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面向三轮燃料电池混合动力汽车的Z源逆变器拓扑多准则排序
Multi-Criteria Ranking of Z-Source Inverter Topologies for a Three-Wheel Fuel Cell Hybrid Electric Vehicle
Thang V. Do · Mohsen Kandidayeni · João Pedro F. Trovão · Loïc Boulon · IEEE Transactions on Vehicular Technology · 2023年5月
在燃料电池（FC）混合动力电动汽车（HEV）领域，采用基于单级转换的Z源逆变器（ZSI）取代传统的两级逆变器已受到关注。这种替换旨在降低电路复杂度、成本和所需空间。然而，能否实现这些目标在很大程度上取决于合适拓扑结构的选择。本文进行了多标准排序，以深入分析不同ZSI拓扑结构对由FC堆栈和锂离子电容器组组成的休闲型FC - HEV性能的影响。首先，将双能源嵌入到Z源网络（ZSN）中。随后，利用偏好排序组织法（PROMETHEE），基于四种情景（标准情景、紧凑性情景、输入电流纹波情景以及紧凑性与输入...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文所研究的Z源逆变器技术在燃料电池混合动力车辆中的应用，为我们在新能源多元化领域提供了重要的技术参考价值。 首先，Z源逆变器通过单级转换替代传统双级逆变器的技术路径，与阳光电源在逆变器小型化、高效化方面的技术发展方向高度契合。论文验证的1.98%-4.07%效率提升，...
可扩展Z源逆变器架构：模块化构建与分析
Extensible Z-Source Inverter Architecture: Modular Construction and Analysis
Xinping Ding · Yangyang Hao · Kai Li · Haibin Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
Z源逆变器（ZSI）克服了传统电压/电流源逆变器的局限，具备高可靠性及单级升降压能力。本文提出了一种可扩展Z源逆变器（EZSI）架构，该架构在较小的直通占空比下即可实现高电压增益，有效改善了输出波形质量。
解读: 该研究提出的EZSI架构在光伏逆变器领域具有显著的应用潜力。对于阳光电源的组串式逆变器产品线，该拓扑的高电压增益特性有助于简化光伏阵列配置，提升在弱光环境下的发电效率，并降低对前级DC-DC变换器的升压压力。其模块化设计理念符合当前组串式逆变器向高功率密度和高可靠性发展的趋势。建议研发团队评估该拓扑...
基于线电压坐标系的三电平NPC Z源逆变器新型SVPWM机制设计
Design of New SVPWM Mechanism for Three-Level NPC ZSI via Line-Voltage Coordinate System
Ji Zhang · Rong-Jong Wai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种针对三电平中点钳位（NPC）Z源逆变器（ZSI）的新型空间矢量脉宽调制（SVPWM）机制。该方法通过线电压坐标系，有效解决了传统方法中运行区域划分复杂及查找表计算繁琐的问题，简化了控制逻辑，提升了系统运行效率。
解读: 该研究针对三电平NPC拓扑的优化控制，与阳光电源的核心产品线（如大功率组串式逆变器及集中式逆变器）高度相关。三电平技术是提升光伏逆变器效率和功率密度的关键，而Z源逆变器在升降压转换方面具有独特优势。该新型SVPWM机制通过简化计算逻辑，有助于降低控制器的运算负担，提升阳光电源iSolarCloud平...
利用改进空间矢量调制策略降低三相准Z源逆变器开关损耗
Switching Loss Reduction in the Three-Phase Quasi-Z-Source Inverters Utilizing Modified Space Vector Modulation Strategies
Ahmed Abdelhakim · Pooya Davari · Frede Blaabjerg · Paolo Mattavelli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
准Z源逆变器（qZSI）因结构简单且输入电流连续，成为光伏逆变器领域的重要拓扑。本文针对现有调制方法存在的局限性，提出改进的空间矢量调制策略，旨在有效降低三相qZSI的开关损耗，提升系统整体转换效率。
解读: 该研究关注的准Z源逆变器（qZSI）拓扑具备升降压一体化能力，对于阳光电源的组串式逆变器及户用光伏产品线具有重要的参考价值。通过优化空间矢量调制（SVPWM）策略降低开关损耗，可直接提升逆变器的最高效率和功率密度，从而降低散热成本并延长器件寿命。建议研发团队评估该调制策略在阳光电源现有高压组串式逆变...
异步运行下背靠背中点钳位变换器的控制技术
Control Techniques for the Back-to-Back Neutral-Point Clamped Converter in Asynchronous Operation
Meng-Jiang Tsai · Ming-Jen Chao · Po-Tai Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文研究了交流侧电压异步运行下背靠背中点钳位（BTBNPC）变换器的运行特性。通过零序注入（ZSI）技术，扩展了脉宽调制（PWM）的线性调制范围，旨在最大化直流母线电压利用率。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在大型电站并网场景中，电网电压波动或异步运行工况常导致直流母线利用率受限。通过优化零序注入策略，可有效提升三电平拓扑在复杂电网环境下的输出能力和效率，降低对直流侧电压等级的要求，从而优化系统成本。建议研...
基于N相交错有源前端升压级的阻抗源逆变器PWM控制
PWM Control of N-Phase Interleaved Active Front-End Boost Stage-Based Impedance Source Inverter
Sonam Acharya · Santanu Mishra · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文研究了阻抗源逆变器（ZSI）的前端升压级（FBS）控制。针对高增益应用中输入电流过大导致的导通损耗问题，提出了一种N相交错并联方案。该方案通过优化PWM控制策略，有效降低了输入电流纹波，提升了系统效率，特别适用于微型逆变器等低输入电压场景。
解读: 该技术主要针对高增益、大电流场景下的功率变换效率优化，与阳光电源的组串式逆变器及户用微型逆变器产品线高度相关。N相交错技术能有效降低输入侧电流纹波，减小电感体积，从而提升功率密度。建议研发团队关注该拓扑在提升光伏系统转换效率及降低散热成本方面的潜力，特别是在高功率密度组串式逆变器设计中，可借鉴其交错...
基于O-Z源阻抗网络的中点钳位三电平逆变器性能分析与拓扑研究
Performance Analysis and Topology of Neutral-Point-Clamped Three-Level Inverter Based on O-Z-Source Impedance Network
Weiqi Xu · Min Lu · Lijiao Gong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对传统Z源逆变器升压能力不足、电容电压应力高及启动电流大等问题，本文提出了一种基于O型Z源阻抗网络的新型NPC三电平逆变器（O-ZSI）。文章通过稳态分析，推导了该拓扑的直流侧电压及相关电气参数表达式，验证了其在提升电压增益和降低器件应力方面的优势。
解读: 该拓扑通过改进阻抗网络优化了三电平逆变器的升压特性，对阳光电源的组串式逆变器及集中式逆变器产品线具有参考价值。在光伏发电系统中，该技术有助于在宽输入电压范围内实现更高效的升压转换，从而减少对前级DC-DC变换器的依赖或降低功率器件的耐压等级。建议研发团队评估该拓扑在提升系统功率密度及降低开关损耗方面...
具有连续输入电流的改进型跨阻抗源有源中点箝位多电平逆变器用于感应电机驱动
Improved Trans-Z-Source Active-Neutral-Point-Clamped Multilevel Inverter With Continuous Input Current for Induction Motor Drives
Lallu Mol K Johny · Jaison Mathew · K. Gopakumar · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
Z源逆变器（ZSI）是近年来用于实现具有升压直流母线电压的单级功率转换的解决方案。采用耦合电感的Trans - ZSI允许在较低直通占空比的情况下实现高升压。尽管具有诸多优势，但由于电流断续导通模式，这些转换器在低功率因数时表现不佳，这在轻载电机驱动等应用中是一个主要问题。本文的目标是开发一种具有多电平输出电压的改进型Trans - ZSI，使其无论负载功率因数如何都能良好运行。所提出的拓扑结构具有连续的输入电流、较低的输入电流纹波，并且阻抗网络中存在有源开关，允许电流双向流动。此外，通过调整耦...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项改进型Trans-Z-Source ANPC多电平逆变器技术具有显著的应用价值。该技术通过耦合电感实现高升压比的同时降低直通占空比，并解决了传统Z源逆变器在低功率因数下输入电流断续的关键问题，这对我司在光伏发电系统和储能变流器领域具有重要意义。 在光伏逆变器应用方面，...
广义Cockcroft-Walton倍压Z源逆变器
Generalized Cockcroft-Walton Multiplier Voltage Z-Source Inverters
Xinping Ding · Yun Liu · Delin Zhao · Weimin Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文提出了一种结合改进型Cockcroft-Walton倍压电路与阻抗源逆变器的新型拓扑。该电路具备单级升降压功能，结构简单且安全可靠，旨在提升逆变器的电压增益能力和系统整体性能。
解读: 该拓扑通过Cockcroft-Walton倍压网络实现了更高的电压增益，对于阳光电源的组串式逆变器产品线具有重要参考价值。在光伏组件电压范围不断扩大的趋势下，该技术可优化逆变器在低输入电压下的升压效率，减少对前级DC-DC变换器的压力。建议研发团队评估其在复杂工况下的功率密度提升潜力，并重点关注该拓...
三电平Z源逆变器的改进最大升压控制与共模电压抑制开关模式
Improved Maximum Boost Control and Reduced Common-Mode Voltage Switching Patterns of Three-Level Z-Source Inverter
Satwant Singh · Santosh Sonar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文针对Z源逆变器（ZSI）的最大升压控制（MBC）技术存在的电感电流六倍频纹波问题进行了改进。通过优化开关模式，在保持高电压增益的同时，有效降低了阻抗网络的纹波，减小了无源元件体积与成本，并抑制了共模电压，提升了系统整体性能。
解读: 该研究针对Z源逆变器拓扑的优化，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有重要参考价值。Z源逆变器通过单级变换实现升压与逆变，在高增益光伏应用中具有潜力。文中提出的降低电感纹波和抑制共模电压的控制策略，有助于优化逆变器功率密度，减少磁性元件体积，从而降低系统成本。建议研发团队评估该拓扑在下一代高...
基于非对称阻抗网络的准Z源光伏逆变器
AIN-qZSI）异常运行状态分析与控制
Thierry Kayiranga · Hongbo Li · Xinchun Lin · Yanjun Shi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
本文研究了准Z源逆变器（qZSI）在非对称阻抗网络下的应用。相比传统对称结构，该拓扑利用宽禁带器件在高频开关下工作，旨在减小电感和电容体积。文章重点分析了该拓扑在异常运行状态下的特性，并提出了相应的控制策略，以提升光伏逆变系统的功率密度与可靠性。
解读: 该研究提出的非对称阻抗网络准Z源拓扑，通过优化无源元件体积，对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）实现更高功率密度具有参考价值。特别是在高频化趋势下，结合宽禁带器件（SiC/GaN）的应用，该拓扑能有效提升逆变器在宽电压范围下的升压能力。建议研发团队关注其在异常工况下的鲁棒性控制，评估该拓扑在户用及...
一种具有特殊耦合电感的准Z源逆变器拓扑及其输入电流纹波消除方法
A Novel Quasi-Z-Source Inverter Topology With Special Coupled Inductors for Input Current Ripples Cancellation
Alexandre Battiston · El-Hadj Miliani · Serge Pierfederici · Farid Meibody-Tabar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文提出了一种准Z源逆变器（qZSI）的电感耦合技术，无需增加额外元件即可消除输入电流纹波，从而简化输入滤波器设计。该方法在任何升压因子下均有效，通过对两个准Z源电感进行数学建模与优化耦合实现。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及光储一体化产品具有重要参考价值。通过电感耦合消除输入电流纹波，可有效降低直流侧滤波器的体积与重量，提升逆变器功率密度，并减少对光伏组件的电流应力。建议研发团队评估该拓扑在户用及工商业光伏逆变器中的应用潜力，特别是在追求极致轻量化和高效率的下一代产品设计中，利用该技术优...
五电平混合钳位变换器调制与控制中四个自由度的充分利用
Full Utilization of the Four Degrees of Freedom in the Modulation and Control for Five-Level Hybrid-Clamped Converters
Wei Xu · Jun Wang · Xibo Yuan · Wenzhi Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文探讨了如何通过协同利用开关状态选择（SSS）、零序信号注入（ZSI）和冗余电平调制等三个调制自由度，实现五电平混合钳位（5L-HC）变换器拓扑中的电压平衡。以5L-HC-E和5L-HC-2E为例，验证了该方法在提升多电平变换器性能方面的有效性。
解读: 该研究针对多电平混合钳位拓扑的电压平衡控制，对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型集中式逆变器具有重要参考价值。随着光伏系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，多电平技术是提升效率和降低谐波的关键。该文提出的多自由度协同调制策略，可优化阳光电源现有逆变器产品的功率模块控制算法，有效解决电容电...
用于燃料电池混合动力汽车的双源高性能有源开关准Z源逆变器
Dual-Source High-Performance Active Switched Quasi-Z-Source Inverter for Fuel Cell Hybrid Vehicles
Thang Van Do · Mohsen Kandidayeni · João Pedro F. Trovão · Loïc Boulon · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
为降低电路复杂性、节省空间并延长混合储能系统寿命，本文提出一种新型有源开关准Z源逆变器（AS-qZSI）拓扑。该拓扑适用于燃料电池混合动力汽车，通过优化Z源网络（ZSN）的无源元件选择，有效提升了功率密度和系统可靠性，为燃料电池与储能系统的协同控制提供了高效的单级变换方案。
解读: 该研究提出的有源开关准Z源逆变器（AS-qZSI）在单级功率变换和高升压能力方面具有技术优势，对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（如PowerTitan系列）具有参考价值。虽然阳光电源目前主推基于传统多级变换的PCS方案，但该拓扑在提升功率密度、简化系统架构方面的思路，可为未来下一代高集成度、轻量...