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面向全功率范围软开关与最小峰值电流的3/2LNPC-DAB变换器四重移相优化调制
Optimized Quadruple Phase-Shift Modulation of 3/2LNPC-DAB Converters for Full-Power-Range Soft-Switching and Minimum Peak Current
Jiayun Liu · Cheng Tang · Jiayu Hu · Qianming Xu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文研究了三电平至两电平中点钳位（NPC）双有源桥（DAB）DC-DC变换器的对称移相调制。相比传统两电平DAB，该拓扑控制变量更多，导致运行模式和约束条件增加，调制优化复杂。文章提出了一种四重移相调制策略，旨在实现全功率范围内的软开关并最小化峰值电流。
解读: 该研究直接关联阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率DC-DC变换环节。3/2LNPC拓扑在提升储能变流器（PCS）功率密度和效率方面具有显著优势，尤其适用于高压储能场景。通过四重移相优化，可有效降低开关损耗并减小电感峰值电流，从而提升PCS的整体转换效率和热管理性...
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...
用于双并联SiC变换器效率提升的混合模式调制
Hybrid-Mode Modulation for Efficiency Improvement in Two-Parallel SiC Converters
Peng Zhang · Wei Pei · Guoju Zhang · Luyang Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
现有的软开关方案（如三角电流模式和四边形电流模式）在实现零电压开关的同时，增加了电流纹波，导致功率器件导通损耗和高频电感损耗上升，降低了系统效率。本文提出了一种混合模式调制策略，旨在优化双并联SiC变换器的效率表现。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度参考价值。在PowerTitan系列储能PCS及大功率组串式光伏逆变器中，SiC器件的应用已成为提升功率密度和效率的关键。本文提出的混合调制策略能有效平衡软开关带来的电流纹波与导通损耗，对于优化高频化设计下的系统热管理和效率曲线至关重要。建议研发团队在下一代高压大功...
采用混合Si+SiC配置实现全软开关能力的四电平TCM运行逆变器
Four-Level TCM-Operated Inverter With Full Soft-Switching Capability Using a Hybrid Si+SiC Configuration
Yan Zhou · Thomas Lehmeier · Martin März · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
三角电流模式（TCM）调制是实现直流-交流逆变器零电压开关（ZVS）的有效技术，无需正弦波滤波器即可提供高质量输出。尽管其导通损耗略高于传统PWM硬开关逆变器，但通过混合Si+SiC配置，该四电平逆变器在保持高效率的同时，显著提升了功率密度和开关性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度参考价值。首先，四电平拓扑结合SiC器件的应用，是提升组串式逆变器功率密度和效率的关键路径，有助于进一步优化产品体积与重量。其次，TCM调制技术在实现全软开关方面的优势，可显著降低开关损耗，这对高频化趋势下的户用及工商业光伏逆变器设计至关重要。建议研发团队关注该混合...
面向V2G系统的双向谐振DC-DC变换器超局部无模型脉冲频率调制
Ultralocal Model-Free Pulse-Frequency-Modulation of a Bidirectional Resonant DC-DC Converter for V2G System
Bo Long · LuPing Wang · Peng Qi · Josep M. Guerrero 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
CLLLC型DC-DC变换器因其在双向功率传输中具备电压升降能力、全负载范围软开关及高效率特性，在V2G系统中备受关注。本文提出一种超局部无模型脉冲频率调制（PFM）控制策略，旨在解决传统PI控制在复杂工况下的动态响应与鲁棒性问题，提升变换器在双向运行时的控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有极高参考价值。CLLLC拓扑是实现高效双向能量转换的核心，而无模型控制策略能有效降低对系统参数精确建模的依赖，提升在复杂电网环境下的动态响应速度与鲁棒性。建议研发团队将其应用于新一代高功率密度储能变流器（...
基于三电平NPC的DAB变换器高效可靠控制策略综述
Overview of Efficient and Reliable Control Strategies for Three-Level NPC-Based DAB Converters
Chaochao Song · Ning Wang · Ariya Sangwongwanich · Frede Blaabjerg 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
双有源桥（DAB）变换器因其高功率密度、软开关特性及双向功率传输能力，在直流输电领域应用广泛。随着中压直流（MVDC）系统的发展，基于三电平中点钳位（NPC）结构的DAB变换器成为研究热点，本文综述了其高效与可靠的控制策略。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及中压直流接入场景具有重要指导意义。三电平NPC拓扑能有效降低功率器件的电压应力，提升系统效率和功率密度，是实现高压大功率储能PCS的关键技术路径。建议研发团队关注该拓扑下的软开关优化控制及多电平调制策略，以进一步降低储能...
具有共模电压抑制功能的三相ZVS-TNPC逆变器
Three-Phase ZVS-TNPC Inverter With Common-Mode Voltage Suppression
Tao Chen · Huafeng Xiao · Ming Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
针对现有三相三电平中点钳位软开关逆变器存在的辅助元件多、器件利用率低及共模电压（CMV）高等问题，本文提出了一种新型高集成度三相零电压软开关T型中点钳位逆变器（ZVS-TNPC）。该拓扑通过“功能复用”技术，在降低共模电压的同时实现了软开关，提升了系统效率与功率密度。
解读: 该研究提出的ZVS-TNPC拓扑对阳光电源的核心业务——组串式逆变器及集中式逆变器具有重要参考价值。T型三电平结构是目前高效光伏逆变器的技术主流，通过软开关技术进一步降低开关损耗，有助于提升阳光电源逆变器产品的功率密度和转换效率。此外，共模电压抑制技术对于减少漏电流、提升系统电磁兼容性（EMC）至关...
具有宽输入电压范围的高效率准单级DAB-DC/AC变换器
High Efficiency Quasi-Single-Stage DAB-DC/AC Converter With Wide Input Voltage Range
Qiang Chen · Shilong Wang · Yuanbo Li · Xing Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
单级DAB DC/AC变换器难以在整个交流周期内保持输入输出电压与变压器变比匹配，导致软开关范围受限及电流应力大。本文提出一种由四开关Buck-Boost变换器与DAB DC/AC变换器组成的准单级拓扑，旨在解决上述问题并提升变换效率。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的储能变流器（PCS）及光伏逆变器产品线具有重要参考价值。DAB（双有源桥）是目前储能PCS的核心拓扑，该研究提出的准单级方案通过引入Buck-Boost级，有效解决了宽电压范围下的软开关实现难题，有助于降低系统电流应力，从而提升整机效率并减小磁性元件体积。建议研发团队关注该拓扑...
扩展软开关范围的新型双半桥单级单相逆变器
Novel Dual-Half-Bridge Single-Stage Inverter with Extended Soft-Switching
Rongguang Li · Shaojun Xie · Haichun Liu · Xin Feng 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
相比其他单级单相逆变器拓扑,基于双有源桥(DAB)的逆变器开关数量更少且软开关实现更容易。采用扩展移相加变频调制策略,重载下所有变换器开关可实现零电压软开关(ZVS),但负载降低时直流侧滞后开关失去ZVS运行。本文提出新型基于双半有源桥的单级逆变器,用双半桥替代传统全桥拓扑,滞后开关软开关范围有效扩展。所提逆变器中所有开关在宽负载范围整个工频周期实现ZVS。给出所提变换器理论分析,48Vdc/220Vac/500W逆变器样机实验验证所提逆变器有效性及分析设计正确性。
解读: 该双半桥扩展软开关技术对阳光电源单级逆变器产品有重要优化价值。该拓扑可应用于户用光伏和储能系统的单相逆变器设计,在宽负载范围实现全软开关降低损耗并提高效率。扩展软开关范围对ST储能系统单相模块的轻载效率提升有参考意义。该技术对阳光电源48V储能系统和低压直流应用的单级AC变换器设计有借鉴价值,可简化...
面向三相双有源桥变换器效率优化的无模型深度强化学习框架
A Model-Free Deep Reinforcement Learning Framework for Efficiency Optimization of Three-Phase Dual-Active-Bridge Converters
Zhihao Chen · Zhen Li · Sijia Huang · Haoyu Chen 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月 · Vol.14
本文提出一种基于深度强化学习的无模型优化框架，直接通过系统交互学习高效控制策略，无需电气参数建模；开发了适配三相DAB单步决策的改进DDPG算法及AI驱动占空比控制策略，并通过参数敏感性分析验证其强泛化能力。
解读: 该研究高度契合阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及光储一体化系统中双向DC-DC环节的效率优化需求。三相DAB拓扑广泛应用于储能变流器的直流侧隔离与电压匹配，其动态效率直接影响系统LCOE。所提无模型RL方法可嵌入iSolarCloud智能运维平台，实现PCS在宽工况下的自适应效率寻优，建...
三相双有源桥变换器效率优化的无模型深度强化学习框架
A Model-Free Deep Reinforcement Learning Framework for Efficiency Optimization of Three-Phase Dual Active Bridge Converters
Zhihao Chen · Zhen Li · Sijia Huang · Haoyu Chen 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
针对三相双有源桥(3p-DAB)变换器效率优化面临的挑战,现有数学推导和人工智能方法依赖复杂耗时的解析或数据驱动建模增加开发复杂度。提出基于深度强化学习的无模型优化框架,通过系统交互直接学习策略而无需电气参数显式建模,显著减少开发时间并确保优化性能。参数敏感性分析验证不同变换器条件下的强泛化性。开发深度确定性策略梯度算法退化变体用于3p-DAB单步决策优化,配合AI驱动占空比控制策略提升效率。与先进数学分析和数据驱动方法的综合对比验证了所提方法的有效性。
解读: 该深度强化学习DAB优化技术对阳光电源智能变换器开发有重要创新价值。无模型优化框架可应用于ST储能变流器的DAB模块效率优化,减少建模工作量并加快产品开发周期。深度确定性策略梯度算法对PowerTitan大型储能系统的多模块协调控制有借鉴意义,可实现自适应效率优化。该技术对阳光电源AI驱动的iSol...
基于Cuk电压平衡器的单级对称双极多端口变换器及输出电流纹波抑制
Single-Stage Symmetrical Bipolar Multi-Port Converter
Qingxin Tian · Guohua Zhou · Jianping Xu · Xin Zhang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
针对双极直流微电网因两极负荷和发电机分布不均导致母线电压不对称限制稳定运行的问题,提出严格对称双极输出电压的多端口变换器。结合半桥整流器和Cuk电压平衡器实现单级功率变换,大幅提高成本和效率。通过耦合电感集成正负极端口进一步抑制输出电流纹波,大幅减小磁性元件和滤波电容尺寸,提高功率密度。宽范围软开关运行、双向功率流能力和简单控制使该变换器成为双极直流微电网应用的优秀候选。2kW样机设计实现160V输入到±200V输出,实验结果与理论分析吻合良好。
解读: 该双极多端口变换器技术对阳光电源直流微电网和储能系统有重要应用价值。单级Cuk电压平衡器方案可应用于ST储能系统的双极直流母线接口,简化拓扑并提高效率。耦合电感集成技术对阳光电源高功率密度变换器设计有借鉴意义,可减小体积和成本。双向功率流和宽范围软开关特性对PowerTitan储能系统的多端口能量管...
面向应用的氮化镓高电子迁移率晶体管阈值电压偏移——测试平台与实验结果
Application-Oriented Threshold Voltage Shift of GaN-HEMTs – Test Bench and Results
Benedikt Kohlhepp · Daniel Breidenstein · Niklas Stöcklein · Thomas Dürbaum 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
由于低导通电阻和快速开关特性，GaN-HEMT在高效功率变换器中具有广阔前景。然而，半导体结构中的电荷捕获效应会导致器件参数退化，除导通电阻恶化外，还引发阈值电压漂移，进而影响开关行为、增加损耗，并可能导致米勒自开启。数据手册通常未提供该效应的详细信息，设计者需自行测量。温度、漏极与栅极偏置及开关条件等多种因素影响电荷捕获，其时间常数从微秒至小时量级不等。为此，本文基于常规电力电子实验室设备，提出一种低成本、贴近实际应用工况的阈值电压测试方案。器件工作于硬开关或软开关模式，通过短时中断运行进行阈...
解读: 该GaN-HEMT阈值电压漂移测试技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究揭示硬开关下阈值电压漂移达1V（初始1.1V），直接影响ST储能变流器和SG光伏逆变器的开关损耗与可靠性。测试方法可应用于：1）ST系列储能PCS的GaN器件选型与驱动参数优化，避免米勒自开启风险；2）1500V光伏系统中...
一种无源无损且无直通软开关高功率密度逆变器
A Passive Lossless and Nonshoot-Through Soft-Switching High Power Density Inverter
Baojian Ji · Wenju Xu · Chen Yang · Feng Hong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
软开关技术是提升逆变器开关频率及功率密度的关键研究方向。本文针对逆变器在四象限运行、宽范围及变负载条件下的软开关实现难度，提出了一种新型无源无损软开关拓扑，旨在解决传统桥式电路在实现软开关时的复杂性问题，为高功率密度电力电子变换器提供技术参考。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务——光伏逆变器（特别是组串式及集中式产品）具有极高的应用价值。随着行业对高功率密度要求的不断提升，减小磁性元件体积和降低开关损耗是实现产品轻量化、降低成本的关键。该无源无损软开关技术无需复杂的辅助有源开关，能有效提升整机效率，同时降低电磁干扰（EMI）。建议研发团队评估该拓...
一种具有耦合电感的扩展型高增益软开关双向DC-DC变换器
An Extendable High-Voltage Gain Soft-Switching Bidirectional DC–DC Converter With Coupled Inductor
Fan Yuan · Ruixiang Hao · Jingqi Song · Xiaojie You · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种非隔离式可扩展软开关双向DC-DC变换器，适用于高电压增益和高功率应用。该变换器采用低压侧交错并联、高压侧串联的结构，有效降低了开关管和电容的电压应力，并实现了良好的电流均衡。
解读: 该拓扑结构在高压增益和高功率密度方面的优势，与阳光电源PowerTitan系列液冷储能系统及大型组串式逆变器（如SG320HX）的演进方向高度契合。其低电压应力特性有助于降低对功率器件（如IGBT或SiC模块）的耐压等级要求，从而优化系统成本并提升转换效率。建议研发团队评估该拓扑在储能变流器（PCS...
一种易于实现的灵活换流设计，可降低高速大功率IGBT的开关损耗、$di/dt$和$dv/dt$
An Easy-to-Implement Flexible Commutation Design With Reduced Switching Losses, $di/dt$ and $dv/dt$ for High-Speed and High-Power IGBTs
Yikang Xiao · Shiqi Ji · Mingyu Yang · Zhengming Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对高频大功率变换器中高速IGBT的开关损耗与电磁干扰（EMI）挑战，本文提出了一种易于实现的灵活换流设计。该方法在不增加复杂辅助电路的前提下，有效降低了开关损耗，并抑制了$di/dt$和$dv/dt$，为提升功率密度和系统效率提供了新方案。
解读: 该技术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储能变流器中，IGBT是核心功率器件。随着系统向高功率密度和高频化发展，开关损耗与EMI干扰（dv/dt）成为制约效率提升的关键瓶颈。该灵活换流设计无需复杂辅助电路，易于工程化落地，可直接优化逆变...
一种具有两个自由度的新型软开关双向DC-DC变换器
A Novel Soft-Switching Bidirectional DC–DC Converter With Two Degrees of Freedom
Hamid Radmanesh · Morteza Jamei · IET Power Electronics · 2025年8月 · Vol.18
提出了一种具有两个自由度的新型软开关双向DC-DC变换器。该拓扑通过引入额外的控制自由度，实现了全负载范围内的零电压开通和近似零电流关断，显著降低了开关损耗，提高了变换效率。电路在双向能量传输过程中均能保持软开关特性，适用于储能系统与电动汽车等需要高效能量双向流动的场合。通过优化磁性元件设计与控制策略，进一步提升了动态响应与功率密度。实验样机验证了理论分析的正确性与性能优势。
解读: 该双自由度软开关双向DC-DC变换器技术对阳光电源储能与充电产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，双向能量流动的软开关特性可显著降低电池充放电过程的开关损耗，提升系统效率至98%以上，延长功率器件寿命。对于PowerTitan大型储能系统，全负载范围的ZVS/ZCS特性可优化轻载效率，提升...
基于耦合电感和电流馈电倍压器的高升压软开关变换器
A High Step-Up Soft-Switched Converter Based on Coupled Inductor and Current-Fed Voltage Multiplier
Koosha Choobdari Omran · Reza Beiranvand · Pourya Shamsi · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
提出一种结合耦合电感CI和倍压器VM技术的新型非隔离DC-DC变换器。CI的漏感能量被有效回收，所有开关和二极管实现软开关条件。CI漏感与VM电容间的谐振提供软开关条件，无需独立谐振槽。VM级不仅降低半导体元件电压应力，还允许使用低压额定器件，从而降低导通损耗、成本并提高效率。通过适当调节开关占空比、CI匝比和VM级数可实现高电压增益，提供三个设计自由度。详细介绍了工作原理、稳态分析、元件应力、设计指南和性能比较。在最坏情况条件下实施并测试了输入电压范围40-50V、输出电压1kV、200kHz...
解读: 该高升压软开关变换器研究对阳光电源DC-DC变换器技术创新有重要参考价值。耦合电感回收漏感能量和无需独立谐振槽实现软开关的设计可应用于阳光PowerTitan储能系统的双向DC-DC模块，提高效率和降低成本。三个设计自由度（占空比、匝比、VM级数）提供的灵活性符合阳光ST系列储能变流器和SG系列光伏...
一种四端口谐振DC/DC变换器拓扑及其软开关优化设计方法
A Four-Port Resonant DC/DC Converter Topology and its Soft-Switching Optimization Design Method
Jianqiang Liu · Shaoyong Chen · Tengfei Guo · Peng Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对多能源集成应用，提出了一种基于多绕组变压器的四端口谐振DC/DC变换器。为解决多绕组变压器带来的功率解耦难题，该拓扑利用对称LC谐振支路消除端口间的功率耦合及增益偏差，并实现了全范围软开关，有效提升了多能源系统集成效率。
解读: 该四端口谐振拓扑高度契合阳光电源“光储一体化”及多能源集成战略。在PowerTitan等大型储能系统及户用光储系统中，多端口变换器能显著减少功率级数量，提升系统功率密度并降低成本。通过对称LC谐振网络实现功率解耦，有助于优化光伏与储能电池之间的能量调度效率，减少控制复杂度。建议研发团队关注该拓扑在多...
轻载效率提升的双有源调制软开关辅助谐振换流极逆变器
Light-Load Efficiency Enhancement of Soft-Switching Auxiliary Resonant Commutated Pole Inverter with Dual Active Modulation
Mingi Oh · Liming Liu · Hongrae Kim · Iqbal Husain · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
辅助谐振换流极（ARCP）逆变器因开关损耗低、dv/dt小从而电磁干扰（EMI）低，适用于电动汽车（EV）和电动垂直起降飞行器（eVTOL）。然而，传统调制方法在轻载时导致辅助开关导通损耗显著，限制了其应用。本文提出一种新型双有源调制策略，有效降低辅助支路导通损耗，显著提升ARCP逆变器全负载范围内的效率。该方法在仿真与实验中分别实现了定时时序与变时时序控制，实验结果表明，相比传统调制效率最高提升1.4%，且在低功率下仍保持优越效率，拓展了ARCP在电动交通系统中的应用前景。
解读: 该ARCP软开关技术对阳光电源电动汽车驱动系统和车载OBC充电机具有重要应用价值。双有源调制策略通过降低辅助支路导通损耗，在轻载工况下效率提升1.4%，直接契合电动汽车城市工况下的低功率运行需求。技术可应用于：1）车载OBC充电机，优化待机和小功率充电效率；2）电机驱动控制器，提升低扭矩工况能效；3...
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