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基于直流侧分压电容的纹波功率解耦电路统一建模与控制方法
Unified Modeling and Control Methods for Ripple Power Decoupling Circuit Based on DC-Split Capacitor
Ziyin Wang · Zhenchao Li · Yan Zhang · Jia Shu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
单相逆变系统存在固有的二倍频纹波功率，需抑制以提升系统性能。本文提出一种通过向直流侧分压电容注入互补纹波电压的解耦技术。利用分压电容间的能量差进行纹波功率补偿，并建立了统一的建模与控制方法，有效降低了直流侧电压波动。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器（如SG系列）具有重要意义。单相户用逆变器在低功率因数或低电压工况下，直流侧二倍频纹波会显著影响电解电容寿命及输出电流THD。通过采用该纹波功率解耦控制策略，可以有效减小直流侧电容容量需求，从而提升逆变器功率密度，并延长电容使用寿命，提高产品可靠性。建议研发团队在下一...
一种基于差分电容设计的输入并联输出串联DAB馈电单相VSI二次谐波抑制方法
A Second-Harmonic Suppression Method Based on Differentiated-Capacitance Design for Input-Parallel Output-Series DAB Fed Single-Phase VSI
Zhenchao Li · Yan Zhang · Jinjun Liu · Ziyin Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
在单相逆变器中，瞬时功率以两倍工频脉动，导致直流母线产生二次谐波电压。传统方案依赖大容量电解电容或额外辅助电路，限制了系统寿命、效率及功率密度。本文提出一种基于输入并联输出串联（IPOS）双有源桥（DAB）变换器的差分电容设计方法，有效抑制二次谐波。
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）具有重要参考价值。单相系统中的二次谐波抑制是提升功率密度和可靠性的关键瓶颈。通过IPOS DAB拓扑优化及差分电容设计，可显著减小直流侧电解电容体积，从而提升逆变器整体寿命与功率密度。建议研发团队评估该方案在单相户用储能变流...
模块化二极管整流器：固态变压器的新家族
Modularized Diode Rectifiers: A New Family of Solid-State Transformers
Andrea Cervone · Zhenchao Li · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
固态变压器（SST）通常采用多级架构，包含AC/DC变换级和隔离DC/DC变换级。本文提出了一类新型模块化二极管整流器拓扑，旨在简化SST架构，通过AC/AC转换模块和双向阻断器件实现高效的电能变换，为电力电子变压器设计提供了新的技术路径。
解读: 该研究提出的模块化二极管整流器拓扑为电力电子变压器（SST）提供了高功率密度和简化控制的思路。对于阳光电源而言，该技术可作为未来中高压并网设备或大型储能系统（如PowerTitan系列）中辅助电源及隔离变换环节的潜在技术储备。虽然目前阳光电源主流产品以组串式逆变器和PCS为主，但随着电网对设备功率密...
基于调制的DAB变换器二次谐波下直流偏置消除方法
Modulation-Based DC-Bias Elimination of DAB Converter Under Second Harmonic
Zhenchao Li · Yan Zhang · Jinjun Liu · Cheng Nie 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
作为固态变压器基本单元，单相H桥与双有源桥（DAB）级联系统具有高效率和灵活功率流优势。然而，固有的二次谐波功率会导致直流母线电压纹波及移相振荡，特别是在双向谐波干扰的背靠背系统中。本文提出了一种基于调制的控制策略，旨在消除DAB变换器在二次谐波影响下的直流偏置问题。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有重要价值。DAB变换器是双向储能变流器的核心拓扑，在单相或三相不平衡工况下，二次谐波引起的直流偏置会导致变压器饱和及电流畸变，影响系统可靠性。通过该调制策略，可有效抑制直流母线电压纹波，提升PCS在复杂电网环境下...
基于直流分压电容的纹波功率解耦电路统一建模与控制方法
Unified Modeling and Control Methods for Ripple Power Decoupling Circuit Based on DC-Split Capacitor
Ziyin Wang · Zhenchao Li · Yan Zhang · Jia Shu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
单相逆变器系统本质上会出现二次谐波纹波功率，必须对其进行抑制，以最大程度减少其对系统的不利影响。一种有效的纹波功率解耦技术是向直流分裂电容注入互补纹波电压。通过利用分裂电容之间的能量差，纹波功率得到有效补偿，同时互补的电容电压可维持稳定的直流母线电压。本文提出了一个统一模型，阐明了基于直流分裂电容的功率解耦方法的内部物理机制。基于该模型推导出了四种不同的方法，揭示了双向功率流的必要性，并解释了为何之前的某些方法仅能实现部分纹波功率解耦。此外，综合考虑电容需求、半导体应力和系统体积等因素对这些方法...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于直流分裂电容的纹波功率解耦技术对我们的单相光伏逆变器和储能系统产品线具有重要应用价值。单相系统固有的二次谐波纹波功率一直是影响系统可靠性和效率的关键问题，特别是在户用光伏和小型储能领域，这个问题尤为突出。 该研究提出的统一建模方法揭示了四种不同解耦方案的物理机制，...