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单相功率变换器阻抗平衡EMI滤波器的全电磁集成设计
Full Electromagnetic Integration of Impedance-Balanced EMI Filters for Single-Phase Power Converters
Shiqi Jiang · Panbao Wang · Wei Wang · Yitao Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文研究了利用柔性多层箔（FMLF）技术实现EMI滤波器的全电磁集成设计。针对功率变换器中被动EMI滤波器体积大、重量重的问题，该方法通过阻抗平衡技术优化滤波器性能，在保证传导干扰抑制效果的同时，显著提升了功率变换器的功率密度与系统集成度。
解读: 该技术对阳光电源的户用及组串式逆变器产品线具有重要价值。随着光伏逆变器向高功率密度方向演进，EMI滤波器的体积已成为限制整机小型化的瓶颈。采用FMLF技术实现EMI滤波器的电磁集成，不仅能有效降低滤波器体积和重量，还能提升整机电磁兼容性（EMC）表现。建议研发团队在下一代高频化组串式逆变器设计中引入...
一种集成差模电容的完全集成共模电感设计
A Fully Integrated Common-Mode Choke Design Embedded With Differential-Mode Capacitances
Shiqi Jiang · Wei Wang · Panbao Wang · Dian guo Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文研究了基于柔性多层箔（FMLFs）的绕组设计在电力电子磁集成技术中的应用。通过共享UU型磁芯并优化绕组配置，实现了单相电磁干扰（EMI）滤波器的完全集成，有效提升了功率密度并优化了EMI抑制性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及户用储能系统（如PowerStack）具有重要意义。随着产品向高功率密度演进，EMI滤波器的体积往往成为限制空间利用率的瓶颈。通过FMLFs技术实现磁集成，不仅能显著缩小逆变器和PCS内部磁性元件的体积，降低系统成本，还能改善高频下的EMI表现。建议研发团队评估该集成...
一种具有增强动态均流性能的直流微电网改进分布式二次控制方法
An Improved Distributed Secondary Control Method for DC Microgrids With Enhanced Dynamic Current Sharing Performance
Panbao Wang · Xiaonan Lu · Xu Yang · Wei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
本文提出了一种改进的直流微电网分布式二次控制方案，旨在克服传统下垂控制的缺陷。该方案通过电压偏移和斜率调整相结合的方法，消除了直流电压偏差并提高了电流分配精度。
解读: 该研究提出的分布式二次控制方法对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有重要参考价值。在多机并联的直流微电网或储能电站场景下，传统的下垂控制往往难以兼顾电压稳定与均流精度。该方法通过动态调整下垂系数，能显著提升PCS在复杂负载工况下的响应速度与均流性能。建议研发团队将其应用...
基于在线迭代轨迹优化策略的单级微型逆变器轻载效率提升
Light-Load Efficiency Improvement of Single-Stage Microinverter With Online Iterative Trajectory Optimization Strategy
Ruinan Xue · Panbao Wang · Wenbo Hao · Wei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
针对光伏微型逆变器在间歇性光照下常处于轻载运行的问题，本文提出了一种用于单级串联谐振双有源桥（DAB）微逆变器的在线迭代轨迹优化策略。通过优化ZVS条件下的开关轨迹，有效提升了轻载条件下的能量转换效率。
解读: 该研究针对微型逆变器（Microinverter）在低辐照度下的效率瓶颈，提出的在线迭代轨迹优化策略对阳光电源的户用光伏产品线具有重要参考价值。微逆变器在分布式户用场景中应用广泛，轻载效率直接影响系统的全天发电量。该控制算法可优化DAB变换器的软开关特性，减少开关损耗。建议研发团队评估该策略在阳光电...
一种用于双极型直流微电网的互补双窗口直流母线交互方法
A Complementary Dual-Window DC Bus Interacting Method for Bipolar-Type DC Microgrids
Panbao Wang · Jiayu Yan · Wei Wang · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文设计了一种基于直流微电网串联模块化结构的双极型拓扑，并提出了一种结合下垂控制与反下垂控制的互补双窗口直流母线交互（CDBI）方法，旨在提升系统的运行稳健性与协调控制性能。
解读: 该研究提出的双极型直流微电网控制策略，对阳光电源的工商业及电网侧储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在直流微电网架构下，通过下垂与反下垂控制的互补机制，能有效提升PCS在复杂负载波动下的直流母线电压稳定性。建议研发团队关注该方法在多机并联储能系统中的应用，以优化直流侧功率分配逻辑...
一种用于直流微电网恒功率负载预定义时间前馈补偿的新型无源模型预测控制
A Novel Passivity Model Predictive Control for Predefined-Time Feedforward Compensation in DC Microgrids Feeding Constant Power Loads
Zehua Zhang · Panbao Wang · Jiyao Zhou · Wei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
恒功率负载（CPL）的负增量阻抗特性严重威胁直流微电网的稳定性。本文针对连接CPL的DC/DC升压变换器，提出了一种自适应无源模型预测控制策略。该方法通过前馈补偿机制，在预定义时间内实现系统稳定，并显著提升了变换器在源侧和负载侧扰动下的动态响应性能。
解读: 该研究针对直流微电网中CPL引起的振荡问题，提出的无源模型预测控制（PMPC）对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及工商业微电网解决方案具有重要参考价值。在储能变流器（PCS）接入直流母线时，该算法能有效抑制负载突变带来的电压波动，提升系统在弱电网或复杂负载工况下...
基于FMLF技术的并网变换器解耦LCL滤波器电磁集成研究
Electromagnetic Integration of Decoupled LCL-Filter for Grid-Tied Converters With FMLF Technique
Panbao Wang · Shiqi Jiang · Wei Wei · Wei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
针对LCL滤波器因分立元件导致的系统体积大、集成度低的问题，本文提出了一种基于FMLF技术的电磁集成方法。该方法通过优化磁性元件设计，有效减小了并网变换器的整体尺寸与重量，提升了功率密度，解决了高频谐波抑制与紧凑化设计之间的矛盾。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品线（如组串式光伏逆变器及储能PCS）。随着光伏系统向高功率密度演进，LCL滤波器的体积与电磁干扰（EMI）成为限制整机小型化的瓶颈。FMLF（Flux-Modulated Magnetic Filter）集成技术能有效降低磁性元件的体积与损耗，对于提升阳光电源组串式逆...
单级双向双有源桥AC-DC变换器的自然功率因数校正与软开关设计
Natural Power Factor Correction and Soft Switching Design for a Single-Stage Bidirectional Dual Active Bridge AC–DC Converter
Panbao Wang · Dongxin Guo · Jiaxin Hu · Wei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种用于单级、单相、谐振型双向双有源桥（DAB）AC-DC变换器的自然功率因数校正（PFC）调制方案。该变换器由周波变换器与全桥整流器通过LC串联谐振电路及高频变压器级联而成，并采用了高低频循环PWM调制方法，实现了高效的功率变换与软开关特性。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及户用光储一体机业务具有重要参考价值。单级双向DAB拓扑能有效简化电路结构，降低系统体积与成本，提升功率密度。其自然PFC与软开关特性有助于减少开关损耗，提升整机效率，特别适用于PowerStack等工商业储能系统及户用储能产品。建议研发团队关注该调制策略在提升...
具有零输入电流纹波和扩展ZVS范围的Y源DC-DC变换器
A Y-Source DC–DC Converter With Zero Input Current Ripple and Extended ZVS Range
Enpeng Yan · Panbao Wang · Hao Wang · Wei Wang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种具有零输入电流纹波和扩展零电压开关（ZVS）范围的Y源DC-DC变换器（YSC）。通过阻断电容隔离三端耦合电感（TTCI）中的直流电流，确保磁芯无直流偏置，同时实现开关管和二极管的电压钳位，抑制电压振荡。所有开关均工作在ZVS条件下，有效降低开关损耗与电磁干扰。新增辅助支路可消除输入电流纹波，并减小主开关导通时输入电感电流，从而拓展ZVS实现范围。文中深入分析了工作模态，建立了TTCI的等效模型以研究励磁电感对电压增益的影响，并探讨了全功率范围内实现ZVS的条件。最后，通过一台32...
解读: 该Y源DC-DC变换器的零输入电流纹波和扩展ZVS技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST储能变流器中，零输入电流纹波可显著降低电池侧电流应力，延长电池寿命，三端耦合电感的无直流偏置设计可减小磁性元件体积；在车载OBC充电机中，全功率范围ZVS实现可提升轻载效率，降低EMI，满足车规级电磁兼...
变频移相调制与软开关算法用于高频隔离型矩阵式逆变器
Variable Frequency Phase Shift Modulation and Soft Switching Algorithm for High Frequency Isolated Matrix-Type Inverter
Panbao Wang · Dongxin Guo · Zehua Zhang · Wei Wang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
针对单级单相高频隔离型矩阵式逆变器（HFIMI）在常规控制下电感峰值电流过高的问题，提出一种无需额外辅助电路的变频移相（VFPS）调制策略。该单级功率变换结构由直流侧全桥逆变器和交流侧矩阵变换器（MC）组成，结合扩展移相、脉宽调制与变频调制形成混合控制策略，实现线性功率调节并简化控制器设计。MC采用高低频交错控制以降低高频导通损耗。所提VFPS策略下，设计了最小电感峰值电流的控制路径，使HFIMI在整个负载范围内实现全软开关运行，效率显著提升。实验搭建500W样机验证了该策略的有效性与可行性。
解读: 该变频移相调制与软开关技术对阳光电源车载OBC充电机和储能变流器具有重要应用价值。文章提出的单级高频隔离拓扑与VFPS策略可直接应用于：1）车载OBC产品线，通过全软开关运行降低高频导通损耗，提升功率密度，满足车载轻量化需求；2）ST系列储能变流器的DC-DC隔离级，优化电感峰值电流控制路径，降低磁...
一种考虑电流限制算法的电网形成型VSC暂态稳定性增强方法
A Transient Stability-Enhanced Method for Grid-Forming VSCs Considering the Current Limiting Algorithm
Panbao Wang · Shenguang Li · Wei Wang · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年9月
为解决电网电压跌落故障期间成网型电压源换流器（GFM-VSC）限流方法的稳定性问题，本文提出一种考虑限流算法的暂态稳定性增强方法（TSEM）。该方法通过自适应虚拟阻抗（AVI）限制稳态故障电流，并通过检测电网电压幅值来调整功率参考值，以在电网电压跌落故障期间建立功率曲线的平衡点（EP）。由于该方法在构建平衡点的同时通过降低电压参考值来限制故障电流，因此在故障期间能够保持电压源的运行特性以及功率同步。该方法的另一个显著优点是，无需采样电网电压或测量线路阻抗，仅通过控制器中的变量即可检测电网电压跌落...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的构网型变流器暂态稳定增强方法具有重要的工程应用价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商，我们在高比例新能源接入场景中面临的核心挑战之一，就是如何在电网故障时既保证设备安全又维持系统稳定运行。 该技术的核心创新在于通过自适应虚拟阻抗和功率基准调节的协同作用...
一种用于直流微网恒功率负载前馈补偿的新型无源性模型预测控制
A Novel Passivity Model Predictive Control for Predefined-Time Feedforward Compensation in DC Microgrids Feeding Constant Power Loads
Zehua Zhang · Panbao Wang · Jiyao Zhou · Wei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
恒功率负载（CPLs）的负增量阻抗会对直流微电网的稳定运行产生不利影响。另一方面，电力电子变换器在应对源-负载侧扰动时应具备出色的瞬态性能。因此，本文针对为直流微电网恒功率负载供电的直流/直流升压变换器，提出了一种自适应无源模型预测控制器。首先，设计了预定义时间非线性干扰观测器，用于在线估计未知且时变的输入电压和负载功率。该观测器不仅能实现收敛时间上界的自由设定，还减少了传感器的使用需求。然后，将基于无源的控制与模型预测控制相结合，提出了一种综合两者优点并弥补各自不足的复合控制方法。此外，所提出...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于预定时间前馈补偿的无源模型预测控制技术对我司直流微网系统和储能变流器产品具有重要应用价值。 该技术针对恒功率负载（CPL）的负阻抗特性导致的直流微网稳定性问题提供了创新解决方案。在我司光储一体化系统中，DC/DC变换器连接的电动汽车充电桩、数据中心等典型CPL负载...
一种用于V2G功率变换器的电磁集成LCL-EMI滤波器：拓扑、分析与实现
An Electromagnetically Integrated LCL-EMI Filter for V2G Power Converters: Topology, Analysis, and Implementation
Shiqi Jiang · Panbao Wang · Wei Wang · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年8月
电动汽车车网互动（V2G）系统中的高频并网逆变器常产生大量高频谐波与电磁干扰（EMI）噪声，通常需采用谐波滤波器与额外EMI电感组成的滤波模块，但会增加体积与成本，不利于高功率密度需求。为此，本文提出一种解耦型电磁集成对称LCL-EMI滤波器结构，采用EE型磁芯与柔性多层箔（FMLF）绕组技术，将LCL滤波器绕组布置于侧柱，EMI扼流圈绕组置于中柱，通过合理端子配置实现功能解耦，并利用侧柱气隙设计实现变换器侧与电网侧电感的磁解耦，保持良好的谐波抑制性能。1 kW SiC-MOSFET高频并网变换...
解读: 该电磁集成LCL-EMI滤波器技术对阳光电源V2G双向充电桩及ST储能变流器产品具有重要应用价值。通过EE型磁芯与柔性多层箔绕组实现LCL谐波滤波与EMI抑制的磁集成，可显著减小滤波器体积与成本，契合高功率密度需求。其解耦设计保证谐波抑制性能的同时，侧柱气隙实现变换器侧与电网侧电感磁解耦的方案，可直...