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非谐振软开关DC-DC变换器
Nonresonant Soft-Switching DC–DC Converter
Qimeng Liao · Zhilei Yao · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
传统谐振软开关变换器因变频控制导致滤波器设计困难，而增加辅助开关又使控制复杂化。本文提出一种新型非谐振软开关结构，旨在实现恒定开关频率下的软开关特性，从而简化控制逻辑并优化滤波器设计。
解读: 该非谐振软开关技术对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及光伏组串式逆变器具有重要价值。在储能PCS中，双向DC-DC变换器是核心环节，该技术通过恒频软开关方案，能有效降低开关损耗并提升功率密度，同时简化EMI滤波器设计，有助于进一步缩小设备体积。建议研发团队评估...
具有升压功能的单级双接地无变压器光伏并网逆变器
Single-Stage Doubly Grounded Transformerless PV Grid-Connected Inverter With Boost Function
Zhilei Yao · Zhong Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
双接地无变压器光伏逆变器因无共模漏电流而广泛应用。针对阴影条件下需额外增加Boost电路导致的系统两级化及效率降低问题，本文提出了一种具有升压功能的单级双接地无变压器逆变器拓扑，旨在简化电路结构并提升转换效率。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心的组串式逆变器产品线。目前组串式逆变器在应对复杂阴影环境时，常受限于输入电压范围，通常需通过两级架构（Boost+Inverter）实现升压，但这会增加开关损耗。该单级拓扑通过优化电路结构实现升压功能，若能解决高频开关损耗与漏电流抑制的平衡问题，将显著提升阳光电源户用及工商...
基于图论的共地无变压器单相逆变器拓扑派生方法
Topology Derivation Method of Common-Ground Transformerless Single-Phase Inverters Based on Graph Theory
Zhilei Yao · Qin Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
针对光伏发电系统中无变压器逆变器漏电流问题，本文提出了一种基于图论的共地单相逆变器拓扑派生通用方法。该方法系统性地推导了共地拓扑结构，有效解决了传统设计缺乏理论指导的难题，为提升光伏逆变器的效率与安全性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接针对光伏逆变器核心技术，特别是针对户用及组串式逆变器中至关重要的漏电流抑制问题。阳光电源在户用光伏（Residential PV）和工商业组串式逆变器领域拥有领先地位，该图论派生方法可辅助研发团队系统性地挖掘新型高效率、低漏电流拓扑，优化产品体积与成本。建议将此方法应用于下一代高功率密度组...
用于平衡直流800V电压的三电平直流变换器
Three-Level DC Converter for Balancing DC 800-V Voltage
Xianjin Zhang · Chunying Gong · Zhilei Yao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
本文研究了一种用于平衡直流输入电压的三电平直流变换器，其拓扑结构与传统三电平变换器相似。该电路可轻松构建中性线，将单一直流电压源转换为两个直流电压电平。文中还提出了一种通过延长部分开关器件导通时间的控制策略，以实现各功率单元的三电平状态。
解读: 该技术对于阳光电源的核心业务具有高度相关性。在800V及以上的高压光伏系统和储能系统中，直流侧电压平衡是提升系统效率和安全性的关键。该拓扑可直接应用于阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及大功率储能变流器（如PowerTitan系列），通过优化直流侧电压分配，降低开关器件应力，提升系统在高压工况下的...
基于图论的共地无变压器单相逆变器拓扑推导方法
Topology Derivation Method of Common-Ground Transformerless Single-Phase Inverters Based on Graph Theory
Zhilei Yao · Qin Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
共地型无变压器单相逆变器由于不存在共模漏电流，在光伏发电系统中得到了广泛应用，但目前尚无关于其拓扑推导的系统理论。因此，本文提出了一种基于图论的双接地单相逆变器通用拓扑推导方法。通过确定共地拓扑的特性，并分别在无向图中插入开关、电感和电容，可推导出共地拓扑。以具有四个节点、四个开关、三个电感和三个电容的拓扑为例，说明了该推导方法。以推导得到的其中一种拓扑为例，阐述了该逆变器的工作原理，该逆变器具有较高的电压增益。该系统为单级系统，因此可以提高系统效率。对参考电压表达式进行简化，以减少数字信号处理...
解读: 从阳光电源光伏逆变器业务角度分析，该论文提出的基于图论的共地型无变压器单相逆变器拓扑推导方法具有重要的技术价值和应用前景。 在产品价值层面，共地型拓扑能够从根本上消除光伏系统中的共模漏电流问题，这对于阳光电源的户用和小型商用逆变器产品线尤为关键。当前市场对系统安全性和可靠性要求日益严格，共模漏电流...
基于RLS算法的构网型虚拟同步机逆变器无模型预测控制
Model-Free Predictive Control Based on RLS Algorithm for Grid-Forming Inverters With Virtual Synchronous Generator
Min Huang · Huiying Zhang · Kangan Wang · Zhilei Yao 等5人 · IEEE Access · 2025年3月
作为连接可再生能源的关键元件，构网型逆变器GFI多采用下垂控制作为外环，但扰动时可导致系统频率快速变化。传统模型预测控制MPC广泛用于变流器内环控制，但严重依赖模型参数。为克服上述缺陷，本研究提出虚拟同步机无模型预测控制VSG-MFPC。该方案使用基于自回归外生输入ARX模型的自回归MFPC作为内环控制结构进行电压预测，结合简化虚拟同步机VSG作为外环控制结构实现功率分配和惯量支撑控制系统。MFPC实施提升系统参数鲁棒性。在此基础上，进一步研究算法参数初始化、延迟补偿和限流能力的改进方案。此外，...
解读: 该无模型预测控制技术与阳光电源构网型储能系统高度相关。阳光ST储能变流器采用GFM控制技术支持弱电网和微电网场景。该VSG-MFPC方案的参数自适应能力可显著提升阳光储能系统对电网参数变化的鲁棒性。传统MPC依赖精确模型，在电网阻抗变化或非线性负载场景下性能下降。该研究的无模型方法可集成到阳光GFM...