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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...
一种矩阵变换器在不平衡输入电压下实现正弦输入电流的简易方法
A Simple Method for Sinusoidal Input Currents of Matrix Converter Under Unbalanced Input Voltages
Jiaxing Lei · Bo Zhou · Jinliang Bian · Xianhui Qin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
针对矩阵变换器在不平衡输入电压下运行的问题，本文提出了一种通过修正传统控制策略中输入功率因数角来实现正弦输入电流的简易方法。该方法避免了复杂的序列分量分离，降低了计算存储开销，提升了变换器在电网电压波动下的电能质量。
解读: 矩阵变换器作为一种先进的功率变换拓扑，其核心优势在于无需直流侧储能元件。虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用传统的交-直-交拓扑，但该研究提出的“不平衡电压下控制优化”思路，对于提升阳光电源在弱电网或复杂电网环境下的并网稳定性具有参考价值。特别是在...
通过修正输入参考电流实现矩阵变换器的主动阻尼控制策略
Active damping control strategy of matrix converter via modifying input reference currents
Jiaxing Lei · Bo Zhou · Xianhui Qin · Jiadan Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
针对带有LC滤波器的矩阵变换器（MC）存在的系统不稳定性问题，本文提出了一种新型主动阻尼控制策略。通过改进空间矢量调制信号生成方法，在不影响输出性能的前提下，实现了对输入电流幅值和相位的直接控制，有效抑制了LC滤波器的谐振，提升了系统稳定性。
解读: 矩阵变换器作为一种先进的电力电子拓扑，其无直流环节的特性在特定工业驱动和高功率密度应用中具有潜力。虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）主要采用传统的电压源型逆变器（VSI）拓扑，但该文献提出的通过修正参考电流实现主动阻尼的控制思想，对于提升阳光电源在弱电...
基于MMC的固态变压器电容充电特性分析及两种新型电压平衡策略的低频纹波抑制
Analysis of Capacitor Charging Characteristics and Low-Frequency Ripple Mitigation by Two New Voltage-Balancing Strategies for MMC-Based Solid-State Transformers
Lei Zhang · Jiangchao Qin · Yuntao Zou · Qing Duan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文研究并比较了用于固态变压器（SST）的模块化多电平变换器（MMC）的多种调制方法及电容电压平衡算法。文章详细分析了现有单步交替电压平衡法与传统移相调制及最近电平逼近算法下的电容充放电特性，并提出了两种新型电压平衡策略以有效抑制低频纹波。
解读: 该研究涉及的MMC拓扑及电压平衡控制策略，对阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏并网逆变器具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，MMC技术在提升电能质量、降低谐波及实现更高效的直流电压平衡方面具有应用潜力。建议研发团队关注文中提出的新...
基于反馈线性化的MMC相非同步功率解耦控制
Phase-Unsynchronized Power Decoupling Control of MMC Based on Feedback Linearization
Yuntao Zou · Lei Zhang · Jiangchao Qin · Wanxing Sheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
针对传统模块化多电平变换器（MMC）依赖锁相环（PLL）进行相同步且忽略复杂内部动态的问题，本文提出了一种无需PLL的非线性相非同步功率解耦控制策略。该方法通过反馈线性化处理MMC的非线性动力学，有效提升了系统稳定性和功率解耦性能。
解读: MMC技术在阳光电源的大型地面光伏电站及高压大容量储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文提出的无PLL控制策略能显著增强变换器在弱电网环境下的鲁棒性，对于提升阳光电源大型储能变流器（PCS）在复杂电网条件下的并网稳定性具有重要参考价值。建议研发团队关注反馈线性化方法在多电平拓...
一种间接矩阵变换器源电流控制策略及其稳定性分析
A Novel Source Current Control Strategy and Its Stability Analysis for an Indirect Matrix Converter
Na Han · Bo Zhou · Jiang Yu · Xianhui Qin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文针对间接矩阵变换器（IMC）在变速恒频发电系统中因不对称调制导致的源电流低次谐波问题，提出了一种新型源电流控制策略。由于缺乏电容/电感解耦，IMC源电流受负载影响难以独立控制。文中推导了同步旋转坐标系下的源电流谐波表达式，并进行了稳定性分析。
解读: 该研究涉及的间接矩阵变换器（IMC）拓扑在电力电子变换领域具有高功率密度和无直流环节电容的优势，这与阳光电源在追求极致功率密度和长寿命设计方面的技术演进方向一致。虽然目前阳光电源的主流光伏逆变器和储能PCS多采用传统的VSC拓扑，但该文提出的源电流谐波抑制和控制策略，对于提升公司在风电变流器或未来高...
一种用于数据中心的单级多电平多相开关电容-Buck直流变压器
A Multilevel Multiphase Single-Stage Switch-Capacitor–Buck DC Transformer for Data Center
Yuanpeng Guan · Lei Liu · Li Qin · Yiting Xiao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种用于数据中心的单级多电平多相开关电容（SC）-Buck直流变压器。针对传统多级、多电平、多相SC变换器开关数量庞大、控制复杂的问题，该拓扑通过单级结构实现了高电压增益和高功率密度，优化了数据中心电源架构的效率与体积。
解读: 该技术主要针对数据中心电源架构，虽然与阳光电源现有的光伏和储能产品线（如PowerTitan、ST系列PCS）存在差异，但其核心的“高功率密度、多电平、高效率DC-DC变换”技术理念具有参考价值。在阳光电源的储能PCS及未来数据中心备用电源（UPS）业务中，该拓扑可用于优化DC-DC级的设计，提升功...
单相功率变换器功率缓冲电容器的实验评估
Experimental Evaluation of Capacitors for Power Buffering in Single-Phase Power Converters
Christopher B. Barth · Thomas Foulkes · Intae Moon · Yutian Lei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
单相逆变器和整流器需利用能量缓冲器吸收两倍工频功率纹波。传统方案多采用大容量电解电容，但其寿命限制及系统性能需求促使设计者转向陶瓷电容或薄膜电容等替代技术。本文通过实验评估了不同电容器技术在功率缓冲应用中的性能表现。
解读: 该研究直接关联阳光电源户用光伏逆变器及小型储能PCS产品线。单相系统中的两倍工频纹波是影响直流侧电容寿命的关键因素。通过对陶瓷和薄膜电容的实验评估，有助于优化阳光电源户用逆变器（如iSolar系列）的功率密度与可靠性设计。建议研发团队参考该评估方法，在追求长寿命设计时，针对性地优化电容选型与缓冲电路...
一种用于单相变换器功率脉动解耦的高功率密度串联堆叠能量缓冲器
A High Power Density Series-Stacked Energy Buffer for Power Pulsation Decoupling in Single-Phase Converters
Shibin Qin · Yutian Lei · Christopher Barth · Wen-Chuen Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
本文提出了一种用于直流与单相交流变换中功率脉动解耦的高效率、高功率密度缓冲架构。通过将主储能电容与有源缓冲电路串联，该方案在降低电路复杂性的同时提升了系统效率，有效解决了单相逆变系统中二次纹波功率带来的电容寿命及体积问题。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）产品线具有重要价值。单相系统中的二次纹波功率通常要求较大的电解电容，这限制了功率密度并影响可靠性。该串联堆叠缓冲架构能有效减小电容体积，提升整机功率密度，符合户用产品小型化、长寿命的发展趋势。建议研发团队评估该拓扑在单相组串式逆变器及户用储能...
一种具有低电压和电流应力的无变压器单开关双电感高增益升压变换器系列
A Family of Transformer-Less Single-Switch Dual-Inductor High Voltage Gain Boost Converters With Reduced Voltage and Current Stresses
Ling Qin · Lei Zhou · Waqas Hassan · John Long Soon 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一系列无变压器单开关双电感高增益升压变换器。该拓扑结构在实现高电压增益的同时，有效降低了电压和电流应力。其增益特性与开关电感升压变换器类似，非常适用于光伏发电等需要高升压比的应用场景。
解读: 该拓扑结构通过优化电感配置实现了高升压比，且降低了功率器件的电压和电流应力，这对于阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要的参考价值。在户用光伏系统中，组件电压往往较低，采用此类高增益拓扑可以简化前端DC-DC级设计，提升系统整体效率并降低器件选型成本。建议研发团队评估该拓扑在小功率段的...
基于不同工况的直流-直流固态变压器模块化多电平变换器分析与评估
Analysis and Evaluation of Modular Multilevel Converters for DC–DC Solid-State Transformer Based on Different Operating Conditions
Lei Zhang · Jiangchao Qin · Youhui Qiu · Keyou Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文针对基于模块化多电平变换器（MMC）的固态变压器（SST），系统分析了运行频率、交流链路电压波形、子模块数量及调制方法对MMC损耗与体积的影响。研究旨在填补当前对MMC设计参数综合评估的空白，为高功率密度电力电子变换器的优化设计提供理论依据。
解读: MMC技术在阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及未来直流输电应用中具有重要潜力。该研究对MMC损耗与体积的权衡分析，直接指导了高压储能变流器（PCS）的模块化设计优化。通过优化子模块数量与调制策略，可有效提升PCS的功率密度并降低散热成本。建议研发团队关注文中关于交流链路电压...
面向电动汽车车载充电机的高效率高功率密度低杂散电容与良好散热平面变压器CLLC谐振变换器
High-Efficiency High-Power-Density CLLC Resonant Converter With Low-Stray-Capacitance and Well-Heat-Dissipated Planar Transformer for EV On-Board Charger
Zhengda Zhang · Chunhui Liu · Mengzhi Wang · Yunpeng Si 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种基于宽禁带半导体的高效率、高功率密度CLLC谐振变换器，用于电动汽车车载充电机（OBC）的隔离DC-DC级。文中提出了一种通用的平面变压器设计方法，通过降低杂散电容并优化散热性能，有效提升了变换器的整体性能，并通过实验验证了该设计的有效性。
解读: 该研究聚焦于车载充电机（OBC）的核心拓扑与磁性元件优化，与阳光电源的电动汽车充电桩业务高度契合。文中提出的高功率密度CLLC拓扑及平面变压器散热设计方案，可直接应用于阳光电源充电桩产品中，有助于缩小设备体积、提升转换效率并改善热管理能力。建议研发团队借鉴其平面变压器设计方法，优化充电模块的功率密度...
一种具有有源能量缓冲的2kW单相七电平飞跨电容多电平逆变器
A 2-kW Single-Phase Seven-Level Flying Capacitor Multilevel Inverter With an Active Energy Buffer
Yutian Lei · Christopher Barth · Shibin Qin · Wen-Chuen Liu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
本文介绍了一种针对Google/IEEE Little Box Challenge设计的2kW、60Hz、450VDC转240VAC逆变器。该逆变器采用七电平飞跨电容多电平拓扑，并集成有源能量缓冲电路，旨在实现高效率与高功率密度，适用于光伏发电及电动汽车充电等场景。
解读: 该研究提出的七电平飞跨电容拓扑及有源能量缓冲技术，对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。通过增加电平数可有效降低输出滤波器的体积，提升功率密度，符合当前户用产品小型化、轻量化的发展趋势。有源能量缓冲技术能有效抑制单相系统中的二次纹波，有助于延长直流侧电解电容的寿命，提升整...
一种适用于中点电压不平衡的低开关数量三电平逆变器的直流链电流纹波抑制方法
DC-Link Current Ripple Reduction Method for the Reduced Switch Count Three-Level Inverter With Unbalanced Neutral-Point Voltages
Zhiyuan Chu · Changwei Qin · Xiaoyan Li · Lei Yang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
针对低开关数量三电平逆变器在传统空间矢量调制下直流链电流纹波大、影响电容可靠性的缺点，提出一种适用于中点电压平衡与不平衡工况的直流链电流纹波抑制方法。通过分析占空比分布因子范围并结合输出电流幅值，优化区域划分策略，降低占空比计算复杂度；设计无差拍控制实现电容电压的精确快速独立调控，并合理安排开关序列。仿真与实验验证了该方法的有效性，在高低调制指数下直流链电流纹波分别减少四分之一和五分之二，同时保持良好的输出电流质量。
解读: 该直流链电流纹波抑制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。通过优化SVPWM调制策略和无差拍中点电压控制，可将直流侧电流纹波降低25%-40%，直接提升PowerTitan储能系统中直流母线电容的使用寿命和可靠性。该方法在低开关数量拓扑下实现中点电压精确调控，为阳光电...