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一种无需电流采样的LLC变换器恒定谐振电流限制策略
Constant Resonant Current Limiting Strategy for LLC Converter Without Current Sensing
Qiqi Li · Bangyin Liu · Ruichang Zheng · Shanxu Duan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
LLC谐振变换器在启动和过载时存在较大的电流冲击。传统的开环限流方法效果有限且设计复杂，而闭环限流方法则需要额外的电流采样。本文基于状态轨迹分析，研究了谐振电流、输出电压与开关频率之间的关系，提出了一种无需电流传感器的恒定谐振电流限制策略，有效解决了LLC变换器的过流保护问题。
解读: 该研究直接优化了LLC变换器的控制逻辑，对阳光电源的储能变流器（PCS，如ST系列、PowerTitan）及户用光伏逆变器中的DC-DC级具有重要参考价值。在储能系统中，LLC变换器常用于实现高效的DC-DC变换，该策略通过无需电流采样即可实现精确限流，不仅能降低硬件成本（减少电流传感器），还能提升...
基于负载反馈线性化的LLC谐振变换器控制
Control of an LLC Resonant Converter Using Load Feedback Linearization
Zhijian Fang · Junhua Wang · Shanxu Duan · Kaipei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
LLC谐振变换器具有非线性特性，限制了传统线性控制方法的应用。本文提出了一种针对LLC变换器的非线性控制策略，利用负载反馈线性化技术。与传统PI控制器相比，该策略能够有效消除非线性特征，显著提升系统动态性能与控制精度。
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。该论文提出的反馈线性化控制策略，能有效解决LLC在宽负载范围下的非线性增益问题，提升变换器的瞬态响应速度和稳态精度。建议研发团队在户用储能PCS及高频化DC-DC模块中...
一种模块化串联逆变器的同步方法
A Synchronization Method for the Modular Series-Connected Inverters
Peng Liu · Lei Song · Shanxu Duan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
串联逆变器系统常用于中高压应用，相位同步是保证总输出电压的关键。传统方案多采用集中式控制器发送指令，本文提出一种去中心化的同步方法，旨在提升模块化系统的灵活性与可扩展性，确保各模块在串联架构下的协同工作。
解读: 该研究探讨的模块化串联技术对阳光电源的中高压光伏逆变器及大型储能PCS产品线具有重要参考价值。在PowerTitan等大型储能系统或高压组串式逆变器中，通过去中心化同步技术可有效降低对中央控制器的依赖，提升系统的冗余度与可扩展性。建议研发团队关注该同步算法在多模块并联/串联拓扑中的稳定性表现，以优化...
LLC谐振变换器启动过程分析与参数优化
Analysis and Parameter Optimization of Start-Up Process for LLC Resonant Converter
Ruichang Zheng · Bangyin Liu · Shanxu Duan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文针对LLC谐振变换器启动过程中的电流尖峰问题，研究了通过频率调制限制谐振电流的方法。重点分析了开关频率从高频向稳态频率呈指数衰减过程中的时间常数（tau）优化问题，旨在实现启动过程的平稳控制。
解读: LLC谐振拓扑是阳光电源户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack、PowerTitan系列）中DC-DC变换环节的核心技术。启动过程的电流尖峰直接影响功率器件（如SiC/GaN）的应力及系统可靠性。本研究提出的频率调制参数优化方法，可直接应用于阳光电源产品的固件算法升级，有效降低启动瞬间的电...
一种为模块化串联逆变器提供电压同步的数字互联总线
A Digital Interconnected Bus Providing Voltage Synchronization for the Modular Series-Connected Inverters
Peng Liu · Zeyun Chao · Shanxu Duan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
针对中高压应用场景，输出侧串联的模块化逆变系统需确保各模块相位角严格一致以保证总输出电压质量。本文提出了一种数字同步策略，通过数字互联总线实现模块间的高精度相位同步，有效解决了串联系统中的电压平衡与同步控制难题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器产品线具有重要参考价值。随着光伏系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）演进，多模块串联拓扑在提升功率密度和效率方面优势显著。该数字同步策略能有效解决模块间相位不一致导致的电压畸变问题，提升系统并网稳定性。建议研发团队评估该数字总线在大型地面电站高压...
基于时间加权平均效率的电池充电应用LLC谐振变换器优化设计方法
Optimal Design Methodology for LLC Resonant Converter in Battery Charging Applications Based on Time-Weighted Average Efficiency
Zhijian Fang · Tao Cai · Shanxu Duan · Changsong Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
本文提出了一种针对电池充电应用的LLC谐振变换器优化设计方法，旨在实现高效率。针对电池充电过程中电压和电流随充电曲线非线性变化的特点，该方法克服了传统恒定负载设计在电池应用中的局限性，通过时间加权平均效率模型，实现了充电全过程的能效优化。
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PowerStack、PowerTitan）业务。LLC谐振变换器是高功率密度充电模块的核心拓扑，文中提出的基于充电曲线的时间加权效率优化方法，能显著提升阳光电源充电桩在全充电周期内的实际能效，降低运营成本。同时，该设计方法可迁移至储能变流器（P...
一种利用直流隔直电容为DAB变换器提供更低电感电流的混合调制策略
A Hybrid Modulation Strategy Providing Lower Inductor Current for the DAB Converter With the Aid of DC Blocking Capacitors
Peng Liu · Shanxu Duan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
针对双有源桥（DAB）变换器，传统的单移相（SPS）控制在宽电压范围下存在软开关实现困难、环流大及电流应力高等问题。本文提出一种结合直流隔直电容的混合调制策略，旨在优化电流波形，降低电感电流应力，从而提升变换效率。
解读: 该研究直接针对DAB变换器的核心痛点（环流与电流应力），对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS模块具有极高的应用价值。在储能PCS中，DAB是实现DC-DC变换的关键拓扑，通过引入隔直电容与优化混合调制策略，可有效降低功率器件的电流应力，提升系统在宽电压范围...
考虑粉末磁芯电感变化的Vienna整流器电流纹波分析
Current Ripple Analysis of Three-Phase Vienna Rectifier Considering Inductance Variation of Powder Core Inductor
Tao Wang · Changsong Chen · Tianchang Liu · Zeyun Chao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文研究了采用粉末磁芯电感的三相三电平Vienna整流器。针对电感值随电流变化的非线性特性，分析了其对电流纹波的影响。该研究对于优化PWM调制策略、损耗评估及滤波电感设计具有重要意义，解决了Vienna整流器电流纹波分析难的问题。
解读: Vienna整流器拓扑常用于高功率密度、高效率的充电桩及工业电源前端。阳光电源的充电桩产品线及部分工业电源模块可借鉴此研究，通过精确建模粉末磁芯电感在变电流下的非线性特性，优化PWM控制策略，从而降低输出电流纹波，提升整机效率并减小磁性元件体积。此外，该分析方法有助于在产品设计阶段更准确地进行损耗评...
用于储能系统应用的具有垂直集成磁性的三相交错双向LLC谐振变换器
Three-Phase Interleaved Bidirectional LLC Resonant Converter With Vertically Integrated Magnetics for Energy Storage System Applications
Junyang Bao · Yong Li · Bangyin Liu · Shanxu Duan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
双向LLC谐振变换器凭借高效率、高功率密度和低EMI等优势，在储能系统中得到广泛应用。为提升输出功率并降低电流纹波，本文提出一种多相交错并联策略，并结合垂直集成磁性技术，旨在进一步优化变换器的功率密度与转换效率，为储能变流器设计提供高性能解决方案。
解读: 该技术直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能变流器（PCS）的核心技术演进方向。通过三相交错技术与垂直集成磁性设计，可显著减小磁性元件体积，提升PCS的功率密度，这对于阳光电源追求极致空间利用率的集装箱式储能系统至关重要。建议研发团队关注该集成磁性方案在降低EMI及提升高...
一种维持动态无线电能传输系统稳定传输功率的原边补偿网络通用设计方法
A General Design Method of Primary Compensation Network for Dynamic WPT System Maintaining Stable Transmission Power
jinbo zhao · Tao Cai · Shanxu Duan · Hao Feng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
动态无线电能传输（DWPT）是解决电动汽车续航焦虑和充电便捷性问题的有效方案。本文提出了一种原边补偿网络通用设计方法，旨在确保DWPT系统在车辆运动过程中，面对恒压负载时仍能保持稳定的传输功率，解决了动态耦合变化带来的功率波动难题。
解读: 该技术主要针对电动汽车动态无线充电（DWPT）场景。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于高压直流快充桩（如IDC/EV充电桩系列），但随着未来智慧交通与自动驾驶技术的发展，动态无线充电有望成为充电基础设施的补充。该研究提出的补偿网络设计方法，对于优化充电桩的功率传输效率和稳定性具有参考价值。建议研发团队...
一种三电平逆变器中点电压平衡的混合控制方法
A Hybrid Control Method for Neutral-Point Voltage Balancing in Three-Level Inverters
Wenchao Wan · Shanxu Duan · Changsong Chen · Tianbao Yu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
三电平逆变器中点（NP）电压波动是其固有问题。若无控制措施，NP电压会发生偏移，导致直流偏置和交流振荡，进而损坏功率器件和电容器，威胁系统安全。本文提出了一种结合零序电压调节的混合控制方法，以有效平衡三电平逆变器的中点电压。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan储能变流器）具有极高的应用价值。三电平拓扑是阳光电源大功率光伏逆变器和储能PCS的主流方案，中点电压平衡直接关系到直流侧电容的选型寿命及功率器件的电压应力。该混合控制方法能有效降低电容电压纹波，提升系统在弱电网或复杂负载...
一种用于IPT系统宽功率范围内ZVS运行的最优变频移相控制策略
An Optimal Variable Frequency Phase Shift Control Strategy for ZVS Operation Within Wide Power Range in IPT Systems
Hongsheng Hu · Tao Cai · Shanxu Duan · Xiaoming Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
在感应电能传输（IPT）系统中，实现宽功率范围内的零电压开关（ZVS）对于提升效率和降低电磁干扰至关重要。本文针对LCC-S谐振网络，提出了一种结合移相控制与变频控制的优化策略，旨在解决传统控制方法在宽负载变化下难以维持ZVS运行的难题，从而优化系统整体能效。
解读: 该研究聚焦于IPT系统的宽范围ZVS控制，这对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。随着无线充电技术的潜在应用，该控制策略可优化充电桩在高低负载切换时的转换效率，降低开关损耗。建议研发团队关注其在LCC-S拓扑下的变频移相协同控制逻辑，以提升未来无线充电模块的功率密度与电磁兼容性表现。...
基于最优零序电流分离的星型级联STATCOM不平衡工况下各相电流控制方法
Individual Phase Current Control Based on Optimal Zero-Sequence Current Separation for a Star-Connected Cascade STATCOM Under Unbalanced Conditions
Youjie Shi · Bangyin Liu · Yanjun Shi · Shanxu Duan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文针对电网电压不平衡工况，提出了一种基于最优零序电流分离的星型级联STATCOM各相电流控制（IPCC）方法。该方法为级联STATCOM的每个相单元配置独立的电流控制环和直流电压反馈环，能够有效适应不平衡电网环境，并生成必要的负序电流以实现系统稳定运行。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在电网电压不平衡或弱电网接入场景下，传统的对称控制策略往往难以维持直流侧电压平衡。本文提出的各相独立控制与零序电流分离技术，可优化大功率级联变换器的控制算法，提升系统在复杂电网环境下的电能质量调节能力与运行稳...
考虑粉末磁芯软饱和特性的并网变换器电流纹波分析与控制器设计
Current Ripple Analysis and Controller Design for Grid-Connected Converters Considering the Soft-Saturation Nature of the Powder Cores
Qikang Wei · Bangyin Liu · Shanxu Duan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
本文针对粉末磁芯电感在变负载下因软饱和特性导致的电感值剧烈变化问题展开研究。该特性会影响电流纹波精度、导致电感电压畸变，并增加控制器带宽设计的难度。文章提出了相应的分析方法与控制器设计策略，以提升变换器在宽负载范围下的性能稳定性。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器中磁性元件的选型与控制。在追求高功率密度的趋势下，粉末磁芯应用广泛，但其软饱和特性对电流纹波和控制环路稳定性构成挑战。建议研发团队在iSolarCloud智能运维平台中引入基于该特性的电感参数自适应补偿算法，优...
通过引入飞跨电容实现三电平全桥DC-DC变换器中点电压自平衡机制分析
Analysis of the Neutral-Point Voltage Self-Balance Mechanism in the Three-Level Full-Bridge DC−DC Converter by Introduction of Flying Capacitors
Peng Liu · Shanxu Duan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
三电平全桥（TLFB）DC-DC变换器广泛应用于高压大功率场景。实验发现该拓扑存在中点电压偏移问题。本文研究表明，引入飞跨电容后，无需额外主动平衡控制即可实现输入电容电压的自平衡，提升了系统运行的稳定性与可靠性。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在大功率储能系统中，中点电压平衡是提升系统效率和器件寿命的关键。通过引入飞跨电容实现自平衡，可以简化控制算法，降低对复杂中点平衡控制策略的依赖，从而减少计算资源占用并提高系统响应速度。建...
基于单级SR-DAB的DC/AC变换器的最小损耗轨迹调制策略
Minimum Loss Trajectory Modulation for Single-Stage SR-DAB Based DC/AC Converter
Junyang Bao · Fangyong Wang · Yong Li · Bangyin Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
单级DC/AC变换器因其高灵活性、高效率和低成本，在光伏逆变器、储能系统及电动汽车充电桩中应用日益广泛。本文提出了一种针对单级SR-DAB（同步整流双有源桥）DC/AC变换器的最小损耗轨迹调制策略。通过建立精确的变换器损耗模型，该策略有效提升了变换器的运行效率。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。SR-DAB拓扑在PowerTitan、PowerStack等储能变流器（PCS）以及新一代高功率密度光伏逆变器中具有广阔应用前景。通过引入最小损耗轨迹调制策略，可显著降低变换器在宽电压范围下的开关损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队评估该调制算法在DSP...
基于最优限流曲线的LLC串联谐振变换器变占空比软启动策略
A Variable Duty Cycle Soft Startup Strategy for LLC Series Resonant Converter Based on Optimal Current-Limiting Curve
Dongdong Yang · Changsong Chen · Shanxu Duan · Jiuqing Cai 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
针对LLC串联谐振变换器启动时谐振电流冲击威胁开关管安全的问题，本文提出了一种基于最优限流曲线的变占空比软启动策略。该方法在有效抑制启动电流冲击的同时，避免了传统变频启动方式对驱动IC高频率输出能力的严苛要求，提升了系统启动的可靠性。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及户用光伏逆变器中DC-DC变换环节的核心拓扑。该软启动策略能有效解决高功率密度储能变流器在启动瞬间的电流冲击问题，提升功率器件的长期运行可靠性。建议研发团队在下一代高压储能PCS中引入该变占空比控制策略，以降低对...
基于负载电流前馈的单相两级式逆变器低频输入电流纹波抑制
Low-Frequency Input Current Ripple Reduction Based on Load Current Feedforward in a Two-Stage Single-Phase Inverter
Youjie Shi · Bangyin Liu · Shanxu Duan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
在单相两级式逆变器中，由于输出功率的脉动，输入电流中会产生大量两倍输出频率的纹波。本文提出了一种基于前端DC-DC变换器负载电流前馈的控制策略，通过控制直流母线电压按特定规律波动，有效抑制了输入电流的低频纹波。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型工商业组串式逆变器产品线具有重要参考价值。单相系统中的二倍频纹波不仅影响光伏组件的MPPT效率，还可能缩短直流侧电解电容的寿命。通过引入负载电流前馈控制，可以在不增加额外硬件成本（如大容量电容）的前提下，提升系统功率密度并延长产品可靠性。建议研发团队在户用逆变器...
基于电压-功率下垂的阻尼方法用于直流链路电压同步型构网变换器
A Voltage-Power Droop-Based Damping Method for DC-Link Voltage-Synchronized Grid-Forming Converters
Xiaokui Liu · Taihang He · Shanxu Duan · Changsong Chen · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
直流链路电压调节已被集成于直流链路电压同步型构网（DVS-GFM）变换器中，近年来受到广泛关注。然而，传统匹配控制易受直流侧恒功率负载引起的低频振荡影响而不稳定。本文首先分析了DVS-GFM变换器在传统匹配控制下的小信号稳定性，发现其缺乏阻尼机制，导致直流侧低频振荡。为此，提出一种基于电压-功率下垂的阻尼方法，该下垂支路与匹配控制并行运行，可有效提供阻尼作用，抑制振荡并提升直流电压动态响应性能。实验结果验证了所提方法的有效性。
解读: 该DVS-GFM阻尼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。当前储能系统直流侧常面临恒功率负载引起的低频振荡问题，影响系统稳定性。所提电压-功率下垂阻尼方法可直接集成到阳光电源构网型储能变流器的控制策略中，与现有匹配控制并行运行，有效抑制直流母线电压振...
双向LLC变换器用垂直集成四腿矩阵变压器的设计与优化
Design and Optimization of Vertically Integrated Four-Leg Matrix Transformer for Bidirectional LLC Converter
Yong Li · Junyang Bao · Bangyin Liu · Shanxu Duan · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月
由于具有高效和体积紧凑的优点，双向电感 - 电感 - 电容（LLC）变换器适用于48 V住宅光伏与储能系统（PV - ESS）。本文提出了一种垂直集成的四桥臂矩阵变压器结构，将四个电感单元和四个变压器单元集成到一个磁元件中，使电感和变压器能够独立优化并降低磁芯损耗。为适应住宅光伏与储能系统应用，针对加州能源委员会加权效率（CEC效率）对谐振槽参数、谐振频率和绕组匝数进行了精心优化。此外，提出了一种具有均流功能的改进型“8”字形绕组，以改善功率级的布局。进一步地，给出了基于有限元分析（FEA）的所...
解读: 从阳光电源户用光储系统业务视角来看，这项垂直集成四桥臂矩阵变压器技术具有显著的战略价值。该技术针对48V户用光储系统设计的双向LLC变换器，与我司在户用储能领域的产品布局高度契合，特别是在提升系统效率和功率密度方面展现出明显优势。 该技术的核心创新在于将四个电感单元和四个变压器单元集成为单一磁性元...
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