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LLC谐振变换器的Bang-Bang电荷控制
Bang-Bang Charge Control for LLC Resonant Converters
Zhiyuan Hu · Yan-Fei Liu · Paresh C. Sen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文提出了一种用于LLC谐振变换器的Bang-Bang电荷控制（BBCC）方法。该方法摒弃了传统的开关频率控制，转而利用串联谐振电容的电压水平来触发MOSFET的开关动作。该方法具有动态响应速度快、实现简单等优点。小信号分析表明，该控制策略可实现更高的环路带宽。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack、PowerTitan系列中的DC-DC环节）的核心拓扑。传统的频率控制在轻载或宽电压范围下存在效率瓶颈和动态响应迟滞。BBCC控制方法通过直接控制谐振电容电压，能显著提升变换器的瞬态响应能力，有助于优化储能系统在电网调频等快...
一种用于电动汽车的高效率高功率密度车载低压DC-DC变换器
A High-Efficiency High-Power-Density On-Board Low-Voltage DC–DC Converter for Electric Vehicles Application
Xiang Zhou · Bo Sheng · Wenbo Liu · Yang Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文探讨了电动汽车车载低压DC-DC变换器（LDC），其连接高压电池与低压辅助系统。随着车载辅助设备的发展，LDC输出电流需求达到数百安培，导致高导通损耗及严峻的散热挑战。文章提出了一种高效率、高功率密度的LDC拓扑方案，旨在优化热管理并提升整体转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及车载电源业务具有重要参考价值。随着电动汽车向高压平台演进，车载LDC对功率密度和散热性能的要求日益苛刻。阳光电源可借鉴文中提出的高效率拓扑及热管理优化方案，提升充电桩模块的集成度与可靠性。此外，该技术在双向DC-DC变换器设计上的思路，也可与阳光电源现有的储能PCS...
LLC谐振变换器精确设计算法——第二部分
An Accurate Design Algorithm for LLC Resonant Converters—Part II
Zhiyuan Hu · Laili Wang · Yajie Qiu · Yan-Fei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一种LLC变换器优化设计的新方法。其核心在于一种精确算法，能够找出所有满足峰值增益要求的可行设计方案，便于设计人员评估并筛选出最适合特定应用的最优解。第二部分重点讨论了相关设计考量及实施流程。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源储能系统（如PowerStack、PowerTitan系列）及电动汽车充电桩中的核心DC-DC拓扑。该算法通过精确计算峰值增益，能有效提升变换器在宽电压范围下的效率与功率密度，对优化储能变流器（PCS）的软开关性能及降低损耗具有重要指导意义。建议研发团队将其集成至设计仿真工...
LLC谐振变换器的一种精确设计算法——第一部分
An Accurate Design Algorithm for LLC Resonant Converters—Part I
Zhiyuan Hu · Laili Wang · Hongliang Wang · Yan-Fei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一种优化LLC变换器设计的新方法。其核心在于一种精确算法，能够找出所有满足峰值增益要求的可行设计方案，使设计者能够便捷地评估多种方案并选出最优解，从而提升变换器的性能与效率。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流快充桩中DC-DC变换级的核心拓扑。该算法提供的精确设计方法，有助于研发团队在满足严苛的宽电压范围增益需求时，更高效地进行磁性元件选型与参数优化，从而提升整机功率密度和转换效率。建议将其应用于下一代高频化储能变流...
一种七开关五电平有源中点钳位变换器及其最优调制策略
A Seven-Switch Five-Level Active-Neutral-Point-Clamped Converter and Its Optimal Modulation Strategy
Hongliang Wang · Lei Kou · Yan-Fei Liu · Paresh C. Sen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
多电平逆变器是中高功率应用的首选方案之一。五电平有源中点钳位（5L-ANPC）逆变器作为一种流行的混合多电平拓扑，结合了飞跨电容型和中点钳位型逆变器的优势。本文提出了一种七开关五电平ANPC拓扑及其最优调制策略，旨在优化功率器件损耗与输出性能。
解读: 该拓扑通过减少开关数量实现五电平输出，在提升功率密度和降低谐波方面具有显著优势，非常契合阳光电源集中式及大功率组串式逆变器的技术演进方向。对于阳光电源而言，该研究有助于优化中高压大功率光伏逆变器的损耗分布，提升整机效率。建议研发团队评估该七开关拓扑在兆瓦级光伏电站场景下的可靠性与热管理表现，并将其作...
一种具有单输入双极性对称输出的软开关无变压器DC-DC变换器
A Soft-Switching Transformerless DC−DC Converter With Single-Input Bipolar Symmetric Outputs
Xiang Zhou · Yue Wang · Laili Wang · Yan-Fei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文提出了一种具有单输入双极性对称输出（SIBSO）的软开关无变压器DC-DC变换器。该拓扑能够产生幅值相等的正负输出电压，适用于音频放大器及双极性对称辅助电源等场景。该设计仅需两个开关管，通过软开关技术有效降低了损耗。
解读: 该拓扑结构精简，通过软开关技术提升了转换效率，在阳光电源的辅助电源系统设计中具有潜在应用价值。特别是在光伏逆变器或储能变流器（PCS）内部的驱动电路、采样电路或控制板供电模块中，采用此类高效率、低器件数量的拓扑，有助于进一步优化整机功率密度和散热性能。建议研发团队关注该拓扑在低压辅助电源模块中的可靠...
单级LED驱动器通过单向电流补偿器实现无电解电容与无频闪运行
Single-Stage LED Driver Achieves Electrolytic Capacitor-Less and Flicker-Free Operation With Unidirectional Current Compensator
Peng Fang · Samuel Webb · Yan-Fei Liu · Paresh C. Sen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
交流供电的LED驱动器在半个工频周期内存在输入输出能量不平衡问题。为实现无频闪运行，通常需使用能量密度高的电解电容进行缓冲，但这限制了驱动器的寿命。本文提出一种单向电流补偿器，旨在消除电解电容的使用，从而提升LED驱动系统的可靠性与寿命。
解读: 该文献探讨了通过电路拓扑创新替代电解电容以提升可靠性的技术路径。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及充电桩，而非LED驱动，但其“去电解电容”的设计理念对提升电力电子设备的寿命具有参考价值。在阳光电源的户用逆变器或充电桩产品中，若能通过类似的补偿电路减少对寿命瓶颈器件（如电解电容）的...
基于多重随机SVPWM策略的双三相永磁同步电机高频谐波与振动抑制
High-Frequency Harmonics and Vibration Reduction for Dual Three-Phase PMSM Using Multiple Randomized SVPWM Strategy
Wenxiang Zhao · Jichao Feng · Tao Tao · Chen Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
为抑制脉宽调制技术产生的高频谐波和振动，本文提出了一种针对双三相永磁同步电机的多重随机空间矢量脉宽调制（MR-SVPWM）策略。该方法通过定义2N调制周期并采用变延迟载波频率生成技术，有效优化了谐波频谱分布，降低了电机运行的振动噪声。
解读: 该研究聚焦于电机驱动控制算法的优化，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能PCS，但其风电变流器及电动汽车充电桩业务涉及高性能电机驱动与功率变换控制。MR-SVPWM策略在降低谐波和振动方面的研究，可为阳光电源风电变流器及高性能充电桩的控制算法升级提供参考，特别是在提升系统电磁兼容性（EMC）...
考虑顺序切换方案的基于锁相环的可再生能源发电机建模与暂态同步稳定性分析
Modeling and Transient Synchronization Stability Analysis for PLL-Based Renewable Energy Generator Considering Sequential Switching Schemes
Jinxin Pei · Jun Yao · Yuan Liu · Shiyue Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文研究了基于锁相环（PLL）的可再生能源发电机（REG）在电网故障下的同步特性。通过分析PLL的非线性行为及控制系统内部的顺序切换动作，揭示了其对系统暂态同步稳定性的影响，为提升光伏及储能逆变器在弱电网环境下的并网稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器在复杂电网环境下的运行稳定性。随着电网弱化，基于PLL的跟网型（GFL）控制策略在故障期间极易发生失稳。建议研发团队参考文中的非线性建模方法，优化逆变器在电网电压跌落或切换过程中的锁相环动态响应，提升产品在弱电...
肖特基型P-GaN栅极HEMT的电气开关安全工作区特性研究
Characterization of Electrical Switching Safe Operation Area on Schottky-Type P-GaN Gate HEMTs
Yifei Huang · Qimeng Jiang · Sen Huang · Xinhua Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）在消费电子领域表现优异，但在长寿命应用中仍面临可靠性挑战，特别是硬开关条件下的导通电阻退化问题。本文通过四种测试模式，深入研究了肖特基型P-GaN栅极HEMT的电气开关安全工作区（SOA），旨在提升其在电力电子系统中的可靠性。
解读: GaN作为宽禁带半导体，是实现逆变器高功率密度和高效率的关键技术。阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩领域对高频化有迫切需求。本文研究的P-GaN栅极HEMT可靠性及SOA特性，对于公司优化高频功率模块设计、提升产品在严苛工况下的长效运行能力具有重要参考价值。建议研发团队关注其在硬开关条件下的导通...
一种用于光伏应用的新型六开关五电平有源中点钳位逆变器
A New Six-Switch Five-Level Active Neutral Point Clamped Inverter for PV Applications
Hongliang Wang · Lei Kou · Yan-Fei Liu · Paresh C. Sen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
本文提出了一种新型六开关五电平有源中点钳位（6S-5L-ANPC）逆变器拓扑。相比传统五电平ANPC逆变器，该拓扑通过减少开关管数量，在实现多电平输出的同时，降低了系统复杂度和成本，适用于中压大功率光伏发电应用，提升了功率密度与转换效率。
解读: 该拓扑对阳光电源的集中式光伏逆变器产品线具有重要参考价值。通过减少开关器件数量实现五电平输出，能够直接提升大功率逆变器的功率密度并降低BOM成本，同时有助于优化散热设计。建议研发团队评估该拓扑在1500V系统中的损耗特性与控制复杂度，探索其在大型地面光伏电站中替代传统三电平或五电平方案的可行性，以进...
基于时域分析的单级AC-DC LLC变换器工频同步整流策略
A Line Cycle Synchronous Rectification Strategy Based on Time-Domain Analysis for Single- Stage AC–DC LLC Converters
Mojtaba Forouzesh · Yan-Fei Liu · Paresh C. Sen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
针对高输出电压（>200V）的单级AC-DC LLC变换器，由于传统同步整流（SR）驱动芯片难以适用，本文提出了一种基于时域分析的简单工频同步整流策略。该策略通过直接控制实现高效整流，有效降低了高功率密度变换器中的导通损耗，解决了高压应用场景下的同步整流难题。
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）具有重要参考价值。在追求高功率密度和高效率的单级变换架构中，同步整流是降低损耗的关键。该策略提出的无需专用驱动芯片的控制方案，有助于降低系统BOM成本，并提升在宽电压范围下的转换效率。建议研发团队评估该时域分析法在阳光电源户用储能一体机（如S...
一种具有真正单级功率转换和无频闪操作的多路复用纹波消除LED驱动器
A Multiplexing Ripple Cancellation LED Driver With True Single-Stage Power Conversion and Flicker-Free Operation
Peng Fang · Samuel Webb · Yang Chen · Yan-Fei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
尽管单级离线式LED驱动器具有低成本和高效率的优势，但其存在的双倍线频纹波导致的频闪问题限制了其在高质量照明中的应用。为解决该问题，本文提出了一种多路复用纹波消除（MRC）LED驱动器，在保持低成本和高效率的同时实现了无频闪照明。
解读: 该文献探讨的单级功率转换与纹波消除技术，在拓扑架构上与阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩电源模块有一定共性。虽然阳光电源主营光伏与储能，但该研究中关于“单级变换”与“纹波抑制”的控制策略，可为公司在提升户用逆变器功率密度、降低输出电流纹波以及优化充电桩辅助电源设计方面提供技术参考。建议研发团队关注其多...
一种无电解电容的半桥D类音频放大器系统及其母线电压泵升抑制技术
An Electrolytic Capacitor-Free Half Bridge Class-D Audio Amplifier System Without Bus-Voltage Pumping
Xiang Zhou · Duo Xu · Yue Wang · Laili Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
传统半桥D类音频放大器（HB-CDAA）存在严重的母线电压泵升问题，导致器件应力增加及THD+N性能恶化。为解决此问题，通常需在输入端并联大容量电解电容。本文提出一种无电解电容的HB-CDAA系统，通过特定拓扑与控制策略消除母线电压泵升，提升系统可靠性与功率密度。
解读: 该文献探讨的“无电解电容”及“母线电压泵升抑制”技术，在电力电子领域具有通用参考价值。虽然该研究针对音频放大器，但其核心思想——通过拓扑优化减少对寿命受限的电解电容依赖，与阳光电源在户用光伏逆变器及充电桩产品中追求高功率密度、长寿命设计的目标一致。建议研发团队关注文中抑制电压泵升的控制逻辑，评估其在...
非对称电网故障下双馈风电机组小信号稳定性分析及电流控制参考优化算法
Small-Signal Stability Analysis and Current Control Reference Optimization Algorithm of DFIG-Based WT During Asymmetric Grid Faults
Xin Fang · Jun Yao · Ruikuo Liu · Yang Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
针对弱电网下双馈风电机组（DFIG）在非对称电网故障时的稳定性问题，本文建立了小信号状态空间模型，深入分析了电网与DFIG系统间的交互机制，并提出了一种电流控制参考优化算法，以提升系统在复杂电网故障条件下的运行稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源风电变流器业务具有重要参考价值。随着风电渗透率提升，弱电网环境下的故障穿越能力已成为核心竞争力。文章提出的非对称故障下的小信号建模与控制优化方法，可直接应用于阳光电源风电变流器的控制策略升级，增强机组在复杂电网故障下的鲁棒性。此外，该研究中关于弱电网交互的分析逻辑，也可迁移至阳光电...
带同步整流的LLC DC-DC变换器电路参数的精确分析与设计
Accurate Analysis and Design of the Circuit Parameters of LLC DC–DC Converter With Synchronous Rectification
Xiang Zhou · Laili Wang · Yongmei Gan · Huan Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
在高负载电流的LLC DC-DC变换器中，同步整流（SR）常用于降低二次侧损耗。漏源电压检测法因其无损、低成本和小体积的优势被广泛应用。然而，随着负载电流增加，SR开关在关断阶段的电压振荡问题日益严重。本文针对该问题进行了深入分析，并提出了电路参数的优化设计方法，以提升变换器效率与可靠性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是户用光伏逆变器、组串式逆变器以及储能变流器（PCS）。LLC拓扑是实现高功率密度和高效率的关键，而同步整流（SR）的精确控制是提升整机效率的核心。针对高负载下的电压振荡问题进行优化，有助于提升阳光电源产品在满载工况下的热管理性能和可靠性，减少电磁干扰（EM...
一种基于氮化镓的低功耗高扇出能力混合逻辑电路
A GaN-Based Hybrid Logic Circuitry With Low Power Consumption and Enhanced Fan-Out Capability
Shaoyan Ma · Qimeng Jiang · Sen Huang · Xinhua Wang 等5人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2024年12月
提出了一种基于氮化镓（GaN）的混合逻辑电路结构，旨在缓解开关速度与静态功耗之间的权衡关系。该结构结合自举输出级与CMOS偏置级，在保持传统CMOS低静态功耗的同时显著提升驱动能力。基于商用p-GaN帽层GaN-on-Si平台制备了GaN n沟道与p沟道器件并提取模型。仿真结果表明，相较于传统CMOS电路，该混合逻辑电路具有更高的扇出能力、更强的电流输出能力、更快的转换速度和更小的芯片面积；在多级驱动电路中，传播延迟降低五倍而芯片面积未增加，为解决GaN p沟道器件低电流密度问题提供了有效途径，...
解读: 该GaN混合逻辑电路技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。其低功耗高扇出特性可直接应用于SG系列光伏逆变器和ST储能变流器的栅极驱动电路，解决GaN器件高速开关控制难题。传播延迟降低五倍的优势可提升1500V高压系统的开关频率，减小磁性元件体积，提高功率密度。该混合逻辑架构为阳光电源车载OBC和电...
一种考虑尾部风险评估的互联微电网分布鲁棒协同调度与效益分配方法
A distributionally robust collaborative scheduling and benefit allocation method for interconnected microgrids considering tail risk assessment
Jialin Du · Weihao Hu · Sen Zhang · Di Cao 等8人 · Applied Energy · 2025年8月 · Vol.391
摘要 负荷与可再生能源的不确定性给互联微电网的最优经济调度带来了巨大挑战。本文提出了一种分布鲁棒优化（DRO）协同调度与合作效益分配方法。首先，构建了一种改进的模糊集以刻画负荷和可再生能源的不确定性，从而降低调度策略不必要的保守性。然后，基于条件风险价值（CVaR）将互联微电网的日前协同调度问题构建为一个DRO模型，以准确评估调度策略的尾部平均风险。此外，由于双层定积分优化模型求解困难，本文通过对偶变换及区间约束重构，将原模型等价转化为易于求解的单层混合整数二阶锥规划（MISOCP）模型。随后，...
解读: 该分布式鲁棒优化方法对阳光电源微电网储能系统具有重要应用价值。其CVaR尾部风险评估机制可集成至ST系列PCS的调度策略,提升PowerTitan储能系统在多微网互联场景下的经济性。改进的模糊集建模可优化iSolarCloud平台的源荷不确定性预测算法,降低日前调度保守性。混合整数二阶锥规划求解方法...
先进绝热压缩空气储能系统充电单元的机电建模
Electromechanical modeling of advanced adiabatic compressed air energy storage system compressed charging unit: Incorporating compressor dynamical performance under variable operating conditions
Siyuan Chen · Laijun Chen · Sen Cui · Hanchen Liu 等6人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.389
摘要 大容量和对化石燃料的独立性使得先进绝热压缩空气储能（AA-CAES）成为支持波动性可再生能源集成的一项有前景的技术。当前的AA-CAES模型主要关注于规划层面的问题，例如效率提升。AA-CAES系统的机电动态特性是电力系统运行中控制器设计与稳定性分析的基础，但受到的关注较少，原因在于压缩机气动与机械运行之间在毫秒到秒级时间尺度上发生的复杂且非线性的相互作用，使得建模问题极为复杂——既要保持模型的简洁性以利于控制系统设计，又要准确描述复杂的动态行为。本文提出了一种考虑变工况下压缩机动态性能的...
解读: 该AA-CAES电机械瞬态建模技术对阳光电源ST系列储能变流器及PowerTitan系统具有重要参考价值。论文提出的压缩机动态特性建模方法(毫秒至秒级响应)可借鉴于储能系统功率控制策略优化,特别是喘振不稳定性分析(7Hz特征频率)对PCS过载保护设计有启发意义。其机械-气动耦合建模思路可应用于GFM...