Darioush Alizadeh · Ebrahim Babaei · Mehran Sabahi · Carlo Cecati · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月

本文提出了一系列利用耦合电感和二次电压增益的高升压交错式直流 - 直流转换器。所提出的第一个转换器是基于迪克森（Dickson）转换器的改进版本，与改进型迪克森转换器相比，它在保持共地的同时提供了更高的电压增益。所提出的第二个转换器使用了一个额外的二极管，从而实现了比第一个转换器更高的电压增益。所提出的第三个转换器将迪克森转换器和改进型迪克森转换器相结合，以解决改进型迪克森转换器缺乏共地的问题。这些转换器具有诸多优点，包括输入电流连续且纹波小、元件承受的电压应力低以及效率高。本文分析了这些转换器...

解读: 从阳光电源的业务布局来看，这篇论文提出的高升压交错并联DC-DC变换器技术具有重要的战略价值。该技术基于耦合电感和二次电压增益，能够实现高升压比、低输入电流纹波和共地设计，这些特性与我司光伏逆变器和储能系统的核心需求高度契合。 在光伏应用场景中，该技术可有效解决组件串联电压不足的问题，特别适用于分...

Yizhan Zhuang · Yiming Zhang · Xiaoying Chen · Hongxi Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月

独立输入、输出串联型直流 - 直流变换器能够在不借助低压直流（LVDC）母线的情况下，将光伏（PV）能源汇集到中压直流（MVDC）电网中，从而降低一次功率损耗和硬件成本。然而，在这种串联结构中，部分低压端口发生短路故障会导致整个系统失效，而中压端口发生短路故障则容易损坏设备。本文提出一种新的容错结构，可有效解决上述问题。在低压故障期间，连接在相邻子模块（SM）之间的 LC 支路能够传输能量并维持故障模块的电容电压，以确保系统持续稳定运行。当中压故障发生时，容错结构被闭锁，子模块电容反向接入故障电...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对中压直流（MVDC）光伏并网系统的容错拓扑技术具有重要的战略价值。该技术通过输入独立、输出串联的DC-DC变换器直接将光伏能量汇集到MVDC电网，省去了传统低压直流母线环节，这与我们在大型光伏电站和工商业储能系统中追求的高效率、低成本目标高度契合。 该技术的核心创...

Shiqiang Liu · Guiyi Dong · Tomokazu Mishima · Ching-Ming Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月

本文提出了一种新型浮动四相交错电荷泵双向DC-DC变换器（F4P-ICPBDC），具备宽降压/升压电压比。通过交错结构降低了低压侧电容和电感的电流纹波，浮动配置则实现了高电压转换比，并确保了平均电流平衡。

解读: 该拓扑对于阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有极高的应用价值。储能系统在电池侧与直流母线之间需要高效的双向DC-DC变换，该技术采用SiC器件配合四相交错结构，能显著提升转换效率至98%以上，并有效降低电流纹波，从而减小磁性元件体积，提升功率密度。建议研发...

Guangyao Yu · Sachin Yadav · Jianning Dong · Pavol Bauer · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月

本文探讨了三角电流模式（TCM）零电压开关（ZVS）调制技术。针对双向DC-DC变换器，通过变频控制利用反向电感电流实现ZVS开通。文章重点分析了在考虑寄生电阻影响下，Buck、Boost及Buck-Boost变换器中反向开关电流的特性，为高频高效功率变换提供理论支撑。

解读: 该研究针对双向DC-DC变换器的高频ZVS控制，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及组串式逆变器中的DC-DC环节具有极高的参考价值。通过优化寄生电阻影响下的TCM-ZVS控制策略，可进一步提升PCS的功率密度与转换效率，减少开关损耗。建议研发团队在下一代高频化...

Yue Zhang · Nie Hou · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月

针对电压型和电流型双有源桥（DAB）变换器的优缺点，本文提出了一种交替馈电双有源桥（AF-DAB）DC/DC变换器。该拓扑结合了两种结构的优势，在实现宽电压增益范围的同时，有效降低了电流纹波，提升了变换器的应用灵活性。

解读: 该研究提出的AF-DAB拓扑对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有重要参考价值。储能系统在电池侧电压波动较大时，传统DAB变换器往往面临效率下降或电流应力过大的问题。该新型拓扑通过优化电压增益和电流纹波，有助于提升PCS在宽电池电压范围下的转换效率，并降低...

Hao Xue · Jinwei He · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年6月

在单相级联H桥（CHB）光伏（PV）逆变器中，发电功率较高的H桥模块调制指数较高，易发生过调制，导致其退出最大功率点跟踪（MPPT）模式，造成能量损失。为此，本文提出一种基于CHB结构的并联光伏-电池混合系统及相应的自适应功率平衡控制策略。通过双向直流变换器将电池单元与各光伏模块并联，利用电池功率作为调节过调制模块调制指数的新自由度，确保所有光伏模块始终运行于MPPT模式，避免过调制，提升太阳能利用率，即使在严重功率不平衡条件下亦能有效运行。实验结果验证了该控制策略的有效性。

解读: 该并联CHB光伏-电池混合逆变器技术对阳光电源ST系列储能变流器与SG系列光伏逆变器的融合应用具有重要价值。其自适应功率平衡控制策略可直接应用于阳光电源户用储能系统，通过双向DC-DC变换器实现电池与光伏模块的并联协同，解决组串间功率不平衡导致的过调制问题。该技术可优化现有MPPT算法，确保各光伏模...

Baozhu Liu · Yu Tang · Leijiao Ge · Jincai Niu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月

本文研究了高性能隔离型全桥DC-DC变换器在负载变化下的快速动态响应问题。针对峰值电流模式控制，提出了一种前馈控制方法，旨在实现输出电压的快速、精确调节，从而提升变换器的动态性能。

解读: 移相全桥DC-DC变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大型光伏逆变器中DC-DC级电路的核心拓扑。该研究提出的前馈补偿技术能显著提升系统在负载突变时的动态响应速度，对于优化储能PCS的充放电切换性能、提升光伏逆变器在复杂电网环境下的输出稳定性具有重要价值。建...

Yue Zhang · Nie Hou · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月

双有源桥（DAB）DC/DC变换器在可再生能源系统中应用广泛。目前关于DAB的研究多集中在拓扑优化、调制策略及开关管故障处理等方面，但针对直流侧电容故障的容错方案研究较少。本文提出了一种针对DAB变换器电容故障的容错控制策略，旨在提升系统在极端工况下的可靠性与运行稳定性。

解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及光储一体化产品中直流变换的核心拓扑。直流侧支撑电容作为关键被动元件，其失效往往导致系统停机。该研究提出的电容容错方案对于提升储能变流器（PCS）在长寿命周期内的可靠性具有重要参考价值。建议研发团队评估该容错策略在硬件...

Ruizhi Wei · Li Ding · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月

本文提出了一种结合高效CLLC拓扑与灵活四开关Buck-Boost（FSBB）拓扑的混合变换器。该结构利用FSBB调节输出电压，仅处理部分功率，从而提升整体转换效率并实现快速动态响应。

解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及PCS产品线具有重要参考价值。通过引入部分功率处理（PPP）架构，可以在保持CLLC高效率的同时，显著提升宽电压范围下的动态调节能力，有助于优化储能变流器在电池电压波动时的效率表现。建议研发团队评估该拓扑在下一代高压储能系统...

Guangyu Wang · Huiqing Wen · Peichao Xu · Wen Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月

本文综述了集成式三端口DC-DC变换器（TPCs）在分布式光伏发电系统中的应用。TPCs在光伏组件、电池和负载/电网端口之间实现了灵活的功率流调节。文章总结了近三至五年提出的多种新型TPC方案，并从隔离性能、组件数量及关键性能指标等方面进行了深入分析。

解读: 该文献研究的三端口变换器拓扑是实现“光储一体化”的核心技术，与阳光电源的户用及工商业储能产品线（如PowerStack、PowerTitan系列）高度契合。通过集成式拓扑，可有效减少储能系统中的功率变换级数，提升系统效率并降低硬件成本。建议研发团队关注文中提到的高功率密度与高效率拓扑方案，将其应用于...

Reza Emamalipour · John Lam · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月

本文提出了一种用于储能系统的新型多模式全桥/改进型堆叠开关CLLC隔离谐振变换器。通过在逆变和整流侧采用拓扑重构技术，该变换器实现了宽电压增益调节，在保证输出电压稳定的同时，优化了系统效率与功率密度。

解读: 该技术直接契合阳光电源PowerTitan及ST系列储能变流器（PCS）的核心需求。通过拓扑重构实现宽电压增益，能够有效应对电池组在不同荷电状态（SOC）下的电压波动，提升系统在全工况下的转换效率。建议研发团队关注该多模式控制策略，将其应用于下一代高功率密度储能变流器设计中，以减小磁性元件体积并降低...

Chaochao Song · Ariya Sangwongwanich · Yongheng Yang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月

多电平双有源桥（DAB）DC-DC变换器相比传统两电平结构，具备更高的电压阻断能力、更大的升压比及更多的控制自由度，在直流中压系统应用中潜力巨大。然而，随着电平数的增加，其控制复杂性也随之提升。本文旨在通过优化控制策略，实现软开关并最小化电流应力。

解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。随着储能系统向高压化、大功率化发展，多电平DAB拓扑能有效降低功率器件的电压应力，提升系统效率与功率密度。通过优化软开关控制，可显著降低开关损耗，提升PCS在宽电压范围下的工作效率，有助于优化中压直流耦合...

Zhining Zhang · Boxue Hu · Yue Zhang · Pengyu Fu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月

本文提出了一种专为储能应用设计的双向DC-DC变换器。该拓扑结构具有高电压转换比和低电流纹波的特性。通过在变压器原边引入准开关电容（QSC）电路，有效降低了开关器件的电压应力，并实现了3:1的降压比，优化了功率变换效率与电能质量。

解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统具有重要参考价值。高电压转换比和低电流纹波特性有助于提升PCS（储能变流器）的功率密度，并减少电池侧的电流应力，从而延长电池寿命。建议研发团队评估QSC电路在兆瓦级储能系统中的应用可行性，特别是在高压电池系统与直流母线匹配的场景...

Tyler McGrew · Shuo Wang · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月

随着宽禁带器件的应用，电力电子变换器正向高频化、高功率密度方向发展。这种趋势加剧了变换器内部寄生电感与电容耦合，若处理不当，将显著增加传导电磁干扰（EMI）。本文旨在通过最小化近场效应，有效抑制DC-DC变换器的共模噪声。

解读: 该研究直接服务于阳光电源高功率密度产品的研发。随着PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器向更高功率密度演进，高频开关带来的EMI问题已成为设计瓶颈。通过优化近场耦合，可有效提升系统电磁兼容性（EMC），减少滤波器体积，从而降低整机成本并提升效率。建议研发团队在下一代SiC/GaN功率模块...

Ezio Gallo · Davide Biadene · Filip Cvejić · Giorgio Spiazzi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月

四开关Buck-Boost（FSBB）拓扑常与隔离型变换器结合以扩展电压范围。在这些应用中，FSBB的两桥臂占空比独立控制，并利用移相技术优化电感电流纹波以实现零电压开关（ZVS）。本文提出了一种基于能量的建模方法，旨在精确描述其动态特性。

解读: FSBB拓扑在阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及光伏逆变器DC-DC级中具有重要应用价值。该能量建模方法能更精确地描述宽电压范围下的动态响应，有助于优化PCS在电池充放电过程中的控制策略，提升ZVS实现效率。建议研发团队利用该模型优化移相控制算法，进一步降低变...

Zhigang Yao · Haogang Lan · Xinyu He · Fei Deng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月

本文提出了一种利用非线性电感特性来实现交错式DC-DC变换器电流平衡的创新方法。通过分析交错后的总电流波形，利用软磁粉芯电感的非线性行为，仅需单个传感器即可实现多相电流的精确平衡，有效降低了系统硬件成本与复杂度。

解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及大功率组串式光伏逆变器具有重要价值。在多相交错并联DC-DC拓扑中，电流平衡通常依赖多个电流传感器，增加了成本与故障点。利用电感非线性特性实现单传感器平衡，不仅能显著降低硬件成本，还能提升系统功率密度。建议研发团队评估...

Karthik Singh Parihar · Mukesh Kumar Pathak · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月

本文提出了一种用于双有源桥（DAB）固态变压器的双模控制（DMC）方案。该方案通过建立特定的控制路径，实现了全负载范围内的零电压开关（ZVS）并最小化了变压器峰值电流。文章详细探讨了两种工作模式下的ZVS条件及变压器电流特性。

解读: DAB拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储系统的核心DC-DC变换单元。该文献提出的双模控制方案能够有效提升DAB变换器在宽负载范围下的效率，并降低变压器电流应力，这对优化储能变流器（PCS）的功率密度和热管理至关重要。建议研发团队参考该控制策略，...

Sara Hasanpour · Sze Sing Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月

本文提出了一种用于可再生能源应用的新型单开关高增益DC/DC变换器，具备软开关特性。通过引入辅助电路，实现了零输入电流纹波，显著减小了输入电感体积，从而降低了电感的等效串联电阻（ESR），提升了系统效率。

解读: 该拓扑对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能产品线具有重要参考价值。高增益与软开关特性有助于提升逆变器在低压输入场景下的转换效率，而零输入电流纹波技术能有效降低输入电感体积与损耗，直接优化组串式逆变器的功率密度与散热设计。建议研发团队评估该辅助电路的复杂性与成本，重点关注其在提升MPPT效率及延长电...

Shahamat Shahzad Khan · Huiqing Wen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月

三相双有源桥（3Φ-DAB）DC-DC变换器作为储能设备与直流母线间的关键接口，因其功率密度高而备受关注。然而，由于其半导体器件数量多且运行模式复杂，系统可靠性面临挑战。本文提出了一种基于有限状态机的故障检测与隔离技术，能够快速识别并定位开路故障，有效提升变换器的运行可靠性。

解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高的应用价值。3Φ-DAB是高压大功率储能变流器（PCS）的核心拓扑，其可靠性直接影响电站的可用率。该文提出的基于有限状态机的快速故障诊断方法，无需额外增加昂贵的传感器成本，即可实现对功率模块开路故障的精准定位，非常...

Qingchao Song · Jiawei Chen · Ka-Hong Loo · Jie Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月

针对两级级联DC/DC变换器系统，现有稳定性分析方法存在局限性。本文提出了一种基于李雅普诺夫稳定性理论和平方和（SOS）规划的大信号稳定性分析方法，能够有效评估系统在大信号扰动下的稳定性，并确定其稳定运行区域。

解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏组串式逆变器中的DC/DC级联架构具有重要指导意义。储能PCS通常涉及多级功率变换，在大功率应用场景下，级联系统的阻抗匹配与大信号稳定性是保障系统可靠性的核心。该方法能够帮助研发团队在设计阶段更精准地评估系统在电网波动...