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基于OFDM的CC-PT控制Buck变换器本安型功率与信号同步传输
OFDM-Based Intrinsically Safe Power and Signal Synchronous Transmission for CC-PT-Controlled Buck Converters
Yang Leng · Dongsheng Yu · Kunfeng Han · Samson Shenglong Yu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文针对化工、矿井等严苛工业环境下的本安型电源需求，提出了一种基于正交频分复用（OFDM）技术的功率与信号同步传输方案。该方案应用于CC-PT控制的Buck变换器，在实现高精度电压电流调节的同时，通过电力线通信降低了系统复杂性，提升了故障检测与协同控制的通信可靠性与安全性。
解读: 该技术主要涉及电力线通信与本安型电路设计，虽然阳光电源的核心产品（如PowerTitan储能系统、组串式逆变器）多应用于常规环境，但该技术在矿用储能、化工园区特种电源及分布式能源系统的协同控制中具有潜在应用价值。OFDM技术可优化系统内部通信架构，减少额外布线，提升复杂环境下的系统集成度。建议研发团...
基于电压平衡的IPOS DAB变换器最优混合容错控制
Optimal Hybrid Fault Tolerant Control With Voltage Balancing for IPOS DAB Converters
Chong Zhang · Jie Zhu · Xiaogang Ding · Samson Shenglong Yu 等5人 · IET Power Electronics · 2025年6月 · Vol.18
本文提出了一种针对输入并联输出串联双有源桥（DAB）变换器开路故障（OCF）的最优混合容错控制策略。该方法充分利用发生OCF后DAB模块剩余的功率转换能力，在全局控制范围内实现功率开关的零电压开关（ZVS）或零电流开关（ZCS）以及二极管的零电流关断，有效提升系统在故障工况下的运行效率与稳定性，同时兼顾电压均衡控制性能。
解读: 该IPOS DAB容错控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。DAB变换器广泛应用于储能系统的DC-DC隔离变换环节，该研究提出的开路故障容错策略可直接提升阳光电源储能产品的可靠性和系统可用率。通过在故障工况下实现ZVS/ZCS软开关和电压均衡控制，可...
一种基于图论的电力变换器拓扑简化方法
A Graph-Modeling Approach to Topology Simplification in Power Converters
Guidong Zhang · Yukai Liao · Samson Shenglong Yu · Yun Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种基于图论的电力变换器拓扑简化方法（TSM），旨在优化变换器设计。通过建立有向图模型并推导出变换器邻接矩阵（CAM），结合电力电子电路的电气特性，制定了电路简化规则，为新型变换器拓扑的开发与优化提供了理论支持。
解读: 该研究提出的拓扑简化方法对于阳光电源的产品研发具有重要价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的开发中，通过图论方法进行拓扑简化，有助于在保证功率密度和转换效率的前提下，减少元器件数量，降低系统复杂度和故障率。此外，该方法可辅助研发团队快速评估新型多电...
功率变换器分析与设计的阻抗增强与削弱网络
Impedance Strengthening and Weakening Networks for Power Converter Analysis and Design
Guidong Zhang · Haodong Chen · Samson S. Yu · Chi K. Tse · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了阻抗增强与削弱（ISW）网络概念，用于描述功率变换器的工作机制，并推导出一套广义的阻抗设计原则。阻抗增强指负载阻抗高于输入等效阻抗，从而实现电压增益；反之则为阻抗削弱。该方法为变换器建模与稳定性分析提供了新视角。
解读: 该研究提出的ISW网络概念对阳光电源的核心业务具有重要指导意义。在光伏逆变器（如SG系列组串式逆变器）和储能变流器（如PowerTitan/PowerStack）的开发中，面对日益复杂的弱电网环境，基于阻抗的稳定性分析是防止并网振荡的关键。通过应用ISW设计原则，研发团队可以更直观地优化变换器输出阻...
多单元功率变换器的增强型单周期控制
Enhanced One-Cycle Control for Multicell Power Converters
Guidong Zhang · Siyuan Zou · Samson Shenglong Yu · Si-Zhe Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种用于高增益多单元变换器的增强型单周期控制（EOCC）策略。该方法解决了传统单周期控制在负载扰动下鲁棒性差及难以应用于多单元拓扑的问题，在有效抑制输入扰动的同时，提升了系统的动态响应性能与控制精度。
解读: 该研究提出的EOCC策略在多电平及多单元变换器拓扑中具有显著的控制优势，与阳光电源的PowerTitan系列液冷储能系统及大功率组串式逆变器高度契合。随着光伏与储能系统向高压、高功率密度方向发展，多电平拓扑应用日益广泛。该控制算法能有效提升系统在复杂电网环境下的抗干扰能力和动态响应速度，建议研发团队...
功率变换器中eGaN HEMT的开关瞬态建模
Switching Transition Modeling of eGaN HEMT in Power Converters
Guidong Zhang · Yuanhang He · Samson Shenglong Yu · Yun Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
驱动电阻的选择对功率变换器设计至关重要，不当的电阻值会导致效率降低及过压、误导通等异常行为。本文提出了一种针对DC-DC变换器中开关管的精确开关瞬态建模方法，旨在指导工程师进行驱动电路设计，优化开关性能。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对功率密度要求的不断提升，宽禁带半导体（GaN）的应用成为技术演进的关键。该文献提出的开关瞬态建模方法，能够有效解决GaN器件在高频开关下的电压尖峰与误导通问题，对优化阳光电源户用逆变器及微型逆变器的驱动电路设计具有直接指导意义。建议研发团队在下一代高频...
升压变换器中用非电解电容替代电解电容的系统性方法
Replacing All ECs With NECs in Step-Up Converters—A Systematic Approach
Guidong Zhang · Weichen Chen · Samson S. Yu · Abdelali El Aroudi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种在升压变换器中用非电解电容（NEC）替代长寿命、大尺寸电解电容（EC）的通用方法。该方法在不影响变换器输出特性的前提下，通过系统性替换，有效延长了设备寿命并减小了体积。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在组串式光伏逆变器和PowerStack/PowerTitan储能系统中，电解电容往往是限制整机寿命的短板，且体积较大。通过该方法引入薄膜电容或陶瓷电容等非电解电容，可显著提升逆变器和PCS在高温、高湿等严苛环境下的长期可靠性，并进一步优化功率密度，降...
基于等效小参数建模的最优移相调制在非对称并联多模块DC-DC变换器纹波抑制中的应用
Optimized Phase-shift Tuning via Equivalent Small Parameter Modeling for Ripple Reduction in Asymmetric Parallel Multi-Module DC-DC Converters
Xiuyun Zhang · Guidong Zhang · Samson S. Yu · Zhenyu Yi · IET Power Electronics · 2025年3月 · Vol.18
采用等效小参数法（ESPM）建立升降压及升压型并联变换器输出电压纹波模型，并通过该调制方法确定最优移相角以最小化纹波。同时，引入三环路均流控制策略，有效实现模块间电流均衡，进一步提升系统的整体纹波抑制能力，适用于非对称并联多模块DC-DC变换器的高性能控制。
解读: 该等效小参数建模与最优移相调制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。在多模块并联DC-DC变换器架构中，该方法可精确建模输出纹波并优化移相角，结合三环路均流控制策略，能有效降低母线电压纹波、提升模块间电流均衡性能。这对阳光电源储能系统的双向DC-DC变换...
一种用于高升压变换器的通用附加电压泵升方案
A Generalized Additional Voltage Pumping Solution for High-Step-Up Converters
Guidong Zhang · Zhiyang Wang · Samson Shenglong Yu · Si-Zhe Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种针对高升压变换器的通用附加电压泵升方案（GAVPS）。该方案通过在传统高升压拓扑中仅增加一个二极管和一个电容，即可实现额外的电压泵升效果。该方法具有通用性，可广泛应用于多种高升压变换器架构，有效提升转换效率与升压比。
解读: 该研究提出的通用电压泵升方案对于阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及户用光伏逆变器具有重要的参考价值。在光伏应用中，随着组件电压的提升，高升压DC-DC级的设计直接影响整机效率和功率密度。该方案通过极简的器件增加实现高增益，有助于优化逆变器前级电路的体积与成本，提升产品在复杂光照条件下的转换效...
基于单相移调制DAB变换器的MPC设计：非线性模型对无功功率最小化的影响
MPC Design for SPS Modulated DAB Converters: Impact of Nonlinear Models on Reactive Power Minimization
Hossein G. Sahebi · Saman A. Gorji · Mojtaba Hajihosseini · Samson Yu · IET Power Electronics · 2025年6月 · Vol.18
本文提出一种针对单相移调制双有源桥（DAB）变换器的模型预测控制（MPC）策略，旨在最小化无功功率并提升扰动下的电压稳定性。通过对比线性与非线性模型在MPC设计中的性能权衡，提出一种混合MPC框架以兼顾建模精度与计算效率。实验结果验证了该方法的有效性。
解读: 该MPC无功功率优化技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。DAB变换器是储能系统DC-DC隔离级的核心拓扑，文中提出的混合MPC框架可直接应用于ST系列的双向DC-DC模块，通过实时最小化无功功率降低磁性元件损耗和电流应力，提升系统效率1-2%。该方法在...
新型光子功率变换器：理论与实验验证
New Photonic Power Converters: Theories and Experimental Verification
Guidong Zhang · Zaoming Huang · Xiaoyang Ma · Samson Shenglong Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
光子功率变换器（PPC）是一种利用光子作为能量传输介质的新型DC-DC变换器。为拓展其应用范围，本研究提出了AC-DC、AC-AC及DC-AC型PPC，通过结合LED与光伏材料特性，实现了更广泛的功率变换功能。
解读: 该技术处于电力电子变换的前沿探索阶段，利用光子作为能量传输介质，具有电气隔离性能好、抗电磁干扰等潜在优势。目前阳光电源的核心业务（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）仍基于成熟的电力电子功率器件（SiC/IGBT）。光子功率变换器在短期内难以替代现有的高功率密度电力电子拓扑，但其在...
双有源桥变换器中基于先进虚拟电阻补偿的瞬态直流偏置抑制
Advanced Virtual Resistance Compensation for Transient DC Bias Suppression in Dual Active Bridge Converters
Mingxue Li · Dongsheng Yu · Samson Shenglong Yu · Xinyu Mei 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
在双有源桥DAB DC/DC变换器中，系统参数变化会在电感电流中产生瞬态直流偏置，导致有效值增加、磁芯饱和和潜在不稳定运行。为缓解该问题，提出基于先进虚拟电阻补偿VRC的瞬态直流抑制方法。开发小信号解析模型以表征所提基于VRC的方法。然后将补偿环路集成到控制框架中以增强DAB瞬态性能，通过动态调节相移来模拟真实电阻补偿的瞬态行为。实验结果验证所提方法有效抑制电感电流中的瞬态直流偏置，而不引入额外功率损耗或损害功率传输能力。
解读: 该DAB瞬态直流偏置抑制研究对阳光电源隔离DC-DC变换器优化有重要参考价值。虚拟电阻补偿VRC方法不引入额外功率损耗同时有效抑制直流偏置的技术特点与阳光ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高效率要求一致。小信号解析模型和补偿环路集成的控制框架可应用于阳光PowerTitan储能系统的双向隔离D...
基于Kent映射的混沌频率调制用于IPOS双有源桥变换器传导共模EMI抑制
Kent Mapping-Based Chaotic Frequency Modulation for Conducted Common-Mode EMI Suppression in IPOS Dual Active Bridge Converters
Chong Zhang · Xiaogang Ding · Yu Zhou · Samson Shenglong Yu 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年8月
随着宽禁带器件和电磁材料的发展，双有源桥（DAB）变换器因高功率密度和低滤波需求而广泛应用，但其高频运行易引发电磁干扰（EMI）问题。本文提出一种基于Kent映射的混沌变频调制（C-VSFM）方法，有效抑制输入并联输出串联（IPOS）DAB变换器的传导共模EMI。该方法可展宽EMI频谱，降低噪声峰值，缓解EMI滤波器设计压力。通过理论推导与实验验证，获得了C-VSFM下的电压频谱与实时频率变化范围，并比较了不同频率边界对EMI抑制效果的影响，为DAB变换器的EMI抑制提供了有效解决方案与设计指导...
解读: 该Kent映射混沌调制技术对阳光电源ST系列储能变流器和车载OBC充电机具有重要应用价值。DAB拓扑广泛应用于阳光电源的DC-DC隔离变换场景，包括储能系统的直流变换模块和充电机的功率因数校正级。该技术通过混沌频率调制有效展宽EMI频谱、降低噪声峰值，可显著减小EMI滤波器体积和成本，提升功率密度。...
一种适用于异常电网条件下并网逆变器的先进频率自适应锁相环
An Advanced Frequency Adaptive PLL for Grid Connected Inverters Under Abnormal Grid Conditions
Sheikh T. Meraj · Samson S. Yu · Kamrul Hasan · Hieu M. Trinh 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年12月
扩大使用带有并网逆变器的分布式可再生能源（DERS）的需求凸显了锁相环（PLL）控制器在快速准确获取电网电压相角方面的关键作用，尤其是在电网异常条件下。频率自适应锁相环因其计算负担小、相角检测速度快以及在额定电网频率下出色的谐波抑制能力而受到广泛关注。遗憾的是，由于在异常频率下会出现频谱泄漏，传统的频率自适应锁相环在幅值和相角估计方面都存在误差。为解决这一问题，本研究提出了一种先进的频率自适应锁相环（AFA - PLL），它可以在电网频率异常或存在谐波的情况下工作，并通过采用可变窗口长度相位检测...
解读: 该频率自适应PLL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。在弱电网和高渗透率场景下，该技术可显著提升PowerTitan储能系统在电网不平衡、频率波动时的同步精度与动态响应速度。其频率反馈补偿机制与改进滤波结构可直接应用于构网型GFM控制策略优化，增强系统在谐波干扰下的...