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电动汽车充电应用中LLC谐振变换器的频率折叠技术
Frequency Folding for LLC Resonant Converters in EV Charging Applications
Jiayang Wu · Sinan Li · Siew-Chong Tan · Shu Yuen Ron Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
针对电动汽车电池组宽电压范围需求，传统LLC变换器需在宽频率范围内工作，导致磁性元件设计复杂且偏离谐振点时效率下降。本文提出一种频率折叠技术，通过优化控制策略解决上述挑战，提升宽范围输出下的变换效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。目前阳光电源充电桩产品追求高功率密度与高效率，而EV电池电压范围不断扩大，传统LLC方案在极端电压下效率瓶颈明显。引入频率折叠技术可优化磁性元件设计，降低开关损耗，从而提升充电桩在全功率段的能效表现。建议研发团队评估该控制策略在模块化充电堆中的应...
用于电动汽车充电的定频移相电容箝位LLC谐振变换器
Fixed-Frequency Phase-Shift Modulated Capacitor-Clamped LLC Resonant Converter for EV Charging
Jiayang Wu · Sinan Li · Siew-Chong Tan · Shu Yuen Ron Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文针对传统LLC谐振变换器在电动汽车充电应用中频率调节范围宽、难以扩展功率等级，以及传统移相LLC易丢失软开关和关断电流高等问题，提出了一种定频移相控制的电容箝位LLC谐振变换器拓扑，旨在优化充电效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩产品线具有重要价值。目前充电桩正向高功率密度和高效率方向演进，该定频移相控制方案能有效解决传统LLC在宽电压输出范围下的效率瓶颈，减少磁性元件体积，从而提升充电桩的整体功率密度。建议研发团队评估该拓扑在阳光电源大功率直流快充桩中的应用潜力，通过优化软开关条件降低损耗，...
用于高功率密度电动汽车充电器的电容钳位LLC谐振变换器
Capacitor-Clamped LLC Resonant Converter Operating in Capacitive Region for High-Power-Density EV Charger
Jiayang Wu · Sinan Li · Siew-Chong Tan · Shu Yuen Ron Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
LLC谐振变换器是电动汽车充电的常用拓扑，但面对宽电压范围时，传统LLC往往导致磁性元件体积大、功率密度低。本文提出了一种新型电容钳位LLC拓扑，通过在容性区域运行，有效提升了变换器的功率密度，优化了高压充电场景下的性能表现。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有极高的参考价值。目前公司充电桩产品正向高功率密度、小型化方向演进，该电容钳位LLC拓扑能有效解决宽输出电压范围下的效率与体积矛盾。建议研发团队评估该拓扑在公司直流快充桩中的应用潜力，特别是在提升整机功率密度、降低磁性元件成本方面。此外，该技术方案也可为公司储能...
一种新的预测直接功率控制几何矢量优化方法
A New Geometric Vector Optimization of Predictive Direct Power Control
Shuo Yan · Jie Chen · Siew-Chong Tan · S. Y. Ron Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种适用于预测直接功率控制（P-DPC）的新型矢量优化方法。基于平行四边形和菱形的几何特性，通过迭代过程建立了一个简单的通用方程，在变换器电压空间中形成了一组均匀分布的矢量，并从中筛选出最优矢量以提升控制性能。
解读: 该研究提出的几何矢量优化方法直接优化了P-DPC的控制性能，对阳光电源的核心产品线——组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有极高的应用价值。在高性能并网场景下，该算法能有效提升逆变器在复杂电网条件下的动态响应速度和稳态功率控制精度，降低输出电流谐波。建议...
利用电池系统局部层级控制提高独立直流微电网中光储系统的效率
Efficient Improvement of Photovoltaic-Battery Systems in Standalone DC Microgrids Using a Local Hierarchical Control for the Battery System
Yun Yang · Yaxiao Qin · Siew-Chong Tan · Shu Yuen Ron Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文针对独立直流微电网中光储系统的电池控制问题，提出了一种局部层级控制（LHC）策略。该方法在保证光伏组件最大功率点跟踪（MPPT）的同时，优化了电池荷电状态（SOC）的管理，有效提升了系统的运行效率与稳定性。
解读: 该研究提出的局部层级控制（LHC）策略对阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。在独立微电网或离网应用场景中，该控制算法能更精准地平衡光伏发电与电池储能的能量调度，提升系统整体转换效率。建议研发团队将此分层控制逻辑集成至iSolarCloud智能运维平台或P...
用于交流微电网并网功率控制与储能容量削减的混合电力弹簧
Hybrid Electric Springs for Grid-Tied Power Control and Storage Reduction in AC Microgrids
Ming-Hao Wang · Tian-Bo Yang · Siew-Chong Tan · S. Y. Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
传统可再生能源通过电池储能系统（BESS）并网，电池功率受限于发电与电网功率差，导致SoC控制困难且储能需求增加。本文提出一种混合电力弹簧技术，通过解耦功率波动与储能需求，实现更优的并网功率控制，有效降低储能系统容量配置。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。通过引入混合电力弹簧概念，可优化储能变流器（PCS）的控制策略，在微电网应用场景中实现更精细的功率平抑。这不仅能提升系统对可再生能源波动的适应性，还能通过降低对电池容量的依赖，提升阳光电源储能解决方案的经济性与...
一种电力阻抗可编程与可重构仿真的通用方法
A General Approach to Programmable and Reconfigurable Emulation of Power Impedances
Sinan Li · Wenlong Qi · Siew-Chong Tan · S. Y. Hui 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文回顾了现有的阻抗仿真方法，提出了一种电力阻抗可编程与可重构的通用系统化方法。该方法不仅能够实现阻抗值的编程，还允许在运行过程中实时重构阻抗特性（类型），为电力电子设备的阻抗特性研究提供了灵活的仿真手段。
解读: 该技术对阳光电源的并网控制策略研发具有重要意义。在弱电网环境下，逆变器与电网的阻抗匹配是影响系统稳定性的核心挑战。该方法可用于阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的硬件在环（HIL）测试，通过实时模拟不同电网阻抗特性，验证构网型（GFM）控制算法的鲁棒...
用于分布式能源应用的级联高增益双向开关电容DC-DC变换器
Cascaded High-Voltage-Gain Bidirectional Switched-Capacitor DC–DC Converters for Distributed Energy Resources Applications
Song Xiong · Siew-Chong Tan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文提出了一系列适用于分布式能源应用、具有任意正整数高增益比的双向开关电容（SC）变换器。与现有同增益变换器相比，该拓扑的主要优势在于所需开关管和电容数量较少，且具有更高的功率密度和转换效率。
解读: 该高增益双向DC-DC拓扑对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。在储能系统应用中，电池组电压与直流母线电压之间通常存在较大压差，该拓扑通过减少开关器件数量实现高增益，有助于提升PCS的功率密度并降低成本。建议研发团队评估该拓扑在低压电池侧与高压直流...
兆赫兹软开关运行下GaN功率开关的电热电路建模与实际评估
Electrothermal Circuit Modeling and Practical Evaluation of GaN Power Switches for Mega-Hertz Soft-Switching Operation
Mingshuo Zhu · Kerui Li · Siew-Chong Tan · Shu Yuen Ron Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文研究了氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）在兆赫兹（MHz）软开关运行下的开关性能与电热行为，重点关注转换效率、热稳定性及电磁干扰。研究指出，GaN器件的实际反向导通特性与厂商数据手册存在差异，并提出了相应的电热建模方法以优化高频应用。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能系统（如PowerStack）中对功率密度要求的不断提升，高频化是未来的核心趋势。GaN器件凭借其卓越的开关速度，是实现MHz级转换的关键。本文提出的电热建模方法，可直接应用于阳光电源研发部门对高频功率模块的热设计优化，有助于提升逆变器效率并缩小体积。建议研发...
基于二极管钳位变换器和双有源桥的中压电力弹簧系统协同电压平衡控制
Cooperative Voltage-Balancing Control for Medium-Voltage Electric–Spring System Based on Diode-Clamped Converter and Dual Active Bridges
Huawei Yuan · Hin Sang Lam · Neha Beniwal · Siew-Chong Tan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文研究了用于中压（MV）电网的电力弹簧（ES）技术，旨在稳定电网电压与频率。系统采用二极管钳位变换器（NPC）与双有源桥（DAB）级联架构，实现6.6/11/22 kV配电网与800 V直流网的互联。重点探讨了中压侧的协同电压平衡控制策略，以提升系统在需求侧管理中的稳定性和可靠性。
解读: 该研究涉及的中压级联拓扑（NPC+DAB）与阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及中压并网方案高度相关。DAB变换器是实现储能系统双向功率流动的核心，而二极管钳位技术在提升中压变流器效率和功率密度方面具有重要参考价值。建议研发团队关注该文提出的电压平衡控制策略，以优化PowerTitan在...
用于单相变换器有源功率缓冲的传感器数量削减简化代数估计技术
Simplified Algebraic Estimation Technique for Sensor Count Reduction in Single-Phase Converters With an Active Power Buffer
Huawei Yuan · Sinan Li · Siew-Chong Tan · Ron Shu-Yuen Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
有源脉动功率缓冲（APPB）技术能有效降低单相电力转换系统的储能需求，提升功率密度与可靠性。然而，该技术通常需要增加大量传感器，导致成本上升及系统复杂性增加。本文提出一种简化的代数估计技术，旨在减少传感器数量，在保证控制性能的同时优化系统设计。
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。单相系统中的二次纹波功率抑制是提升电解电容寿命的关键，而APPB技术是实现高功率密度设计的核心路径。通过引入该文提出的传感器削减技术，阳光电源可以在不牺牲控制精度的情况下，降低户用逆变器及小型储能产品的BOM成本，并提升系统...
基于拉格朗日乘子自适应下垂控制的低压直流微电网并联分布式能源配电损耗抑制
Distribution Power Loss Mitigation of Parallel-Connected Distributed Energy Resources in Low-Voltage DC Microgrids Using a Lagrange Multiplier-Based Adaptive Droop Control
Yajie Jiang · Yun Yang · Siew-Chong Tan · Shu-Yuen Ron Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文提出了一种基于拉格朗日乘子的自适应下垂控制策略，旨在降低直流微电网中并联分布式能源（DER）系统的配电损耗。该方法将包含线路损耗和变换器损耗的配电损耗建模为输出电流的二次函数，并通过三层拉格朗日乘子算法进行优化，有效提升了微电网的运行效率。
解读: 该研究提出的自适应下垂控制算法对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。在多机并联运行场景下，通过优化电流分配来降低损耗，能够显著提升系统整体能效，符合阳光电源追求极致效率的产品理念。建议研发团队关注该算法在iSolarCloud智能运...
直流微电网中用于降低储能容量的直流电力弹簧分散式控制
Decentralized Control of DC Electric Springs for Storage Reduction in DC Microgrids
Ming-Hao Wang · Shuo Yan · Siew-Chong Tan · Zhao Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文研究了直流电力弹簧（DC ES）在直流微电网中的应用，通过主动调节非关键负载的功率曲线，有效平抑可再生能源的波动，从而降低微电网对储能容量的需求。该方法通过分散式控制实现直流母线电压的稳定，并分析了非关键负载功率额定值对系统调节能力的影响。
解读: 该技术对阳光电源的微电网解决方案具有重要参考价值。通过引入电力弹簧概念，可以在PowerStack等工商业储能系统中，通过优化负载侧的柔性控制，进一步降低对电池容量的依赖，从而提升系统整体经济性。建议研发团队关注该分散式控制策略在iSolarCloud智能运维平台中的集成潜力，通过对非关键负载的智能...
基于李雅普诺夫自动功率解耦控制的单相功率变换器内部动力学稳定性
Internal Dynamics Stabilization of Single-Phase Power Converters With Lyapunov-Based Automatic-Power-Decoupling Control
Huawei Yuan · Sinan Li · Siew-Chong Tan · S. Y. Ron Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
具有有源脉动功率缓冲（PPB）功能的单相功率变换器本质上是高度耦合的非线性系统。为实现快速瞬态响应和大信号稳定性，本文提出了一种基于李雅普诺夫函数的自动功率解耦控制策略，解决了现有线性控制在特定工作点受限及非线性控制复杂的问题。
解读: 该研究针对单相变换器的脉动功率缓冲技术，对阳光电源的户用光伏逆变器（如iSolar系列）及小型储能PCS具有重要参考价值。单相系统在低频下存在二倍频功率波动，传统控制易导致直流侧电压纹波大，影响电容寿命。本文提出的李雅普诺夫自动功率解耦控制，能够提升系统在复杂电网环境下的动态响应速度与大信号稳定性，...
高功率密度单相三电平飞跨电容Buck型PFC整流器
High-Power-Density Single-Phase Three-Level Flying-Capacitor Buck PFC Rectifier
Wenlong Qi · Sinan Li · Huawei Yuan · Siew-Chong Tan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
有源脉动功率缓冲（PPB）是降低单相PFC整流器储能需求的关键技术。现有方案常面临高电压应力问题，导致损耗增加且需高压开关器件。本文提出一种新型单相三电平飞跨电容Buck型PFC整流器，旨在提升功率密度并优化电压应力。
解读: 该拓扑通过三电平飞跨电容结构有效降低了开关管的电压应力，对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。在户用储能及单相并网场景中，该技术能显著提升功率密度，减小被动元件体积，从而降低整机成本并提升效率。建议研发团队关注其在单相高功率密度变换器中的应用，特别是针对需要高效率、小体积的户用...
面向宽负载范围的多相交错高升压DC/DC谐振变换器
Multiphase-Interleaved High Step-Up DC/DC Resonant Converter for Wide Load Range
Ying Huang · Siew-Chong Tan · Shu Yuen Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种用于大电流、宽负载范围应用的多相交错非隔离高升压DC/DC谐振变换器。该变换器由多个并联交错运行的谐振逆变级级联至公共二极管-电容整流级组成，其逆变级拓扑基于E类逆变器改进，旨在提升转换效率与功率密度。
解读: 该拓扑的高升压比与宽负载适应性特性，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大功率光伏组串式逆变器具有重要参考价值。在大电流应用场景下，多相交错技术能有效降低输入电流纹波，减小磁性元件体积，从而提升整体功率密度。建议研发团队关注该谐振变换器在储能PCS直流侧升压环节的应用潜力，以优化系统...
分布式电力弹簧在微电网电压与频率调节中下垂与一致性控制的实用评估
Practical Evaluation of Droop and Consensus Control of Distributed Electric Springs for Both Voltage and Frequency Regulation in Microgrid
Jie Chen · Shuo Yan · Tianbo Yang · Siew-Chong Tan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
电力弹簧（ES）最初作为一种分布式需求侧管理技术，旨在无需通信的情况下稳定间歇性电源接入下的配电网。本文探讨了通过WiFi通信层实现多台ES一致性控制的实际应用，旨在挖掘其在微电网电压与频率调节方面的新功能。
解读: 该研究探讨的分布式电力弹簧（ES）及一致性控制算法，与阳光电源在微电网及虚拟电厂（VPP）领域的布局高度契合。对于PowerTitan等大型储能系统及工商业储能产品，引入一致性控制策略可优化多机并联下的功率分配与电网支撑能力，提升系统在弱电网环境下的稳定性。建议研发团队关注该技术在iSolarClo...
一种无电解电容的单相三电平飞跨电容PFC整流器
A Single-Phase Three-Level Flying-Capacitor PFC Rectifier Without Electrolytic Capacitors
Wenlong Qi · Sinan Li · Siew-Chong Tan · S. Y. Hui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种无需电解电容的单相三电平飞跨电容PFC整流器。通过在每个开关周期内嵌入有源脉动功率缓冲（PPB）功能，省去了额外的PPB电路，实现了元件最小化和低电压应力，提升了系统的功率密度与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩业务具有重要参考价值。通过消除电解电容，可显著提升逆变器和充电模块的寿命与可靠性，解决户用场景下电解电容易老化的问题。三电平拓扑结合飞跨电容技术能有效降低开关损耗和电压应力，有助于进一步提升产品功率密度。建议研发团队关注该PPB集成控制策略，探索其在小型化、高...
具有有功功率解耦功能的单相变换器非线性控制研究
On Nonlinear Control of Single-Phase Converters With Active Power Decoupling Function
Huawei Yuan · Sinan Li · Wenlong Qi · Siew-Chong Tan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一种针对高功率密度、高效率和高可靠性（H3）单相变换器的非线性控制器。该控制器结合了输入输出反馈线性化与自动功率解耦（APD）策略，有效解决了单相系统中的功率脉动问题，并显著提升了系统的动态性能与可靠性。
解读: 该研究针对单相变换器功率脉动问题，通过非线性控制与有功功率解耦技术，可有效减小缓冲电容体积，提升功率密度。这对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品线具有重要参考价值。在追求极致轻量化和高可靠性的户用产品设计中，应用该控制策略可优化电容选型，降低系统成本，同时提升在复杂电网环境下的输出电能质量...
无电解电容单相PFC整流器的最小有源开关需求
Minimum Active Switch Requirements for Single-Phase PFC Rectifiers Without Electrolytic Capacitors
Sinan Li · Wenlong Qi · Jiayang Wu · Siew-Chong Tan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文研究了单相整流器中通过有源脉动功率缓冲（PPB）技术减少二倍工频能量存储需求的方法。针对现有方案开关数量过多的问题，探讨了在不使用电解电容的情况下，实现高效PFC整流所需的最小有源开关配置，旨在提升功率密度与系统可靠性。
解读: 该研究对于阳光电源的户用光伏逆变器及小型充电桩产品线具有重要参考价值。通过引入有源脉动功率缓冲技术并优化开关数量，可以在不使用寿命受限的电解电容前提下，实现更紧凑的功率密度设计，显著提升户用产品的长期可靠性。建议研发团队关注该拓扑在单相小功率变换器中的应用潜力，以降低BOM成本并延长整机质保寿命，从...
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