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基于最优开关序列的双向全桥
DAB）变换器轻载效率提升研究
Ziheng Xiao · Muxuan Xiao · Zhixing He · Liang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种通过优化开关序列来最小化功率损耗，从而提升双向全桥（DAB）变换器轻载效率的方法。文章通过综合损耗计算模型确定了不同工况下的峰值效率点，并结合单移相控制与梯形电流调制模式，通过迭代算法实现了效率优化。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）中DC-DC级核心拓扑。储能系统在实际运行中常处于轻载或待机状态，该研究提出的最优开关序列与调制策略，能显著降低轻载下的开关损耗与导通损耗，直接提升储能系统的全功率段转换效率。建议研发团队将该算法集成至PC...
双有源桥变换器的高频链路通用分析与应用
General High-Frequency-Link Analysis and Application of Dual Active Bridge Converters
Ziheng Xiao · Zhixing He · Hongliang Wang · An Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文针对双有源桥（DAB）变换器中的高频链路（HFL）电量（电压、电流、瞬时功率）进行了通用分析。由于HFL波形多为非正弦波，传统表征指标物理意义模糊，本文提出了一套通用的分析方法，旨在优化DAB变换器的性能表现。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储一体化方案中DC-DC变换的核心拓扑。该研究提出的高频链路通用分析方法，有助于优化PCS内部功率模块的损耗模型，提升变换效率。建议研发团队利用该分析模型，针对宽禁带半导体（SiC/GaN）在DAB中的应用...
双有源桥DC-DC变换器的统一描述与优化方法
Unified Description and Optimization Method of Dual Active Bridge DC–DC Converters
Ziheng Xiao · Zhixing He · Zongjian Li · Lipeng Zhu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文针对双有源桥（DAB）变换器，提出了一种兼顾时域与频域分析的统一描述方法。针对传统调制策略优化中存在的非凸可行域难题，该方法有效提升了DAB变换器的性能优化效率，为实现更高效的功率变换控制提供了理论支撑。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储一体化方案中核心的DC-DC变换环节。该研究提出的统一描述与优化方法，能够显著提升PCS在宽电压范围下的效率，优化软开关实现范围，从而降低系统损耗并提升功率密度。建议研发团队将其应用于新一代储能变流器的调制...
高速铁路牵引系统模块化铁路功率调节器分析与比较
Analysis and Comparison of Modular Railway Power Conditioner for High-Speed Railway Traction System
Qianming Xu · Fujun Ma · Zhixing He · Yandong Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
随着电气化铁路的快速发展，负序电流抑制成为高速铁路牵引系统中的关键问题。本文针对铁路功率调节器（RPC），对五种现有的多电平拓扑结构进行了简化定量比较，旨在评估其在补偿容量和系统性能方面的优劣，为牵引供电系统的电能质量治理提供技术参考。
解读: 该文献探讨的模块化多电平拓扑及电能质量治理技术，与阳光电源的电力电子核心技术栈（如大功率逆变器、PCS）具有底层技术同源性。虽然主要应用场景为轨道交通，但其多电平拓扑优化和负序补偿算法可为阳光电源在弱电网环境下的光伏并网及储能变流器（如PowerTitan系列）的控制策略提供参考。建议关注其模块化设...
一种基于三端子子模块的高直流变换比系统及其自平衡特性
A Three-Terminal Submodule Based High DC Conversion Ratio System With Self-Balance Feature
Ziheng Xiao · Zhixing He · Renfeng Guan · Zongjian Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
针对高直流变换比应用，ISOP和IPOS系统在实际应用中面临高压隔离变压器设计难度大及控制系统可靠性要求高等挑战。本文提出了一种基于三端子子模块的新型拓扑，通过其独特的自平衡特性，有效简化了系统控制复杂度，提升了高压直流变换场景下的系统可靠性与效率。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高参考价值。在高压光伏组串式逆变器及PowerTitan系列大容量储能变流器中，直流侧变换效率与电压等级是提升系统功率密度的关键。该三端子子模块拓扑通过自平衡特性，可降低对复杂均压控制电路的依赖，提升系统在极端工况下的可靠性。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级储能PCS中...
单相逆变器固定开关频率混合调制软开关技术
Fixed Switching Frequency Hybrid Modulation With ZVS for Single-Phase Inverter
Jiayu Hu · Qianming Xu · Peng Guo · Hongliang Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
软开关技术是降低单相逆变器开关损耗、提升效率的有效手段。边界导通模式（BCM）虽易于实现软开关，但会导致开关频率大幅波动及较大的电感电流纹波。本文提出了一种固定开关频率的混合调制策略，在实现零电压开关（ZVS）的同时，解决了BCM模式下的频率变化和电流纹波问题。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器产品线具有重要参考价值。户用逆变器对体积、功率密度和效率要求极高，传统的BCM模式虽能实现软开关，但带来的高电流纹波会增加磁性元件体积并产生噪音。本文提出的固定开关频率混合调制方案，能在保持高效率的同时优化电感设计，减小滤波器体积，从而提升阳光电源户用产品的功率密度和...
基于M3C的统一电能质量调节器
UPQC）在中高压电网电能质量改善中的分析与控制
Qianming Xu · Fujun Ma · An Luo · Zhixing He 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年12月
本文提出了一种基于模块化多电平矩阵变换器（M3C）的单相统一电能质量调节器（UPQC），旨在提升中高压配电系统的电能质量。该系统由四个相同的多电平变换器桥臂及配套滤波电感组成。文章建立了M3C-UPQC的等效电路模型，并对其运行机理及控制策略进行了深入研究。
解读: 该研究涉及的模块化多电平矩阵变换器（M3C）拓扑，在超高压、大容量电力电子变换领域具有前沿价值。对于阳光电源而言，虽然目前核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用成熟的NPC或T型三电平拓扑，但M3C技术在未来中高压直流输电、大型构网型储能系统或电网侧电能质量治理设备（如SV...
改进型模块化多电平开关模式功率放大器的混合模型预测控制
Hybrid Model Predictive Control for Modified Modular Multilevel Switch-Mode Power Amplifier
Peng Guo · Qianming Xu · Yufei Yue · Zhixing He 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种针对改进型模块化多电平开关模式功率放大器（M3-SMPA）的混合模型预测控制（HMPC）策略。该拓扑由模块化多电平变换器（MMC）与全桥变换器（FBC）串联组成。相较于传统的有限控制集MPC或调制MPC，该HMPC方法结合了两者优势，有效提升了系统的动态响应与稳态性能。
解读: 该研究提出的M3-SMPA拓扑及其混合模型预测控制策略，对阳光电源的电力电子技术储备具有重要参考价值。MMC技术是高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏并网逆变器的核心演进方向。HMPC策略能够显著优化多电平变换器的动态性能与谐波抑制能力，有助于提升阳光电源在大型地面电站及构网型...
考虑寄生电容与死区时间的LLC谐振变换器分段时域分析
Piecewise-Approximated Time Domain Analysis of LLC Resonant Converter Considering Parasitic Capacitors and Deadtime
Ziheng Xiao · Zhixing He · Renfeng Guan · An Luo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
LLC谐振变换器广泛应用于高功率密度与高效率场景。本文针对MOSFET与二极管寄生电容、高频变压器杂散电容及死区时间对稳态波形和零电压开关（ZVS）的影响，提出了一种分段时域分析方法，为高频变换器的精确建模与优化设计提供了理论支撑。
解读: LLC拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及户用光伏逆变器中DC-DC变换级的核心技术。随着产品向高功率密度和高效率演进，寄生参数对软开关特性的影响愈发显著。该研究提出的分段时域分析方法，有助于研发团队在设计阶段更精准地评估死区时间对ZVS实现的影响，从而优化驱...
虚拟同步机控制下串联补偿并网系统的次同步谐振分析与抑制
Analysis and Mitigation of Subsynchronous Resonance in Series-Compensated Grid-Connected System Controlled by a Virtual Synchronous Generator
Gaoxiang Li · Yandong Chen · An Luo · Zhixing He 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文类比同步发电机的次同步谐振（SSR）现象，研究了虚拟同步机（VSG）在串联补偿电网中因阻抗交互引起的低频振荡问题。文章通过阻抗建模分析了系统的稳定性，并提出了相应的抑制策略，旨在解决高比例电力电子化电网中的谐振风险。
解读: 随着阳光电源PowerTitan等大型储能系统及组串式逆变器在弱电网和长距离输电场景的应用增加，构网型（GFM）技术已成为核心竞争力。VSG作为构网型控制的关键技术，在串补电网中面临的SSR风险直接影响电站的并网稳定性。本研究对于优化阳光电源逆变器及PCS的控制算法、提升在复杂电网环境下的阻抗匹配能...
模块化多电平AC/AC变换器的调制模型预测控制
Modulated Model Predictive Control for Modular Multilevel AC/AC Converter
Zhixing He · Peng Guo · Zhikang Shuai · Qianming Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
模块化多电平变换器（MMC）因其优异特性在高功率应用中广受关注。本文针对基于全桥MMC的三相转单相直接AC/AC变换器，提出了一种新型调制模型预测控制（MMPC）方法，旨在提升交流电源系统（ACPS）的稳态多目标电流控制性能。
解读: 该研究提出的MMPC控制策略及MMC拓扑优化，对阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型集中式光伏逆变器具有参考价值。虽然目前阳光电源主流产品多为DC/AC架构，但随着电网对高压、大容量及电能质量要求的提升，MMC拓扑在超高压并网及柔性直流输电领域的应用潜力巨大。建议研发团队...
用于高压超级共源共栅功率开关的栅极电压闭环调节技术
Gate Voltage Closed-Loop Regulation Technique for High-Voltage Supercascode Power Switches
Yu Xiao · Zongjian Li · Renfeng Guan · Biao Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种基于常关型器件的高压超级共源共栅（Supercascode）开关拓扑，并引入了栅极电压自适应闭环调节技术。通过闭环电路对串联器件的栅极电压进行动态调节，实现了电压均衡，显著提升了开关导通的一致性及串联器件的可靠性，适用于高压变换器应用。
解读: 该技术对于阳光电源的高压电力电子产品具有重要参考价值。在PowerTitan等大型储能系统及高压集中式光伏逆变器中，随着直流侧电压等级的不断提升，如何解决功率器件串联带来的均压与驱动一致性问题是提升系统效率与可靠性的关键。该闭环调节技术可优化高压功率模块的驱动设计，降低器件应力，从而提升逆变器及PC...
海上中压直流系统虚拟正阻尼重塑阻抗稳定性控制方法
Virtual Positive-Damping Reshaped Impedance Stability Control Method for the Offshore MVDC System
Leming Zhou · Wenhua Wu · Yandong Chen · Zhixing He 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
针对海上中压直流（MVdc）系统，复杂的阻抗交互易引发直流侧高频振荡及不稳定问题。本文将低压直流微网中的虚拟电阻稳定性控制方法引入整流站，通过重塑阻抗特性，在不影响系统稳态性能的前提下，有效抑制直流侧振荡，提升系统稳定性。
解读: 该研究提出的虚拟正阻尼阻抗重塑技术，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大型光伏电站的并网控制具有重要参考价值。随着海上风电及大型直流微网项目增多，系统阻抗交互导致的振荡问题日益突出。该方法可优化阳光电源PCS的控制算法，提升在弱电网或复杂直流网络下的并网稳定性，增...
面向热平衡的100kHz大信号并联逆变器优化脉冲模式模型预测控制
Thermal Balance Oriented Model Predictive Control for 100 kHz Large-Signal Parallel Inverters With Optimized Pulse Patterns
Cheng Tang · Qianming Xu · Peng Guo · Jiayu Hu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
针对声纳系统中100kHz并联逆变器驱动电声换能器的需求，本文提出了一种基于优化脉冲模式（OPP）的模型预测控制策略。该方法旨在解决低载波比下并联逆变器因电感失配导致的结温不平衡问题，在保证高开关频率利用率的同时，实现了系统热性能的优化与平衡。
解读: 该研究关注高频并联逆变器的热平衡与控制策略，对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有参考价值。随着功率密度提升，多模块并联带来的均流与热分布不均是产品可靠性的关键挑战。文中提出的基于OPP的模型预测控制方法，可为公司在提升逆变器开关频率、优化功率模块热管理及延长器...
磁控管直流-直流隔离电源的设计与高效率优化
Design and Optimization of a Magnetron DC–DC Isolated Power Supply With High Efficiency
Junkun Zhang · Bing Gao · Zhixing He · Lei Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文针对微波工业中磁控管应用，提出了一种输入并联输出串联（IPOS）的模块化高隔离谐振变换器。针对高隔离变压器带来的寄生电容问题，分析了其对关断电流、死区时间及增益的影响，并提出了相应的优化设计方案以提升系统效率。
解读: 该文章研究的高隔离DC-DC变换器及寄生参数优化技术，在电力电子拓扑层面具有通用参考价值。虽然磁控管电源非阳光电源核心业务，但其IPOS模块化架构与高隔离变压器设计思路，可为阳光电源在超高压光伏逆变器（如1500V/2000V系统）的辅助电源设计，以及PowerTitan等大型储能系统中的高压隔离D...
混合钳位三电平全桥LLC谐振变换器的开关器件热平衡调制
Thermal Balance Modulation of Switching Devices for Hybrid-Clamped Three-Level Full-Bridge LLC Resonant Converter
Junjie Qin · Zongjian Li · Zhixing He · Zhijie Weng 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
混合钳位三电平全桥LLC谐振变换器因软开关特性和低电压应力，广泛应用于轨道交通及船舶电力系统。然而，现有的宽电压范围调制模式会导致开关器件热分布不均，限制了其应用潜力。本文提出了一种热平衡调制策略，旨在优化变换器在宽电压范围下的热性能。
解读: 该研究针对三电平LLC拓扑的热平衡优化，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大功率光伏逆变器具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、高功率密度发展，三电平拓扑的应用日益广泛。该文提出的热平衡调制策略可有效解决高功率密度下功率模块局部过热问题，提升变换器在宽电压范...
一种具有全输出功率调节功能的串联半桥恒流转恒压变换器
A Series-Connected Half-Bridge Constant Current to Constant Voltage Converter With Full Output Power Regulation
Zhiyao Shen · Zhixing He · Renfeng Guan · Peijiu Sun 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
针对海底长距离输电中恒流（CC）配电的高鲁棒性优势，本文提出了一种串联半桥CC/CV变换器。该拓扑解决了恒流输入下输出功率调节的难题，实现了全范围的功率控制，为特殊应用场景下的直流变换提供了高效的电路解决方案。
解读: 该研究聚焦于恒流输入下的直流变换拓扑，虽然目前阳光电源的主流产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）多基于恒压直流母线设计，但该拓扑在直流微网、长距离直流输电或特定工业直流供电场景中具有潜在参考价值。建议研发团队关注其在特殊直流输入环境下的功率调节机制，以评估其在未来直流配电或特...
用于铁路牵引功率调节器的分体式储能模块化多电平变换器分析与控制
Analysis and Control of Modular Multilevel Converter With Split Energy Storage for Railway Traction Power Conditioner
Peng Guo · Qianming Xu · Yufei Yue · Fujun Ma 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文研究了一种基于模块化多电平变换器（MMC）和分体式超级电容储能系统（SCESS）的铁路功率调节器（RPC）。该系统不仅能实现负序电流补偿，还能有效平抑机车制动或启动引起的功率波动，降低对电网的冲击。
解读: 该文献探讨的MMC拓扑及储能平抑功率波动技术，与阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能系统在电网支撑与功率平滑方面的核心逻辑高度契合。虽然应用场景为铁路牵引，但其MMC多电平技术在大型储能变流器（PCS）的高压化、高效率设计中具有参考价值。建议研发团队关注该拓扑在电网侧储能（ES...
基于栅极电压自平衡超共源共栅功率开关的部分功率变换器
Partial Power Converter Based on the Gate Voltage Self-Balancing Supercascode Power Switch
Yu Xiao · Renfeng Guan · Zongjian Li · Zhikai Chen 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
为简化中压直流输入下的拓扑与控制，本文提出了一种基于栅极电压自平衡超共源共栅功率开关（GVSB-SCPS）的新型部分功率直流变压器（DCX）。该DCX前级由GVSB-SCPS构成，实现了单模块中压直流输入及固定电压比，并通过闭环控制实现了稳压输出。
解读: 该技术通过超共源共栅结构解决了高压输入下的器件耐压与平衡问题，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS具有重要参考价值。随着光伏系统向高压化（1500V及以上）发展，该拓扑有助于简化DC-DC变换级设计，提升功率密度并降低系统成本。建议研发团队评估GVSB-SCPS在下一代高压储...
一种具有功率自平衡和输出故障隔离的中压输入多端口隔离型直流变压器
A Medium Voltage Input Multiport Isolated Output DC Transformer With Power Self-Balancing and Output Fault Isolation
Renfeng Guan · Zhixing He · Muxuan Xiao · Ruxin Liang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种新型中压输入、多端口隔离输出的直流变压器拓扑。该拓扑解决了多输出端口直流变换器中输入模块功率平衡控制及输出端口间故障隔离的难题。该架构具有良好的扩展性，在输入端采用k个模块串联的情况下，可扩展至多达2k-1个不同电压等级的输出端口，适用于中压直流配电及多端口能量转换场景。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及中压直流接入方案具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大容量化发展，多端口隔离技术能有效提升系统对不同电压等级电池簇的兼容性，并增强故障隔离能力，提升系统安全性。建议研发团队关注该拓扑的功率平衡控制策略，探索其在大型储能电站直流耦合方案中的...
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