直流耦合架构高度契合。其模块化特性有助于提升系统功率密度并降低高压直流侧的复杂性，对未来兆瓦级储能变流器（PCS）的拓扑演进具有重要参考价值。建议研发团队评估该拓扑在...
基于混合脉宽调制技术的半桥模块化开关电容多电平逆变器
Half-Bridge Modular Switched-Capacitor Multilevel Inverter With Hybrid Pulsewidth Modulation
Yuanmao Ye · Shikai Chen · Xianyong Zhang · Yong Yi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种新型多电平逆变器（MLI）结构，旨在实现单相微型逆变器的高升压能力、简洁结构、低成本及高功率密度。该拓扑在直流源两侧对称布置两个半桥模块化开关电容电路，通过混合脉宽调制技术实现高效电能转换。
解读: 该拓扑结构在单相微型逆变器领域具有显著的功率密度提升潜力，高度契合阳光电源户用光伏产品线的发展需求。其开关电容升压特性可有效减少对高变比变压器的依赖，降低系统成本并提升转换效率。建议研发团队关注该拓扑在小型化户用逆变器中的应用可行性，特别是针对高压组件兼容性和混合PWM控制策略的工程化实现。若能解决...
模块化多电平变换器的动态电压平衡算法：一种独特的解决方案
Dynamic Voltage Balancing Algorithm for Modular Multilevel Converter: A Unique Solution
Apparao Dekka · Bin Wu · Navid R. Zargari · Ricardo Lizana Fuentes · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文针对模块化多电平变换器（MMC）中子模块电容电压控制问题，提出了一种通用的动态电压平衡算法及配套的简化脉宽调制（PWM）结构。该方法可与多种载波PWM技术兼容，有效提升了MMC系统电压控制的灵活性与实现效率。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该算法通过优化子模块电容电压平衡控制，能够显著降低系统对复杂控制逻辑的依赖，提升大功率变换器的动态响应速度和运行可靠性。建议研发团队评估该算法在实现高压直流接入及大型储能PCS系统中的工程可行...
一种使用多并联串联电压补偿器的模块化可扩展供电电压调节结构
A Modular and Scalable Structure Using Multiparallel-Connected Series-Voltage Compensators for Supply Voltage Regulation
Victor Sui-Pung Cheung · Henry Shu-hung Chung · Alan Wai-Lun Lo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文提出了一种模块化、可扩展的电压调节结构，旨在增强供电连续性并灵活调整系统功率等级。该方法通过并联多个串联电压补偿器（MSVC）来调节负载电压，每个补偿器的输出电压通过本地相位调节进行控制。
解读: 该研究提出的模块化多并联补偿技术，对阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型组串式逆变器具有重要参考价值。在电网电压波动或弱电网环境下，采用此类模块化补偿拓扑可显著提升系统并网的稳定性和功率扩展灵活性。建议研发团队关注该拓扑在构网型（GFM）储能变流器中的应用，通过模块化冗余设计提升系统可靠...
一种具有极性可调和高重复频率的纳秒脉冲模块化发生器
A Modular Generator of Nanosecond Pulses With Adjustable Polarity and High Repetition Rate
Yan Mi · Changhao Bian · Pan Li · Chenguo Yao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文提出了一种基于改进型布鲁姆莱恩脉冲形成线（BPFL）和传输线变压器（TLT）的新型脉冲发生器结构。该结构能够产生正向、负向及双极性的纳秒级脉冲，并具备模块化设计特点，适用于高重复频率应用场景。
解读: 该研究主要聚焦于高频纳秒脉冲产生技术，属于电力电子前沿基础电路研究。对于阳光电源而言，该技术目前与主流光伏逆变器、储能PCS或充电桩产品线关联度较低。然而，其模块化设计思路和脉冲整形技术在功率器件（如SiC/GaN）的驱动电路优化、高频开关特性测试以及电磁兼容性（EMC）评估方面具有潜在参考价值。建...
基于模块化堆叠结构的固态脉冲功率调制器鲁棒设计
Robust Design of a Solid-State Pulsed Power Modulator Based on Modular Stacking Structure
Suk-Ho Ahn · Hong-Je Ryoo · Ji-woong Gong · Sung-Roc Jang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
本文提出了一种鲁棒的高压固态脉冲功率调制器（SSPPM）设计方案，重点解决了多个半导体开关的可靠串联堆叠与驱动问题。通过基于功率单元的模块化堆叠结构（包含储能电容、旁路二极管及开关器件），实现了瞬态和稳态下的电压均衡，确保了高压应用下的系统可靠性。
解读: 该研究提出的模块化堆叠与电压均衡技术，对于阳光电源的高压储能系统（如PowerTitan系列）及大功率集中式逆变器具有参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）演进，如何在高压串联开关中实现瞬态电压均衡是提升系统可靠性的关键。建议研发团队关注文中关于功率单元模块化设计及旁路保护策略...
具有非对称支路阻抗的隔离型模块化多电平DC-DC变换器分析与桥臂电压控制
Analysis and Arm Voltage Control of Isolated Modular Multilevel DC–DC Converter with Asymmetric Branch Impedance
Changjiang Sun · Jianwen Zhang · Xu Cai · Gang Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文研究了由两个模块化多电平变换器（MMC）和中频变压器组成的隔离型模块化多电平DC-DC变换器（IMMDCC）。该拓扑适用于中压应用，具有模块化结构以处理高电压，并通过合成方波电压提高直流电压利用率。文章重点分析了非对称支路阻抗对系统运行的影响，并提出了相应的桥臂电压控制策略。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大型地面光伏电站的中压直流接入具有重要参考价值。随着光储系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）演进，传统的两电平或三电平拓扑在耐压和效率上受限，模块化多电平（MMC）结构能有效降低器件应力并提升功率密度。建议研发团队关注该拓扑在储能变流...
一种三角形结构的双向模块化多电平DC-DC变换器
A Bidirectional Modular Multilevel DC–DC Converter of Triangular Structure
Kia Filsoof · Peter W. Lehn · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种新型双向模块化多电平DC-DC变换器（TMMC）。该拓扑结构在较宽的变比范围内实现了模块间的功率均衡分配。所提出的控制算法支持模块的局部化控制，有效提升了变换器的动态性能及设计灵活性。
解读: 该三角形模块化多电平拓扑（TMMC）在处理高压、大功率直流变换场景中具有显著优势，与阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及集中式光伏逆变器技术路线高度契合。其模块化设计和功率均衡特性有助于提升储能变流器（PCS）的效率与可靠性，特别是在高压直流耦合（DC-Coupling）储能系统中，该拓...
模块化多电平变换器的电路拓扑、建模、控制方案及应用
Circuit Topologies, Modeling, Control Schemes, and Applications of Modular Multilevel Converters
Marcelo A. Perez · Steffen Bernet · Jose Rodriguez · Samir Kouro 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
模块化多电平变换器（MMC）具有模块化结构、无需变压器运行、易于电压电流扩展、冗余与容错成本低、高可用性及输出波形质量高等显著优势。这些特性使其在工业界受到广泛关注。
解读: MMC拓扑在超高压、大功率场景下具有显著优势，与阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的技术演进方向高度契合。随着光储电站向更高电压等级（如1500V甚至更高）发展，MMC的模块化冗余设计能有效提升系统可靠性与故障穿越能力。建议研发团队关注MMC在大型地面电站及电网侧...
具有直流故障阻断能力的增强型模块化多电平变换器
The Enhanced Modular Multilevel Converter With DC Fault Blocking Capability
Govind Avinash Reddy · Anshuman Shukla · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
针对模块化多电平变换器（MMC）能量存储需求大及缺乏直流故障耐受能力的缺陷，本文提出了一种新型子模块（SM）结构。该结构在保持MMC高功率应用优势的同时，实现了直流故障阻断功能，为高压大功率电力电子变换器提供了更可靠的拓扑方案。
解读: 该研究针对MMC拓扑的直流故障处理能力进行了优化，这对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在超高压、大容量并网场景下，直流侧故障保护是提升系统安全性的核心技术。建议研发团队关注该新型子模块结构在降低系统冗余度与提升故障穿越能力方面的潜力，探索其在未...
模块化多电平变换器桥臂电容电压控制
Control of Arm Capacitor Voltages in Modular Multilevel Converters
Ricardo Lizana · Marcelo A. Perez · Steffen Bernet · Jose R. Espinoza 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
模块化多电平变换器（MMC）具有模块化结构、高电压能力、可扩展性及优异的输出波形质量等优点。然而，其控制系统复杂，需同时处理输入、输出及环流抑制等多重控制目标，本文重点探讨了桥臂电容电压的平衡控制策略。
解读: MMC拓扑在阳光电源的高压大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。随着光伏电站向更高电压等级（如1500V及以上）发展，MMC技术能有效降低器件应力并提升电能质量。该文献关于桥臂电容电压平衡及环流抑制的研究，对优化阳光电源大功率变流器的控制算法、提升系统...
一种基于电流互感器的同步功率与数据传输辅助电源，适用于模块化中压变换器系统
A Current-transformer-based Auxiliary Power Supply Featuring Synchronous Power and Data Transfer for Modular Medium-Voltage Converter Systems
Lupeng Tong · Yu Chen · Gengzhe Zheng · Yong Kang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
针对模块化中压变换器对高隔离度与可扩展性的要求，其辅助电源设计面临挑战。传统内部供电方案受限于高降压比与宽输入电压范围问题，本文提出一种基于集中式电流互感器（CT）的辅助电源（CT-APS）。利用单匝CT作为隔离元件，为所有子模块提供高度隔离的供电。结合CT-APS的共用交流母线结构，采用幅移键控（ASK）实现同步功率与数据传输，并应用于模块化多电平变换器（MMC）样机，实现电容电压平衡控制与故障旁路信号的广播。仿真与实验验证了该CT-APS方案的可行性。
解读: 该CT-APS技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。当前阳光电源模块化多电平储能变流器面临子模块辅助电源设计挑战，传统方案存在高降压比与宽输入范围难题。该文提出的集中式电流互感器方案可为数百个级联子模块提供高隔离度供电，显著简化辅助电源架构。其创新的AS...
模块化多电平DC-AC-DC变换器固有平衡动力学研究
On the Dynamics of Inherent Balancing of Modular Multilevel DC–AC–DC Converters
Xin Xiang · Yunjie Gu · Kaiwen Chen · Alessandro Astolfi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
模块化多电平DC-AC-DC变换器（MMDAC）是直流配电系统的关键使能技术。其多电平结构虽实现了灵活的电压变换，但也带来了子模块（SM）电容电压平衡的挑战。本文重点研究了循环调制下MMDAC固有平衡的动力学特性，并利用Barbalat引理的变体推导了相关不变性结果。
解读: 该研究涉及的模块化多电平拓扑（MMDAC）在阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大型直流耦合光伏系统中具有潜在应用价值。随着储能系统向更高电压等级和更高功率密度发展，多电平拓扑能有效降低器件应力并提升电能质量。文中探讨的子模块电容电压固有平衡机制，对于优化PCS控制算法、减少冗余传感器...
一种用于多频率功率传输的双MMC链式结构
A Dual-MMC Chain-Link Structure for Multifrequency Power Transfer
Yuan Li · Dalu Liu · Gregory J. Kish · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出了一种双模块化多电平变换器（MMC）结构，通过三绕组变压器实现多频率功率传输。该结构利用变换器侧绕组的多任务处理能力，兼容多种频率电流分量，可应用于直流-交流MMC独立控制及多端口功率变换场景，提升了电力电子系统的灵活性与集成度。
解读: 该双MMC拓扑结构在多端口功率变换和多频率控制方面具有显著优势，对阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型集中式光伏逆变器具有参考价值。通过三绕组变压器实现多频率功率传输，有助于优化储能PCS在复杂电网环境下的多目标控制（如调峰调频与谐波治理），提升系统集成度与效率。建议研发团队关注该拓扑在...
一种基于支路电流重分配的模块化多电平矩阵变换器等频运行能量平衡策略
A Branch Current Reallocation Based Energy Balancing Strategy for the Modular Multilevel Matrix Converter Operating Around Equal Frequency
Boran Fan · Kui Wang · Pat Wheeler · Chunyang Gu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
模块化多电平矩阵变换器（M3C）在高中压大功率应用中极具潜力。由于其模块化结构，M3C具有良好的可扩展性、高质量波形输出及容错能力。然而，当输出频率接近输入频率时，M3C存在电容电压低频波动问题，限制了其应用范围。本文提出了一种基于支路电流重分配的能量平衡策略，有效解决了该工况下的电压波动难题。
解读: M3C拓扑主要应用于高压大功率电机驱动及风电变流器领域。对于阳光电源而言，该研究中涉及的电容电压平衡控制策略，可为公司在风电变流器及未来兆瓦级高压储能变流器（PCS）的拓扑优化提供技术储备。虽然目前阳光电源主流产品以组串式和集中式逆变器为主，但随着电网对高压、大容量电力电子设备需求的增加，掌握多电平...
一种用于宽电压范围中压功率转换的双向模块化多电平谐振DC-DC变换器
A Bidirectional Modular Multilevel Resonant DC–DC Converter for Wide Voltage Range Medium-Voltage Power Conversion
Wentao Cui · Shuai Shao · Tong Wu · Wu Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文针对模块化多电平谐振DC-DC变换器中桥臂电感导致软开关失效的问题，提出了一种具备全范围软开关特性及宽电压增益的变换器。该拓扑结合了模块化多电平结构与CLLC谐振槽，旨在实现中压应用场景下的高效隔离双向功率转换。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及中压直流变换应用具有重要参考价值。模块化多电平（MMC）与CLLC谐振技术的结合，能够有效提升大功率储能PCS在宽电压范围下的转换效率，并降低开关损耗。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储能系统中的应用潜力，特别是在提升系统功率密度和应对电池组电...
模块化多电平变换器子模块故障诊断与容错控制方法综述
Review of Fault Diagnosis and Fault-Tolerant Control Methods of the Modular Multilevel Converter Under Submodule Failure
Qian Xiao · Yu Jin · Hongjie Jia · Yi Tang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
模块化多电平变换器（MMC）因其模块化结构和优异的谐波性能，在交流和直流转换应用中备受关注。然而，大量的功率开关增加了子模块（SM）故障的风险，这对MMC的安全可靠运行提出了巨大挑战。本文详细综述了MMC在子模块故障下的故障诊断与容错控制方法。
解读: MMC拓扑在阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏并网系统中具有重要应用潜力。随着系统容量向高压化、大功率化发展，MMC的可靠性直接影响电站的运维成本。本文提出的故障诊断与容错控制策略，可优化iSolarCloud智能运维平台对变换器内部状态的实时监测能力，降低因单点故...
具有自然均压能力的双向隔离式模块化DC-DC变换器两级移相循环调制
Two-Level Phase-shift Circulant Modulation for Bidirectional Isolated Modular DC-DC Converter With Natural-Balance Capability
Guangdi Li · Qizhen Wu · Zicheng Wang · Bowen Zhou 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
本文提出一种适用于中压直流应用的双向隔离式模块化DC-DC变换器（BI-MDC）的两级移相循环调制方法，具备自然均压能力。该变换器在原边和副边均采用模块化半桥结构，减少了开关器件数量，并消除桥臂环流影响。拓扑结合了模块化多电平DC-DC与双有源桥结构，通过循环调制实现子模块电容电压自然平衡，确保安全运行。同时，利用低开关频率合成高工作频率，有效减小无源元件体积和开关损耗。基于移相控制实现双向功率传输。仿真与实验结果验证了该方法的可行性，表明子模块电容电压可自然平衡，所有开关器件实现零电压开通。
解读: 该两级移相循环调制技术对阳光电源中高压DC-DC应用具有重要价值。在PowerTitan储能系统中，可应用于直流侧电池簇间的隔离变换，利用模块化半桥结构减少功率器件数量，降低系统成本；自然均压能力可简化电容电压平衡控制，提升系统可靠性。在充电桩产品线，该技术可实现高压直流快充的隔离变换，低开关频率合...
矩阵式模块化多电平变换器能量平衡方法性能分析
Performance Analysis of Energy Balancing Methods for Matrix Modular Multilevel Converters
Philippe Bontemps · Stefan Milovanovic · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
模块化多电平变换器（MMC）通过子模块串联实现电压扩展，但浮动储能元件增加了控制复杂度。为确保变换器正常运行，必须将各电容电压控制在设定值。本文分析了矩阵式MMC中能量平衡控制方法的性能，旨在解决多电平拓扑下的电压均衡难题。
解读: 该研究涉及的多电平拓扑与能量平衡控制技术，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大功率化发展，MMC拓扑能有效降低器件应力并提升电能质量。建议研发团队关注该文献中关于子模块电容电压均衡的优化算法，以提升PowerTitan系统...
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