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LCL滤波电压源逆变器的图形化阻抗重塑方法
Graphical Impedance Reshaping Approach for LCL-Filtered Voltage Source Inverter
Xinyi Yu · Jin Wang · Xuehua Wang · Xinbo Ruan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
阻抗重塑是提升LCL滤波逆变器在弱电网下稳定性的有效手段。针对现有方法缺乏直观性、工程师难以快速选型的问题，本文提出了一种图形化阻抗重塑方法，旨在简化设计流程并优化逆变器并网性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在弱电网环境下的并网稳定性优化。随着全球光伏渗透率提升，电网阻抗波动带来的谐振问题日益突出。该图形化方法能显著降低研发人员在复杂电网环境下调试控制参数的难度，提升逆变器对弱电网的适应性。建议在iSolarCloud智能运维平台中集成此类阻抗分析工具，辅...
临界导通模式Boost PFC变换器的最差传导EMI频谱
The Worst Conducted EMI Spectrum of Critical Conduction Mode Boost PFC Converter
Qing Ji · Xinbo Ruan · Zhihong Ye · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
临界导通模式（CRM）Boost PFC变换器的开关频率随工频周期变化，导致其在不同输入电压和负载条件下的传导电磁干扰（EMI）频谱差异巨大。本文旨在研究并确定最差工况下的EMI频谱，为EMI滤波器的优化设计提供理论依据，以满足电磁兼容性标准。
解读: 该研究对阳光电源的户用及工商业组串式逆变器产品线具有重要参考价值。CRM模式Boost PFC常用于小功率光伏逆变器前端，以实现高功率因数。通过掌握最差工况下的EMI频谱分布，研发团队可优化EMI滤波器的体积与成本，提升产品功率密度，同时确保在严苛电网环境下满足电磁兼容性要求。建议将该分析方法集成至...
基于模式边界图的带电感滤波DCM LCC谐振变换器优化设计
Optimal Design of DCM LCC Resonant Converter With Inductive Filter Based on Mode Boundary Map
Xing Tan · Xinbo Ruan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年8月
本文研究了带电感滤波的DCM模式LCC谐振变换器，该拓扑可实现功率开关管与整流二极管的零电流开关（ZCS），适用于高功率、低压大电流电源。针对输入电压或负载变化导致的模式切换问题，提出了基于模式边界图的优化设计方法，以提升变换器在宽范围运行下的效率与稳定性。
解读: 该研究关注的DCM模式LCC谐振变换器在高功率、低压大电流场景下具有显著优势，与阳光电源的储能变流器（PCS）及大功率直流电源产品线高度契合。在PowerTitan及PowerStack等储能系统中，DC-DC变换环节的效率优化至关重要。通过引入模式边界图设计，可有效提升变换器在全负载范围内的软开关...
串并联模块化电力转换系统的电压/电流均流技术综述
A Review of Voltage/Current Sharing Techniques for Series–Parallel-Connected Modular Power Conversion Systems
Dajun Ma · Wu Chen · Xinbo Ruan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
随着高压应用场景增多，现有开关器件（如6.5kV IGBT）的耐压限制成为瓶颈。本文综述了解决该问题的多种方法，包括开关串联、多电平变换器等技术，旨在提升电力电子系统的电压/电流处理能力。
解读: 该技术对于阳光电源的集中式逆变器（如SG系列）及大型储能系统（如PowerTitan）至关重要。随着光伏系统向1500V甚至更高电压等级演进，以及储能系统对高压直流母线架构的需求，模块化串并联技术是提升系统功率密度和效率的核心。建议研发团队关注文中提到的均压均流控制策略，以优化大功率IGBT模块的串...
一种非谐振零电压开关四开关反激变换器
A Non-Resonant ZVS Four-Switch Flyback Converter
Tao Fu · Xinbo Ruan · Lingxuan Xiao · Shibo Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
四开关反激（FSF）变换器具有开关电压应力低及利用漏感能量实现零电压开关（ZVS）的优势。然而，若钳位电容过小会导致电压振荡，且通过谐振产生的负励磁电流难以精确控制。本文提出了一种非谐振ZVS实现方案，有效解决了上述问题，提升了变换器的稳定性和效率。
解读: 该拓扑通过优化四开关反激电路的ZVS实现方式，有效降低了开关损耗并提升了功率密度，这对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要的参考价值。在户用储能系统中，减小体积与提升转换效率是核心竞争力，该非谐振控制策略可减少对大容量电容的依赖，降低系统成本并提升可靠性。建议研发团队评估该拓扑在小功...
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...
用于射频电容耦合等离子体电源的13.56-MHz零电压开关逆变器
A 13.56-MHz ZVS Inverter for Radio-Frequency Capacitively Coupled Plasma Power Supply
Si Chen · Xinbo Ruan · Ying Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种用于射频电容耦合等离子体（CCP）电源的13.56-MHz零电压开关（ZVS）逆变器。针对传统射频功率放大器（RFPA）需配备庞大匹配网络导致功率密度低及系统复杂的问题，该研究通过优化逆变拓扑，实现了高频下的高效功率转换，有效提升了系统的集成度与紧凑性。
解读: 该技术属于高频射频电源领域，虽然与阳光电源目前核心的光伏逆变器和储能PCS业务存在差异，但其核心技术点——高频ZVS软开关技术及功率密度提升方案，对阳光电源的功率电子技术储备具有参考价值。特别是针对未来高频化、小型化的电力电子产品研发，该文提出的高频拓扑优化思路可为下一代高功率密度模块的设计提供借鉴...
一种具有改进动态响应和效率的宽脉冲重复频率范围脉冲电源
A Wide Pulse-Repetitive-Frequency Range Pulsed Power Supply With Improved Dynamic Response and Efficiency
Ye Xu · Xinbo Ruan · Lingxuan Xiao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文针对有源相控阵雷达系统，提出了一种基于有源电容变换器（ACC）的脉冲电源（PPS）方案。通过优化设计方法，最小化了输出电容和储能电容，实现了宽脉冲重复频率（PRF）范围内的稳定运行，并显著提升了系统的动态响应速度和转换效率。
解读: 该研究提出的有源电容变换器（ACC）拓扑在处理高动态、宽频率范围功率脉冲方面具有显著优势。对于阳光电源而言，该技术可作为储能变流器（PCS）在应对电网侧瞬时功率冲击或微电网极端负载波动时的技术储备。特别是在PowerTitan等大型储能系统中，若需实现毫秒级的快速功率响应以参与调频辅助服务，该拓扑的...
一种带ZVS电容的无桥图腾柱PFC变换器
A Totem-Pole Bridgeless PFC Converter With ZVS Capacitor
Fanguang Shao · Kai Yao · Xinbo Ruan · Zhiqiang Xing 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种带有零电压开关（ZVS）电容的无桥图腾柱功率因数校正（PFC）变换器。该拓扑实现了全线周期内的功率开关ZVS，并简化了ZVS电流检测。文章详细分析了变换器的工作原理，并针对ZVS电容与电感之间的谐振进行了线性化处理。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。图腾柱PFC是提升高功率密度变换器效率的核心拓扑，通过ZVS电容优化，可进一步降低开关损耗，提升整机效率。建议研发团队关注该方案在SiC或GaN器件下的应用表现，以优化户用储能系统（如PowerStack）中的AC/DC前端性能，...
用于降低隔离式功率变换器共模噪声的混合无源抵消方法
Hybrid Passive Cancelation Method for Reducing Common-Mode Noise in Isolated Power Converters
Lihong Xie · Xinbo Ruan · Haonan Zhu · Yu-Kang Lo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
屏蔽技术是降低隔离式功率变换器共模（CM）电磁干扰的有效手段。然而，屏蔽层与相邻绕组间的寄生电容会形成CM噪声电流路径。本文提出一种混合无源抵消方法，通过调节屏蔽层与相邻绕组的平均电势（AEP），有效抑制CM噪声电流，从而提升变换器的电磁兼容性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着高频化和高功率密度趋势，变压器寄生参数引起的EMI问题日益突出。该混合无源抵消方法无需增加复杂有源电路，即可优化磁性元件设计，降低系统共模噪声，有助于提升产品在严苛电磁环境下的可靠...
不同光伏渗透率下光伏-火电捆绑电力系统的失稳机制研究
On the Instability Mechanism of PV-Thermal-Bundled Power System Under Different PV Penetration Ratios
Yiran Yan · Xinbo Ruan · Yuying He · Zhiheng Lin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文研究了光伏-火电捆绑系统中光伏渗透率提升带来的失稳风险。通过建立小信号模型并求解返回比矩阵的特征值，利用广义奈奎斯特判据评估系统稳定性。针对特征值表达式为无理函数导致的分析复杂性，文章探讨了系统在不同渗透率下的稳定性演变机制。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在大型地面电站及多能互补项目中的并网稳定性。随着光伏渗透率提高，电网强度减弱，逆变器控制策略需从传统的跟网型（GFL）向构网型（GFM）演进。建议研发团队利用文中提出的特征值分析法，优化逆变器在弱电网下的阻抗特性，提升PowerTitan等储能系统在多...
用于无电解电容二次谐波电流补偿器的一周期控制
One-Cycle Control for Electrolytic Capacitor-Less Second Harmonic Current Compensator
Li Zhang · Xinbo Ruan · Xiaoyong Ren · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
单相PFC整流器和DC-AC逆变器存在两倍工频功率脉动，导致二次谐波电流（SHC）。本文提出了一种无需电解电容的二次谐波电流补偿器，并采用一周期控制（OCC）策略，旨在消除电解电容以提升系统寿命与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack系列）具有重要意义。通过采用无电解电容设计，可显著提升逆变器在高温环境下的可靠性与使用寿命，解决电解电容易老化的问题。一周期控制（OCC）策略具有响应速度快、电路实现简单的优势，有助于优化阳光电源单相产品的功率密度与成本控制。建议...
一种消除数字控制逆变器计算延迟的双采样模式通用实时计算方法
A Generalized Real-Time Computation Method With Dual-Sampling Mode to Eliminate the Computation Delay in Digitally Controlled Inverters
Zhiheng Lin · Xinbo Ruan · Hao Zhang · Liguo Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文分析了数字控制逆变器中计算延迟和脉宽调制（PWM）延迟的产生机制。针对数字控制延迟导致系统性能下降及不稳定性问题，提出了一种基于双采样模式的通用实时计算方法，旨在有效消除计算延迟，提升逆变器控制系统的动态响应能力与稳定性。
解读: 该研究直接优化了逆变器的底层数字控制算法，对阳光电源的核心产品线具有显著价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，降低计算延迟能显著提升电流环带宽，从而在弱电网环境下实现更优的并网性能和抗扰动能力。建议研发团队将此双采样模式集成至iSolarClou...
多脉冲整流单元在更多电飞机中的统一小信号阻抗建模与分析
Unified Small-Signal Impedance Modeling and Analysis of Multi-Pulse Rectifier Units for More Electric Aircraft
Shuang Wang · Xinbo Ruan · Yuying He · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
随着“更多电飞机”（MEA）技术的发展，作为恒功率负载（CPL）的电力变换器广泛应用，其负阻抗特性可能导致系统失稳。本文针对飞机变频交流电力系统（VFAC-PS）中的多脉冲整流单元（MPRU），提出了一种统一的小信号阻抗建模方法，用于分析和评估系统稳定性。
解读: 本文研究的恒功率负载（CPL）负阻抗特性及小信号稳定性分析方法，对阳光电源的并网逆变器及储能变流器（PCS）在弱电网环境下的稳定性设计具有参考价值。虽然应用场景为航空领域，但其阻抗建模方法可迁移至阳光电源的PowerTitan等储能系统及组串式逆变器中，用于优化在复杂电网环境下的控制参数，提升系统在...
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...
一种降低子模块电容的Buck/Boost模块化多电平DC/DC变换器PWM控制方案
PWM Control Scheme for a Buck/Boost Modular Multilevel DC/DC Converter With Reduced Submodule Capacitance
Zhongwei Xing · Xinbo Ruan · Huanmao Xie · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
随着高压直流（HVdc）电网的发展，DC/DC变换器成为关键组件。本文针对Buck/Boost模块化多电平DC/DC变换器（MMDCC），提出了一种新型PWM控制策略。该方案通过优化半桥子模块的控制逻辑，有效降低了子模块电容需求，从而减小了变换器的体积与成本，提升了高压直流输电系统的灵活性与功率传输效率。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向高压化、大功率化发展，DC/DC变换器在直流耦合架构中的地位日益凸显。通过降低子模块电容需求，该控制方案有助于减小高压直流变换器的体积，提升功率密度，从而降低系统BOM成本。建议研发团...
E类DC-DC变换器的多功率级滞环控制
Multipower-Level Hysteresis Control for the Class E DC–DC Converters
Ying Li · Xinbo Ruan · Li Zhang · Yu-Kang Lo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
E类DC-DC变换器具有拓扑简单、易于实现零电压开关（ZVS）的优点，适用于超高频应用。本文提出了一种用于E类变换器的多功率级（MPL）滞环控制策略，通过选择多个开关频率来实现多个输入功率等级，并优化了相邻功率间的切换。
解读: 该研究聚焦于超高频E类变换器及其控制策略，虽然目前阳光电源的主流光伏逆变器和储能PCS多采用LLC或双有源桥（DAB）拓扑以兼顾效率与功率密度，但随着功率器件（如GaN）在高频领域的应用普及，超高频技术是未来实现极致功率密度和小型化的潜在方向。该控制策略可为公司在户用光伏逆变器或小型化充电桩的研发中...
LCL型并网逆变器谐波振荡中被忽视的元凶：谐振极点抵消
An Ignored Culprit of Harmonic Oscillation in LCL-Type Grid-Connected Inverter: Resonant Pole Cancelation
Yuying He · Xuehua Wang · Donghua Pan · Xinbo Ruan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
谐振极点抵消常用于LCL型并网逆变器的电流控制或有源阻尼中以抑制滤波器谐振。然而，其对系统稳定性的潜在影响尚未得到充分评估。本文全面研究了三种采用谐振极点抵消的典型控制方案，并揭示了其在特定条件下可能引发谐波振荡的关键发现。
解读: 该研究直接关联阳光电源组串式及集中式光伏逆变器的核心控制算法。在复杂电网环境下，逆变器常采用有源阻尼技术抑制LCL滤波器谐振，若控制策略中存在不当的谐振极点抵消，可能导致系统在弱电网下发生谐波振荡。建议研发团队在优化iSolarCloud智能运维平台的故障诊断算法时，将此类由控制参数引起的谐振特性纳...
一种改进动态性能的四开关Buck-Boost变换器PWM加移相控制简化实现方法
A Simplified Implementation With Improved Dynamic Performance of PWM Plus Phase-Shift Control for Four-Switch Buck–Boost Converter
Renxi Dong · Xinbo Ruan · Lingxuan Xiao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
四开关Buck-Boost变换器具备升降压及正向输出功能，适用于宽输入电压范围场景。本文提出的PWM加移相控制策略，实现了全输入电压及负载范围内的功率开关零电压开关（ZVS），并简化了控制实现，显著提升了变换器的动态响应性能。
解读: 该拓扑及控制技术与阳光电源的储能系统（如PowerStack、PowerTitan）及户用光伏逆变器中的DC-DC变换级高度相关。在宽电压范围应用中，通过优化PWM加移相控制实现全范围ZVS，可有效降低开关损耗，提升系统转换效率。建议研发团队评估该简化控制策略在双向DC-DC变换器中的应用潜力，以提...
一种具有2n:1电压转换比的零电压开关谐振开关电容变换器
A ZVS Resonant Switched Capacitor Converter With 2n:1 Voltage Conversion Ratio
Fanguang Shao · Kai Yao · Xinbo Ruan · Zhiqiang Xing 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种具有2n:1电压转换比的零电压开关（ZVS）谐振开关电容变换器（SCC）。该拓扑结构相比现有变换器显著减少了组件数量。文章首先提出了原始的单输入级与多中间级2n:1 SCC架构并分析了其电压转换比，随后通过替换必要的飞跨电容实现了ZVS特性。
解读: 该研究提出的高电压转换比、低组件数量的ZVS谐振开关电容变换器，对阳光电源的电力电子产品线具有重要参考价值。在储能系统（如PowerTitan系列）的DC-DC变换环节，该拓扑有助于提升功率密度并降低开关损耗，从而提高系统效率。此外，该技术在电动汽车充电桩的高压直流母线变换中也具有应用潜力，能够有效...
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