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基于MPPT的最小相位双极性光伏变换器性能研究
Performance of MPPT-Based Minimum Phase Bipolar Converter for Photovoltaic Systems
Pawan Kumar · Rajeev Kumar Singh · Ranjit Mahanty · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
环境变化和动态负载会干扰光伏系统MPPT的稳定性。传统Boost类变换器存在右半平面零点（RHPZ），导致输出电压瞬态波动及带宽与稳定性的矛盾。本文提出一种最小相位双极性变换器，旨在优化MPPT控制性能，消除RHPZ带来的瞬态响应问题，提升系统整体稳定性。
解读: 该研究针对光伏DC-DC变换环节的控制瓶颈，对阳光电源的组串式逆变器（SG系列）及户用光伏逆变器具有重要参考价值。传统Boost电路在应对复杂工况时受限于RHPZ，导致MPPT跟踪速度与系统稳定性难以兼顾。采用最小相位变换器拓扑可有效改善瞬态响应，提升逆变器在弱光或快速变化环境下的发电效率。建议研发...
一种无右半平面零点的耦合电感双极性多输出变换器及其各种MPPT模式与动态性能
Various MPPT Modes and Dynamic Performance of Coupled Inductor Bipolar Multi-Output Converter With no Right Half Plane Zero
Pawan Kumar · Rajeev Kumar Singh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种耦合电感双极性多输出变换器（CI-BMC），并设计了四种不同的运行模式以实现最大功率点跟踪（MPPT）。该变换器旨在从光伏源同时为双极性直流和交流负载供电，并在各种瞬态和环境条件下表现出优异的动态性能，消除了右半平面零点带来的控制挑战。
解读: 该研究提出的无右半平面零点拓扑对于优化阳光电源户用及工商业光伏逆变器（如SG系列组串式逆变器）的DC-DC级设计具有重要参考价值。通过消除右半平面零点，可以显著提升MPPT控制环路的带宽和稳定性，从而在光照剧烈变化时实现更快的功率响应。建议研发团队关注该耦合电感技术在多路输入/输出场景下的应用，这有...
具有双直流和单交流输出的混合Buck-Boost准Z源变换器
Hybrid Buck–Boost Multioutput Quasi-Z-Source Converter With Dual DC and Single AC Outputs
Kharan Shiluveru · Akash Singh · Anish Ahmad · Rajeev Kumar Singh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文提出两种混合多输出准Z源变换器（q-ZSCs），仅需单一直流输入即可同时提供两路直流输出和一路交流输出。其中一路直流输出和交流输出具备升降压能力，另一路直流输出具备升压特性，从而实现宽电压增益范围，适用于多端口能量转换场景。
解读: 该拓扑结构通过单级变换实现多端口输出，在光储一体化及微电网应用中具有显著优势，可有效简化系统架构并降低成本。对于阳光电源而言，该技术可探索应用于户用光储系统（如PowerStack系列）或工商业储能PCS的集成化设计，通过减少功率变换级数提升系统效率和功率密度。建议研发团队评估其在多路直流负载（如直...
一种用于低功率电动汽车的多模式多功能功率变换器
A Multifunction Power Converter With Multimode Capabilities for Low Power Electric Vehicles
Virendra Prasad Maurya · Rajeev Kumar Singh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种适用于低功率电动汽车的多功能、多模式功率变换器。该变换器集成单相车载充电、电机驱动、车对车（V2V）充电及辅助电源供电功能，通过多输出特性实现多种运行模式，有效提升了系统的集成度与灵活性。
解读: 该研究提出的多功能集成拓扑对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着充电桩向高集成度、小型化发展，将车载充电（OBC）与驱动系统或V2V功能融合是行业趋势。建议研发团队关注该拓扑在提升功率密度和降低系统成本方面的潜力，探索将其多模式控制策略应用于阳光电源的下一代充电桩产品中，以增强在轻型电...
基于PSO算法MPPT的无电解电容双半桥谐振变换器
Electrolytic Capacitor-Less Dual-Half Active Bridge Resonant Converter With PSO-Based MPP Tracking
Prakash Ji Barnawal · Vivek Nandan Lal · Rajeev Kumar Singh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种集成光伏面板的隔离型DC-DC谐振变换器，采用基于粒子群优化（PSO）的MPPT算法以应对部分遮挡工况。该设计旨在消除DC-DC变换器中易损且可靠性较低的电解电容，提升系统整体寿命与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能产品线具有重要参考价值。首先，消除电解电容可显著提升变换器的寿命和可靠性，契合阳光电源对长寿命产品的追求；其次，基于PSO的MPPT算法在处理复杂遮挡工况时表现优异，可提升光伏发电效率。建议研发团队评估该拓扑在户用光伏及小型储能PCS中的应用潜力，特别是在...
利用非对称半变频调制改善双向AC-DC DAB的轻载性能
Improving Light-Load Performance in Bidirectional AC–DC DAB Using Asymmetric Semivariable Frequency Modulation
Priyatosh Jena · Rajeev Kumar Singh · Vivek Nandan Lal · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文提出了一种基于非对称半变频（ASVF）的三角调制（TRM）方法，用于双向准单级AC-DC双有源桥（DAB）变换器。该方法旨在解决传统TRM在轻载条件下相移比过小导致的效率下降问题，通过优化调制策略提升变换器在宽负载范围内的运行效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品线具有极高的应用价值。储能变流器在实际运行中常处于轻载或待机状态，该调制策略能有效降低轻载下的开关损耗，提升系统全功率段的转换效率，从而提高产品的综合能效指标。建议研发团队评估该ASVF调制算法在现有双向DAB...
具有改进瞬态响应的新型电池-超级电容储能系统拓扑用于快速直流母线恢复
A Novel Battery-Supercapacitor Energy Storage System Topology with Improved Transient Response for Rapid DC Link Restoration
Ankit Kumar Pratihasta · Rajeev Kumar Singh · Rakesh Kumar Mishra · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
超级电容在电池-超级电容储能系统BScESS中对增强直流母线稳定性至关重要。然而传统BScESS配置存在显著局限性，在变负载工况下直流母线电压恢复缓慢。这些挑战主要归因于系统中相位滞后零频率PLZF的存在，限制了控制带宽并降低相位裕度，导致直流母线振荡和不稳定。此外超级电容电压降低会负面影响BScESS的电压控制带宽和相位裕度。为应对这些挑战，本文提出一种具有增强瞬态性能的新BScESS拓扑，可快速恢复直流母线电压以响应负载突变。该拓扑有效消除PLZF的失稳影响，从而在不牺牲相位裕度的情况下实现...
解读: 该电池-超级电容混合储能拓扑研究对阳光电源PowerTitan储能系统优化有直接应用价值。消除PLZF实现宽带宽控制和快速直流母线恢复（20-22ms）的技术特点与阳光ST系列储能变流器在电网频率调节和功率波动平抑应用中的快速响应需求高度契合。超级电容电压不敏感的控制设计为阳光混合储能方案的全寿命周...
基于PSO控制的可扩展输入阻抗隔离谐振变换器在PSCs中的应用
Expandable Input Impedance Sourced Isolated Resonant Converter Operated With PSO for PSCs
Rajat Kumar Keshari · Prakash Ji Barnawal · Rajeev Kumar Singh · Vivek Nandan Lal · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月
摘要：低压可再生能源通常需要高效的高增益功率转换器，将电压提升至现有电压水平，同时通过隔离确保其安全性。这些转换器通常会使用体积庞大的电解电容器（EC），而电解电容器存在老化问题，会导致运行不可靠。此外，由于在部分阴影条件（PSC）下形成的多峰光伏特性，从太阳能电池板获取全局峰值功率也是一项挑战。因此，为解决这些问题，本文提出了一种无电解电容器的可扩展输入阻抗源隔离谐振转换器（EIISIRC），并使用基于粒子群优化（PSO）的算法将其与太阳能光伏系统集成，以验证其可行性。所提出的转换器是一种可扩...
解读: 该隔离谐振变换器技术对阳光电源多条产品线具有应用价值。在光伏侧，可扩展输入阻抗特性与SG系列逆变器的宽电压MPPT算法协同，提升组件失配场景下的发电效率；谐振软开关技术可降低1500V高压系统的开关损耗，与公司SiC器件应用形成互补。在储能侧，该拓扑的高增益特性适用于ST系列低压电池簇直接并网场景，...