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一种用于三相LLC变换器的优化双占空比调制策略以改善轻载性能
An Optimized Dual Duty-Cycle Modulation for Three-Phase LLC Converter With Improved Light-Load Performance
Ning Guo · Jinjun Liu · Sixing Du · Cong Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
三相LLC变换器是满足日益增长的电池充电需求的重要选择。然而，在轻载条件下，传统的脉冲频率调制（PFM）难以有效调节输出电压，导致开关频率过高且效率低下。本文提出了一种优化的双占空比调制策略，旨在解决上述问题，提升变换器在轻载工况下的效率与调节性能。
解读: 该研究直接针对三相LLC拓扑的轻载效率优化，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列中的DC-DC环节）及大功率电动汽车充电桩业务具有极高参考价值。阳光电源的储能PCS产品在实际应用中经常面临宽负载范围运行，轻载效率的提升能显著改善系统全生命周期能效（RTE）。建议研发...
双向推挽正激LLC谐振变换器研究
Research on Bidirectional Push-Pull Forward LLC Resonant Converter
Qinglin Zhao · Xinao Li · Jing Yuan · Deyu Wang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
提出双向推挽正激LLC谐振变换器,应用于电动汽车、储能和可再生能源领域。变换器由低压侧推挽正激电路和高压侧带谐振腔的倍压整流器组成。为调节正向运行增益,高压侧设置辅助电感。倍压整流器二极管用MOSFET替代实现双向功率流。变换器采用脉冲频率调制(PFM),不仅抑制开关电压尖峰,还实现整流器零电流开关(ZCS)和主开关零电压开关(ZVS)。构建1kW实验样机,低压侧电压范围48-72V,高压侧380V。正向运行最高效率94.9%,反向运行最高效率95.2%。
解读: 该双向推挽正激LLC谐振变换器技术对阳光电源储能和电动汽车电源产品有重要应用价值。推挽正激与LLC谐振结合拓扑可应用于ST储能系统的双向DC-DC变换器,提高效率并降低电压应力。软开关技术对阳光电源车载OBC和储能变流器的高频化和高功率密度设计有借鉴意义。该技术对户用储能系统的宽电压范围适应和双向充...
LLC谐振变换器中浪涌电流分析及基于脉冲频率调制与移相调制混合控制策略的抑制方法
Surge Current Analysis and Reduction in LLC Resonant Converter With a New Hybrid Control Strategy of Pulse-Frequency Modulation and Phase-Shift Modulation
Ryo Moriyasu · Hideaki Funaki · Masahito Shoyama · Yuichi Noge 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
高容量电池组的快速充电对交流供电系统造成了更多干扰，因此需要高效且低畸变的智能变换器。本文针对LLC谐振变换器在宽电池电压范围下的浪涌电流问题，提出了一种结合脉冲频率调制（PFM）和移相调制（PSM）的混合控制策略，以优化充电过程并提升系统性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（如PowerTitan/PowerStack）业务。LLC谐振变换器是高功率密度充电模块的核心拓扑，针对宽电压范围下的浪涌电流抑制，能显著提升充电模块的可靠性与效率。建议研发团队将该混合控制策略应用于新一代高压快充模块，以优化轻载及宽电压输出下的动...
面向电动汽车的CLLC谐振变换器增强型PFM-PSM混合控制研究
Enhanced PFM-PSM Hybrid Control of CLLC Resonant Converter for Electric Vehicles: Comprehensive Study and Verification
Issac Kim · Won-Yong Jang · Seung-Jun Lee · Jung-Wook Park · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
传统的CLLC谐振变换器多采用脉冲频率调制（PFM），但在轻载或降压工况下存在开关损耗高及一阶谐波近似误差等问题。本文提出了一种结合PFM与移相调制（PSM）的混合控制策略，旨在优化变换器在宽电压范围内的效率与动态性能，并通过实验验证了该方案的有效性。
解读: 该研究针对CLLC双向DC-DC变换器的控制优化，与阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列中的DC-DC模块）业务高度契合。CLLC拓扑是实现高效率双向能量传输的核心，通过PFM-PSM混合控制，可显著降低充电桩在宽输出电压范围下的开关损耗，提升系统整体...
高阶广义平均法在电力电子建模中的应用：从直流到开关频率一半以上
High-Order Generalized Averaging Method for Power Electronics Modeling From DC to Above Half the Switching Frequency
View Document · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
由于时变且不连续的开关动作，对接近或高于开关频率一半的频率下的电力电子变换器进行建模一直颇具难度。我们利用移动傅里叶系数的特性开发了一种高阶广义平均法，以突破开关频率一半的限制。我们还针对各种开关信号，包括脉冲宽度调制（PWM）、相移调制、脉冲频率调制（PFM）以及状态相关开关信号，提出了高阶广义平均模型，从而使电路和调制器/控制器能够分别建模并灵活组合。此外，利用移动傅里叶系数的拉普拉斯变换，在线性时不变框架下，不同频率信号及其边带的耦合被清晰地描述为相同频率移动傅里叶系数的耦合。该建模方法被...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项高阶广义平均建模方法对我们在光伏逆变器、储能变流器及新能源系统的控制优化具有重要战略价值。 该技术突破了传统建模方法在半开关频率以上的局限性，这对我们的高频开关电源系统设计至关重要。当前阳光电源的组串式逆变器和储能PCS产品普遍采用20-100kHz的开关频率，传统建...
利用1:1变压器和脉冲频率调制控制提高双向DC-DC变换器的功率转换效率
Increase in Power Conversion Efficiency of Bidirectional DC–DC Converter Using 1:1 Transformer and Pulse-Frequency Modulation Control
Yoon-Geol Choi · Sang-Won Lee · Hyeon-Seok Lee · Su-Chang Lee 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文提出了一种双向DC-DC变换器电路结构，采用两个开关管、两个电容、一个1:1变压器及脉冲频率调制（PFM）控制电路。通过变压器绕组的串联辅助配置，有效降低了电流纹波并提升了功率转换效率。该拓扑利用漏感与电容的特性，优化了能量传输路径。
解读: 该研究提出的双向DC-DC拓扑在提升功率密度和转换效率方面具有显著优势，与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS核心技术高度契合。通过优化变压器配置和PFM控制，可进一步降低储能变流器在充放电过程中的损耗，提升系统整体效率。建议研发团队评估该拓扑在中小功率储能...
一种用于独立光伏系统、具有低电压应力和减少开关管数量的无变压器高增益三端口变换器
Transformerless High-Gain Three-Port Converter With Low Voltage Stress and Reduced Switches for Standalone PV Systems
Ling Qin · Tianhong Qian · John Long Soon · Waqas Hassan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文提出了一种用于独立光伏系统的高增益无变压器三端口变换器（TPC）。该变换器基于双电感高增益两端口变换器设计，通过利用缓冲电容引出第三端口作为光伏输入。采用混合脉冲频率调制与脉宽调制（PWM）相结合的控制策略，有效降低了电压应力并减少了开关器件数量。
解读: 该拓扑结构在提高光伏系统功率密度和转换效率方面具有显著优势，特别适用于阳光电源的户用光伏及小型光储一体化系统。其高增益特性有助于减少光伏组件串联数量，降低系统成本；低电压应力设计则能提升功率器件的可靠性，降低对高压等级开关管的依赖。建议研发团队评估该拓扑在小型化、低成本户用储能逆变器中的应用潜力，重...
采用移相调制的扩频技术以降低并联-串联LLC谐振变换器电磁噪声
Spread-Spectrum Technique Employing Phase-Shift Modulation to Reduce EM Noise for Parallel–Series LLC Resonant Converter
Hwa-Pyeong Park · Mina Kim · Jee-Hoon Jung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种用于功率变换器的扩频技术（SST），以缓解电磁干扰（EMI）。针对脉冲频率调制（PFM）的谐振变换器，传统的SST会导致开关频率波动，进而引起较大的输出电压纹波。本文提出了一种增强型移相调制策略，在实现扩频以降低EMI的同时，有效抑制了输出电压波动，提升了变换器的电磁兼容性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack/PowerTitan中的DC-DC环节）具有重要参考价值。在追求高功率密度和小型化的趋势下，EMI合规性是产品设计的难点。通过引入移相调制扩频技术，可以在不牺牲输出电压质量的前提下降低EMI滤波器的体积和成本，有助于优化产品结构设计...
具有负载自适应损耗及256倍亚毫瓦级负载瞬态响应
0.8ms）的同步控制Buck变换器
Laxmi Karthikeyan · Bharadwaj Amrutur · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种基于脉冲频率调制（PFM）的同步控制Buck变换器。控制器时钟通过内部主时钟持续跟踪两倍开关频率。该系统利用同步控制，在27nF输出电容下，实现了4个开关周期内对256倍负载跃升的瞬态响应，显著优化了输出电压特性。
解读: 该研究聚焦于微功率级DC-DC变换器的瞬态响应优化与轻载效率提升，属于芯片级电源管理技术。对于阳光电源而言，该技术在户用光伏逆变器或储能系统的辅助电源（Auxiliary Power Supply）设计中具有参考价值，有助于提升系统待机功耗表现及控制电路的动态稳定性。但由于其主要针对微瓦/毫瓦级应用...
一种用于物联网应用的高轻载效率低纹波电压PFM降压转换器
A High-Light-Load-Efficiency Low-Ripple-Voltage PFM Buck Converter for IoT Applications
Jong-Seok Kim · Jin-O Yoon · Byong-Deok Choi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种适用于物联网应用的高轻载效率、低纹波电压脉冲频率调制（PFM）降压转换器。PFM转换器虽在轻载下具有高效率优势，但通常伴随较高的电压纹波。本文针对该问题进行了优化设计，旨在平衡轻载能效与输出电压稳定性。
解读: 该研究聚焦于小功率DC-DC转换器的轻载效率优化与纹波抑制，属于芯片级电源管理技术。对于阳光电源而言，该技术主要应用于iSolarCloud智能运维平台中的传感器节点、通信模块或户用储能系统中的辅助电源电路。虽然该技术不直接涉及光伏逆变器或大功率储能PCS的核心功率拓扑，但其在提升辅助电源待机效率、...