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基于PWM与移相组合控制策略的四开关Buck-Boost变换器建模与设计
Modeling and Design of Four-Switch Buck–Boost Converter With Combined PWM and Phase-Shift Control Scheme
Lingxuan Xiao · Xinbo Ruan · Renxi Dong · Fei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文研究了四开关Buck-Boost（FSBB）变换器，该拓扑具备升降压及正向输出功能，适用于宽输入电压范围场景。通过结合脉宽调制（PWM）与移相控制，实现了所有功率开关的零电压开关（ZVS）及电感纹波最小化。文章建立了FSBB的小信号模型，为高性能功率变换提供了理论支撑。
解读: 该研究提出的FSBB拓扑及其控制策略在阳光电源的户用光伏优化器、储能PCS及电动汽车充电桩领域具有重要应用价值。随着光伏组件电压范围的扩大和储能电池电压的波动，该拓扑能有效提升变换效率并降低电磁干扰。建议研发团队关注其ZVS实现方案，以优化阳光电源组串式逆变器中DC-DC级的功率密度，并提升充电桩模...
变空间尺度磁耦合谐振无线电能传输系统的建模与优化
Modeling and Optimization of Magnetically Coupled Resonant Wireless Power Transfer System With Varying Spatial Scales
Fuxin Liu · Yong Yang · Dan Jiang · Xinbo Ruan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文研究了磁耦合谐振（MCR）无线电能传输（WPT）技术。针对发射与接收线圈在横向及角度偏移下耦合系数变化导致输出功率与效率波动的问题，提出了系统的建模与优化方法，以提升中距离无线能量传输的效率与稳定性。
解读: 该技术主要应用于无线充电领域。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务聚焦于有线光伏逆变器、储能系统及有线充电桩，但无线电能传输技术可作为未来电动汽车充电桩产品线的技术储备。该研究中关于偏移补偿与效率优化的建模方法，可为公司在未来探索高功率密度、高对准容忍度的无线充电模块提供理论参考，有助于提升充电桩产品...
具有多路阶梯波电压的串并联型包络跟踪电源
Series–Parallel-Form Envelope Tracking Power Supply With Multiplexed Step-Wave Voltages
Qi Li · Xinbo Ruan · Ning Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种串并联型开关-线性混合包络跟踪（ET）电源，具备高效率与高带宽特性。该结构利用两个多电平变换器拟合负载电压，并采用Buck变换器跟踪负载电流。针对射频信号带宽及峰均比不断提升的挑战，该研究优化了变换器的工作性能。
解读: 该文献研究的包络跟踪（ET）电源技术主要应用于高频射频功率放大器领域，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩等电力电子产品在应用场景上存在差异。然而，文中涉及的“多电平变换器”与“高效高带宽控制策略”在电力电子拓扑设计上具有参考价值。建议研发团队关注其多电平调制技术，以优化阳光电源在微型逆变...
一种用于感应电能传输系统中降低共模噪声的对称绕组模式
A Symmetrical Winding Pattern for Common-Mode Noise Reduction in Inductive Power Transfer Systems
Lihong Xie · Delei Liu · Ying Li · Xin Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
在高功率感应电能传输（IPT）系统中，铁氧体和接地屏蔽层常用于电磁屏蔽。然而，平面绕组与屏蔽层间的寄生电容在高dv/dt激励下会产生严重的共模（CM）噪声。本文提出了一种对称绕组模式，通过优化绕组结构有效抑制了IPT系统中的共模噪声，提升了系统的电磁兼容性。
解读: 该技术主要针对无线充电（IPT）中的电磁兼容（EMC）优化。虽然阳光电源目前主营业务以有线充电桩为主，但随着大功率无线充电技术在电动汽车及工业移动机器人领域的潜在应用，该绕组对称设计方法可作为未来无线充电产品研发的技术储备。此外，该文中关于寄生参数抑制和高频电磁干扰的分析方法，对于阳光电源在提升高功...
用于并联型开关-线性混合包络跟踪电源的三角波电流控制以实现高效率
A Triangular-Wave Current Control for Parallel-Form Switch-Linear Hybrid Envelope Tracking Power Supply to Achieve High Efficiency
Ning Liu · Xinbo Ruan · Qi Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
并联型开关-线性混合包络跟踪（ET）电源由线性放大器和开关变换器并联组成。当输出电压大幅波动时，线性放大器功耗较高，导致整体效率下降。为解决此问题，本文提出了一种三角波电流控制策略，通过优化电流分配来降低损耗，提升系统整体效率。
解读: 该技术主要针对高频、高动态响应的电源拓扑优化，在阳光电源的产品线中，虽非直接应用于光伏逆变器或储能PCS的主功率回路，但其核心思想——通过混合拓扑（开关+线性）提升效率与动态性能，对iSolarCloud智能运维平台中的高精度传感器信号采集模块、或未来针对特定高频通信电源的研发具有参考价值。此外，该...
并联式开关-线性混合包络跟踪电源中多电平变换器的三角波电流控制
Triangular-Wave Current Control for Multilevel Converter in Parallel-Form Switch-Linear Hybrid Envelope Tracking Power Supply
Ning Liu · Xinbo Ruan · Danhui Li · Zhenyu Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种用于并联式开关-线性混合（SLH）包络跟踪电源（ETPS）的三角波电流控制（TWCC）策略。该方案以Buck变换器作为开关模式变换器，通过TWCC技术有效降低线性放大器中功率器件的电压应力，从而显著提升了整体电源系统的转换效率。
解读: 该研究聚焦于高效率包络跟踪电源的拓扑优化与控制，虽然其核心应用场景（如射频功率放大器供电）与阳光电源现有的光伏逆变器或储能变流器（PCS）产品线存在差异，但其核心技术逻辑——即通过开关与线性混合拓扑降低器件应力并提升效率，对阳光电源的功率电子研发具有参考意义。特别是对于追求极致效率的微型逆变器或特定...
采用降带宽包络与阶梯波边缘调整方法的高带宽串联式开关-线性混合包络跟踪电源
High Bandwidth Series-Form Switch-Linear Hybrid Envelope Tracking Power Supply With Reduced Bandwidth Envelope and Step-Wave Edge Adjustment Methods
Ning Liu · Xinbo Ruan · Yazhou Wang · Peng Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出一种串联式开关-线性混合包络跟踪（ET）电源，通过多电平变换器与线性放大器串联，实现高效率与宽带宽跟踪。针对无线通信中数十至数百兆赫兹的包络带宽需求，文章引入了降带宽包络与阶梯波边缘调整技术，有效降低了开关频率压力并提升了系统整体性能。
解读: 该技术主要针对高频无线通信领域的包络跟踪电源，与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS及充电桩等大功率电力电子产品在应用场景上有显著差异。然而，其核心技术点——多电平拓扑与高效率混合控制策略，对阳光电源研发高性能功率模块及提升逆变器在高频开关下的效率具有一定的参考价值。建议关注该拓扑在提升功率密度方面...
两级式PFC变换器中DC-DC变换器的二次谐波电流抑制方案
Second Harmonic Current Reduction Schemes for DC–DC Converter in Two-Stage PFC Converters
Xinze Huang · Xinbo Ruan · Li Zhang · Fei Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
针对两级式单相功率因数校正（PFC）变换器，其瞬时输入功率以两倍线频脉动，导致直流母线产生二次谐波电流（SHC）。本文综述了针对不同控制目标的DC-DC级二次谐波电流抑制方案，旨在优化变换器性能并提升系统稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩业务。在单相户用逆变器中，二次谐波电流会影响输出电流质量及电解电容寿命。通过应用文中提到的SHC抑制方案，阳光电源可优化DC-DC级的控制算法，在保证输出电压稳定的同时，减少对直流侧大容量电解电容的依赖，从而提升整机功率密度并延长产品可靠性寿命。建议研发...
一种用于低压低频脉冲负载的有源电容变换器脉冲电源
A Pulsed Power Supply Adopting Active Capacitor Converter for Low-Voltage and Low-Frequency Pulsed Loads
Xinze Huang · Xinbo Ruan · Fangjun Du · Fei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
针对直流脉冲电源（PPS）中输入恒定功率与输出脉冲功率之间的不平衡问题，传统方案需使用大容量电容。本文提出一种有源电容变换器，通过主动控制技术有效减小储能电容体积，特别适用于低脉冲重复频率（PRF）场景，显著提升了功率密度。
解读: 该技术通过有源电容拓扑优化了储能环节的体积与功率密度，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）具有借鉴意义。在储能变流器（PCS）设计中，若面临特定工况下的脉冲负载冲击或需要进一步减小直流侧支撑电容体积以提升功率密度时，该有源电容方案可作为一种前沿技术储备。建议研发团队关...
用于提高并联型开关-线性混合包络跟踪电源效率的边界调节滞环电流控制
Boundary Adjustment Hysteresis Current Control for Improving the Efficiency of Parallel-Form Switch-Linear Hybrid Envelope Tracking Power Supply
Ning Liu · Xinbo Ruan · Danhui Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文研究了由滞环电流控制（HCC）Buck变换器与电压控制线性放大器（VLA）并联组成的混合包络跟踪电源。为降低VLA功耗，Buck变换器承担大部分负载电流。针对大电压摆幅下的效率优化问题，提出了一种边界调节滞环电流控制策略，以提升系统整体转换效率。
解读: 该研究涉及的高效电源拓扑与控制技术，主要应用于射频功率放大器供电领域。对于阳光电源而言，虽然其核心业务聚焦于光伏逆变器与储能PCS，但该技术中关于“开关与线性混合拓扑”以及“高效率电流控制”的思路，可为公司在高性能辅助电源设计、高精度功率控制模块研发方面提供参考。特别是在追求极致转换效率的下一代功率...
一种用于桥臂复用FSBB-LLC变换器的自适应ZVS边界调节PWM与移相组合控制方法
A Combined PWM and Phase-Shift Control Method With Adaptive ZVS Boundary Regulation for Bridge-Arm Reused FSBB-LLC Converter
Fei Liu · Yang Zhao · Xinbo Ruan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文针对桥臂复用的FSBB-LLC变换器，提出了一种结合PWM与移相控制的策略。该方法通过自适应ZVS边界调节，解决了桥臂复用导致的控制自由度降低问题，在实现宽范围电压调节的同时，确保了功率开关管的零电压开关（ZVS）特性，有效提升了变换器的功率密度并降低了系统成本。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及户用光储一体机具有重要价值。通过桥臂复用技术，可以在保持高效率的前提下显著减少功率器件数量，从而提升产品功率密度并降低BOM成本。自适应ZVS边界调节策略能够优化PCS在宽电压范围下的工作效率，特别是在电池电压波动较大的...
用于LCL型并网逆变器的电容电流比例积分正反馈有源阻尼技术以实现对电网阻抗变化的高鲁棒性
Capacitor-Current Proportional-Integral Positive Feedback Active Damping for LCL-Type Grid-Connected Inverter to Achieve High Robustness Against Grid Impedance Variation
Yuying He · Xuehua Wang · Xinbo Ruan · Donghua Pan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
电容电流反馈有源阻尼广泛应用于LCL型并网逆变器。然而，数字控制延迟导致的负等效电阻会削弱阻尼性能，使逆变器在电网阻抗变化时易失稳。为此，本文提出了一种电容电流比例积分正反馈有源阻尼策略，有效提升了系统的鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有极高的应用价值。随着电网渗透率提升，弱电网环境下的并网稳定性成为核心挑战。该研究提出的电容电流比例积分正反馈策略，能够有效补偿数字控制延迟带来的负阻尼效应，显著提升逆变器在宽范围电网阻抗变化下的稳定性。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智...
一种提高并网逆变器弱电网适应性的鲁棒电网电压前馈方案
A Robust Grid-Voltage Feedforward Scheme to Improve Adaptability of Grid-Connected Inverter to Weak Grid Condition
Xuehua Wang · Kuang Qin · Xinbo Ruan · Donghua Pan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
PCC点电压前馈方案常用于抑制电网电压畸变引起的电流谐波。然而，在弱电网条件下，由于时间延迟效应，该前馈方案易导致并网逆变器失稳。本文详细阐述了该稳定性问题，并提出了一种鲁棒的前馈控制策略，以提升逆变器在弱电网环境下的稳定运行能力。
解读: 该研究直接针对阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在弱电网（高阻抗电网）环境下的并网稳定性痛点。随着全球光伏渗透率提升，电网强度普遍下降，该鲁棒前馈方案能有效解决因电网阻抗波动导致的谐振与失稳问题。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台下的逆变器控制算法中，特别是针对大型地面光伏电站及...
一种采用两个共享电压电平提供器的多电平变换器的串并联型开关-线性混合包络跟踪电源
A Series-Parallel-Form Switch-Linear Hybrid Envelope Tracking Power Supply With Two Multilevel Converters Sharing a Voltage-Level Provider
Peng Zhou · Xinbo Ruan · Ning Liu · Yazhou Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种串并联型开关-线性混合包络跟踪电源，由电压控制线性放大器（VLA）、电压控制开关变换器（VSC）和电流控制开关变换器组成。通过引入额外的VSC与VLA底部晶体管串联，有效降低了线性放大器的电压降，提升了整体系统的功率转换效率。
解读: 该研究聚焦于高频、高效率的包络跟踪电源拓扑，主要应用于射频功率放大器等领域。虽然与阳光电源现有的光伏逆变器、储能PCS或充电桩产品线在功率等级和应用场景上存在差异，但其提出的“开关-线性混合”架构及“多电平变换器共享电压电平”的设计思路，对提升阳光电源在极高效率要求下的辅助电源设计、以及未来在微型化...
带分裂直流母线电容的三相四线制逆变器中性电感与滤波电感优化设计
Optimized Design of the Neutral Inductor and Filter Inductors in Three-Phase Four-Wire Inverter With Split DC-Link Capacitors
Zhiheng Lin · Xinbo Ruan · Lei Jia · Wenxin Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文研究了带分裂直流母线电容的三相四线制逆变器，该拓扑可有效应对不平衡负载。为减小滤波电感体积，文中引入了中性线电感，并详细分析了其工作原理及对系统性能的影响，旨在通过优化电感设计提升逆变器功率密度与效率。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务。三相四线制拓扑在工商业光伏逆变器及户用储能系统（如ST系列PCS）中应用广泛，尤其在应对复杂不平衡负载场景时至关重要。通过引入中性电感优化滤波电路，有助于进一步缩小产品体积、降低磁性元件损耗，从而提升阳光电源组串式逆变器和储能变流器的功率密度。建议研发团队在下一代高...
用于前级DC-DC变换器中DCX-LLC谐振变换器的两级式逆变器二次谐波电流抑制：建模与控制
Second Harmonic Current Reduction for Two-Stage Inverter With DCX-LLC Resonant Converter in Front-End DC–DC Converter: Modeling and Control
Fei Liu · Xinbo Ruan · Xinze Huang · Yang Qiu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
在两级式逆变器中，输出功率的二倍频脉动会产生二次谐波电流（SHC）并传递至前级DC-DC变换器。本文针对采用DCX-LLC谐振变换器的前级电路，提出了小信号模型，旨在通过控制策略有效抑制二次谐波电流，从而提升系统的整体性能与稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有重要价值。在两级式架构中，前级DC-DC变换器（如Boost或LLC）的性能直接影响直流母线电压的纹波，进而影响光伏MPPT效率及储能电池寿命。通过引入DCX-LLC谐振拓扑并优化二次谐波抑制策略，可以有效减小直流侧电容体积，提升功...
交流-直流-交流变换系统中抑制二次谐波电流的控制方案
Control Scheme for Reducing Second Harmonic Current in AC–DC–AC Converter System
Fei Liu · Xinbo Ruan · Xinze Huang · Yang Qiu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
在交-直-交变换系统中，整流器与逆变器会产生二次谐波电流（SHC）。若该电流传播至中间直流环节，将增加功率开关的电流应力并降低转换效率。本文提出了一种在直流-直流变换器中抑制SHC的控制方案，旨在优化系统性能并提升功率变换效率。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有重要意义。在光储一体化系统中，直流母线电压的二次谐波波动直接影响电容寿命与功率器件的可靠性。通过在DC-DC环节引入该抑制方案，可有效降低功率模块的电流应力，提升系统整体转换效率。建议研发团队将其应用于PowerTitan等大功率储能...
采用PWM控制开关电容的多接收器WPT交叉耦合补偿多变量优化
Multivariate Optimization Using PWM-Controlled Switched Capacitors for Cross-Coupling Compensation in Multiple Receiver WPT
Yuyang Jiang · Xinbo Ruan · Fei Liu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
多接收器无线电力传输系统中交叉耦合导致输出功率偏差和效率降低。提出采用PWM控制开关电容的多变量优化方法实现交叉耦合补偿。通过动态调节开关电容值补偿不同接收器间互感影响，提升系统整体效率和输出功率一致性。实验结果验证所提方法有效性。
解读: 该PWM开关电容交叉耦合补偿研究对阳光电源多接收器无线充电系统优化有参考价值。动态补偿技术可应用于阳光iSolarCloud平台智能充电管理，提高多负载场景充电效率。...
一种用于ZVS四开关反激变换器的PWM加伏秒平衡控制
A PWM Plus Voltage-Second Balance Control for ZVS Four-Switch Flyback Converter
Kuang Wang · Xinbo Ruan · Tao Fu · Fei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年8月
四开关反激（FSF）变换器具有功率开关管电压应力低和零电压开关（ZVS）的特点。本文对钳位电容进行了合理设计，以避免漏感电流和励磁电流出现多个交汇点。然后，提出了一种脉冲宽度调制（PWM）加伏秒平衡（VSB）控制方法，用于关断钳位开关，以确保励磁电流为负，从而实现零电压开关，且不再需要二次侧整流器电流传感器。分析了FSF变换器的工作原理，给出了设计考虑因素，并阐述了所提出的PWM加VSB控制方法的实现方式。最后，在实验室搭建并测试了一台采用氮化镓（GaN）器件、工作频率为500 kHz、功率为6...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的四开关反激（FSF）变换器改进控制技术具有重要的应用价值。反激拓扑在我司光伏逆变器的辅助电源、储能系统的DC-DC变换以及小功率电源模块中广泛应用，该技术的创新点与我司产品优化方向高度契合。 该技术的核心价值体现在三个方面：首先，通过PWM加伏秒平衡（VSB）...
用于提高并联式开关-线性混合包络跟踪电源效率的边界调整滞环电流控制
Boundary Adjustment Hysteresis Current Control for Improving the Efficiency of Parallel-Form Switch-Linear Hybrid Envelope Tracking Power Supply
Ning Liu · Xinbo Ruan · Danhui Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
并联式开关 - 线性混合包络跟踪电源通常由采用滞环电流控制（HCC）的降压转换器和电压控制线性放大器（VLA）并联组成。降压转换器旨在提供大部分负载电流，以最小化VLA的输出电流，从而降低其功率损耗。然而，当负载电压摆幅较大时，VLA两端的电压较高，因此其功率损耗仍然显著。本文提出了一种边界调整HCC方法，以降低工作功率器件两端的电压，从而降低VLA的功率损耗并提高整体效率。制作了一个输出电压为10 - 27 V、平均输出功率为14 W的原型，并分别使用恒定电阻和实际功率放大器对其进行测试，以跟...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的边界调整滞环电流控制技术虽然聚焦于射频功率放大器的包络跟踪电源，但其核心理念与我们在光伏逆变器和储能变流器中面临的效率优化挑战高度契合。 该技术的核心价值在于通过改进混合拓扑控制策略，在宽电压摆幅工况下显著降低线性放大器的功耗。这一思路可直接迁移至我们的多电...
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