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虚拟振荡器控制构网型电压源变换器的选择性谐波电流抑制
Selective Harmonic Current Rejection for Virtual Oscillator Controlled Grid-Forming Voltage Source Converters
M A Awal · Hui Yu · Iqbal Husain · Wensong Yu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
虚拟振荡器控制（VOC）是一种非线性构网型控制策略，能在电力电子接口分布式电源中同时实现输出电压控制与一次控制功能。本文针对VOC在弱电网或非线性负载下的谐波问题，提出了一种选择性谐波电流抑制方法，旨在提升构网型变换器在复杂电网环境下的电能质量与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan系列储能变流器及构网型光伏逆变器具有重要参考价值。随着全球电网向高比例可再生能源转型，构网型（GFM）技术已成为阳光电源的核心竞争力。VOC作为一种先进的非线性控制策略，相比传统的虚拟同步机（VSG）具有更快的动态响应能力。本文提出的谐波抑制方法能有效解决储能系...
隔离型双向DC-AC变换器的软开关调制技术
Soft-Switched Modulation Techniques for an Isolated Bidirectional DC–AC
Mengqi Wang · Qingyun Huang · Suxuan Guo · Xiaohang Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文提出并验证了两种针对隔离型双向DC-AC变换器的载波基单极性正弦脉宽调制（SPWM）技术。该变换器由全桥逆变器通过高频变压器与周波变换器级联而成，两种调制策略均能实现零电压开关，有效提升了变换效率。
解读: 该研究提出的隔离型双向DC-AC拓扑及软开关调制技术，与阳光电源的储能变流器（PCS）及光储一体化系统高度相关。在PowerTitan和PowerStack等储能产品中，高频隔离技术能显著提升功率密度并减小体积。软开关技术有助于降低开关损耗，提升整机效率，对于优化储能系统的热管理和延长器件寿命具有重...
一种基于GaN交流开关的高效高密度单相双模级联Buck-Boost多电平无变压器光伏逆变器
High-Efficiency and High-Density Single-Phase Dual-Mode Cascaded Buck–Boost Multilevel Transformerless PV Inverter With GaN AC Switches
Qingyun Huang · Alex Q. Huang · Ruiyang Yu · Pengkun Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种用于户用光伏的高效高密度单相双模级联Buck-Boost多电平无变压器逆变器。该拓扑结合了受控级联H桥多电平逆变级与非受控GaN基交流升压变换器，两者共用一个电感，有效提升了功率密度与转换效率。
解读: 该技术对阳光电源户用光伏逆变器产品线具有重要参考价值。通过引入GaN器件和级联Buck-Boost拓扑，可显著提升逆变器的功率密度，减小体积，满足户用市场对安装便捷性和高效率的极致追求。建议研发团队评估GaN器件在单相户用机型中的成本效益，并探索该共用电感拓扑在降低EMI和提升系统效率方面的潜力，以...
中点钳位双有源桥变换器的电容电压平衡
Capacitor Voltage Balancing for Neutral Point Clamped Dual Active Bridge Converters
M. A. Awal · Md Rashed Hassan Bipu · Oscar Andres Montes · Hao Feng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种针对全桥中点钳位（NPC）双有源桥（DAB）变换器的电容电压平衡方法。现有技术主要通过根据电压偏差主动选择小电压矢量（即连接直流母线上、下电容至变压器绕组）来实现平衡。该研究优化了控制策略，提升了变换器在直流母线电容电压不平衡情况下的运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大功率PCS产品具有重要价值。随着储能系统向高压化、大功率化发展，三电平NPC拓扑在提升效率和降低器件电压应力方面优势显著。该电容电压平衡控制策略能够有效解决三电平DAB变换器中点电位漂移问题，提升系统在复杂工况下的可靠...
利用励磁电感实现完全零电压开关的隔离型三电平DC-DC变换器
Isolated 3-Level DC–DC Converter With Complete ZVS Using Magnetizing Inductors
Dakai Wang · Wensong Yu · Greg Mann · Dennis Meyer 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种采用专用三电平调制技术的隔离型DC-DC变换器，实现了4:1的宽输出电压范围。通过协调移相、占空比和开关频率，利用励磁电感确保了所有有源开关的完全零电压开关（ZVS），且励磁电流与负载电压及电流无关，有效提升了变换效率。
解读: 该拓扑通过三电平调制和励磁电感优化，实现了全负载范围下的ZVS，这对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。特别是在PowerTitan等储能系统中，宽电压范围的DC-DC变换是提升电池利用率的关键。建议研发团队评估该调制策略在降低开关损耗、提升整机效率方面的潜力，并...
一种基于宽禁带器件与新型同步整流载波调制的隔离型双向单级DC-AC变换器
An Isolated Bidirectional Single-Stage DC–AC Converter Using Wide-Band-Gap Devices With a Novel Carrier-Based Unipolar Modulation Technique Under Synchronous Rectification
Mengqi Wang · Suxuan Guo · Qingyun Huang · Wensong Yu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文提出了一种用于隔离型双向单级高频交流链路DC-AC变换器的新型载波单极性SPWM调制技术。该变换器采用SiC MOSFET，由全桥逆变器通过高频变压器与周波变换器级联而成，通过同步整流技术提升了系统效率与功率密度。
解读: 该研究提出的单级隔离型双向变换器拓扑及SiC应用技术，对阳光电源的储能变流器（PCS）及户用光储一体机产品线具有重要参考价值。单级架构能有效减少功率器件数量，提升系统功率密度和转换效率，符合当前光储产品小型化、高效率的发展趋势。建议研发团队关注该调制策略在降低开关损耗方面的潜力，并评估其在高频化设计...
基于实时前馈控制的多电平选择性栅极驱动器
Multilevel Selective Gate Driver With Real-Time Feedforward Control for SiC Inverters
Luowei Wen · Wensong Yu · John Geiger · Iqbal Husain · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
本文提出一种基于实时前馈控制的多电平选择性栅极驱动（SGD）策略，通过单路数字信号实现64级开通与关断栅极电阻选择，显著提升系统级逆变器性能。该前馈控制依据逆变器运行状态，在PWM开关周期层面实施，可在数十微秒的子开关周期内有效降低开关能量损耗，同时将漏源电压过冲限制在允许范围内，无需超高速动态调控。建立了四种基于时间尺度的仿真模型，分析栅极电阻及SGD在开关瞬态、开关周期、基波周期和驾驶循环中的影响。所设计的SGD硬件已在单相全桥逆变器中验证。实验与基波周期仿真结果表明，相较于传统栅极驱动（C...
解读: 该多电平选择性栅极驱动技术对阳光电源SiC功率器件应用具有重要价值。其64级栅极电阻实时选择策略可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的SiC模块驱动优化，通过PWM周期级前馈控制在降低开关损耗的同时抑制电压过冲，无需超高速动态调控即可提升系统效率。该技术对PowerTitan大型储能系...
模块化固态变压器宽输入局部电源及变频自适应导通时间调制器
Wide Input Local Power Supply with Variable Frequency Adaptive On-time Modulator for Modular Solid State Transformer
Pranit Pawar · Wensong Yu · Cam Pham · Ali Shahabi 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
针对模块化固态变压器(SST)局部电源(LPS)面临的宽输入电压、开关节点、元件数量、尺寸、成本和复杂度挑战,提出宽输入(200-2100V)3.3kV SiC基LPS方案。采用独特变频自适应导通时间调制器应对宽输入电压,配合钳位门控电路处理开关节点、成本和电压均衡。理论分析证明调制器能实现鲁棒宽输入运行、降低复杂度并有效处理输入电压和负载扰动。实验验证LPS在200-2100V输入、2-20W输出范围产生稳定12V输出,具有可靠启停行为并将开关节点减至一个。
解读: 该宽输入SiC局部电源技术对阳光电源固态变压器和高压变换器产品有重要应用价值。变频自适应调制器设计可应用于ST储能变流器的宽电压输入辅助电源,提高适应性和可靠性。3.3kV SiC器件应用经验对阳光电源1500V光伏系统和高压储能系统的SiC技术推广有借鉴意义。单开关节点简化方案对PowerTita...