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一种用于直流配电网的宽电压范围交错Buck集成模块化多电平直流变压器
Interleaved Buck-Integrated Modular Multilevel DC Transformer With Wide Voltage Range for DC Distribution Grids
Guangfu Ning · Ben Dai · Mei Su · Liangcai Shu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种用于直流配电网的交错Buck集成模块化多电平直流变压器（DCT）。该拓扑基于双有源桥（DAB）改进，通过将中压侧开关替换为串联半桥子模块，并将低压侧全桥与交错Buck单元集成，实现了宽电压范围下的高效能量变换与准方波调制。
解读: 该拓扑结构在宽电压范围下的高效率表现，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。模块化多电平技术（MMC）与交错Buck的集成，可有效降低高压侧器件应力并提升功率密度，有助于优化大功率储能变流器（PCS）在直流侧的接入方案。建议研发团队关注该拓扑在直流耦...
双有源桥变换器中基于先进虚拟电阻补偿的瞬态直流偏置抑制
Advanced Virtual Resistance Compensation for Transient DC Bias Suppression in Dual Active Bridge Converters
Mingxue Li · Dongsheng Yu · Samson Shenglong Yu · Xinyu Mei 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
在双有源桥DAB DC/DC变换器中，系统参数变化会在电感电流中产生瞬态直流偏置，导致有效值增加、磁芯饱和和潜在不稳定运行。为缓解该问题，提出基于先进虚拟电阻补偿VRC的瞬态直流抑制方法。开发小信号解析模型以表征所提基于VRC的方法。然后将补偿环路集成到控制框架中以增强DAB瞬态性能，通过动态调节相移来模拟真实电阻补偿的瞬态行为。实验结果验证所提方法有效抑制电感电流中的瞬态直流偏置，而不引入额外功率损耗或损害功率传输能力。
解读: 该DAB瞬态直流偏置抑制研究对阳光电源隔离DC-DC变换器优化有重要参考价值。虚拟电阻补偿VRC方法不引入额外功率损耗同时有效抑制直流偏置的技术特点与阳光ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高效率要求一致。小信号解析模型和补偿环路集成的控制框架可应用于阳光PowerTitan储能系统的双向隔离D...
具有可控集成漏感和共模噪声抑制功能的CF-DAB变换器双耦合电感
Dual Coupled Inductors With Controllable Integrated Leakage Inductance and CM Noise Suppression for CF-DAB Converter
Jing Guo · Hui Wang · Guo Xu · Xin Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种双耦合电感（DCI）结构，将两个直流电感、高频变压器和漏感集成在两个标准EE磁芯中。通过设计PCB绕组匝数和气隙长度，可精确控制直流电感和漏感。该结构有效提升了DAB变换器的功率密度并抑制了共模噪声。
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。DAB（双有源桥）变换器是双向储能变流器的核心拓扑，通过集成电感和变压器，可显著提升PCS的功率密度并降低体积，符合当前储能系统向高集成度、高功率密度发展的趋势。此外，该方案在共模噪声抑制方面的...
基于推挽式DAB的单级矩阵型固态变压器
Single-Stage Matrix-Type Solid-State Transformer Based on Push–Pull DAB
Tianshi Yu · Hui Wang · Zhengmei Lu · Li Jiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种单级矩阵型固态变压器，在原边集成工频整流与高频半桥共用滤波电容，在副边采用改进型推挽式双有源桥（DAB）以消除漏感影响，并配置全桥工频逆变器。该拓扑通过优化电路结构，有效降低了对电解电容的依赖，提升了系统的功率密度与可靠性。
解读: 该技术提出的改进型推挽式DAB及单级矩阵变换架构，对阳光电源的储能变流器（PCS）及下一代固态变压器研发具有重要参考价值。特别是在PowerTitan等大型储能系统中，通过消除漏感效应和减少电解电容使用，可显著提升变换器效率并延长系统寿命。建议研发团队评估该拓扑在提升功率密度方面的潜力，并探索其在高...
具有全负载ZVS范围的开关复用准两级隔离双向Buck-DAB变换器
Switch-Multiplexed Quasi-Two-Stage Isolated Bidirectional Buck-DAB Converter With Full Load ZVS Range
Zhengmei Lu · Mei Su · Guo Xu · Liting Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种开关复用的准两级Buck-DAB（SMBDAB）变换器及其调制策略。该架构通过复用原边桥臂，使其同时兼顾Buck电路与DAB电路的功能，有效减少了功率开关管的数量。此外，结合电压匹配调制，实现了全负载范围内的零电压开关（ZVS），提升了变换效率。
解读: 该拓扑通过开关复用技术显著减少了功率器件数量，在提升功率密度的同时降低了成本，与阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能变流器（PCS）的技术演进方向高度契合。全负载范围ZVS特性能够有效降低开关损耗，提升系统在宽电压范围下的转换效率，特别适用于储能系统在电池电压波动较大的工况。建...
基于多零状态的ANPC-DAB变换器优化开关策略
Optimized Switching Strategy for ANPC–DAB Converter Through Multiple Zero States
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知
本文研究了基于有源中点钳位（ANPC）三电平电路的双有源桥（DAB）变换器。通过分析ANPC电路在开关状态切换过程中的软开关特性，推导了实现全部12个开关器件软开关的条件，并提出了一种通过利用多个零状态来优化开关策略的方法，以提升变换器性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能变流器（PCS）核心技术。ANPC三电平拓扑是高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）实现高效率、高功率密度的关键技术路径。通过优化DAB变换器的零状态切换策略，能有效降低开关损耗，提升系统在宽电压范围下的转换效率。建议研发团队关注该软开关控制策略，将其应用于下一...
串联SiC MOSFET的主动电压平衡技术以实现中压SRDAB在各种关断条件下的安全运行
Active Voltage Balancing of Series-Connected SiC MOSFETs Enabling Safe Operation Under Various Turn-Off of MV SRDAB Conditions
Przemysław Trochimiuk · Rafał Miśkiewicz · Shirin Askari · Dimosthenis Peftitsis 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文针对用于电池储能系统（BES）的中压双向串联谐振双主动桥（SRDAB）变换器，提出了一种串联SiC MOSFET的主动电压平衡方案。仿真研究表明，在BES充放电过程中，电池电压的变化会导致不同的关断条件，该技术能有效保障串联器件在动态工况下的电压均衡与安全运行。
解读: 该技术对阳光电源PowerTitan及ST系列大功率储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着储能系统向更高直流侧电压等级发展，采用SiC MOSFET串联技术可有效提升功率密度并降低损耗。该主动电压平衡方案能解决高压环境下器件动态均压难题，提升系统在宽电压范围（如电池SOC变化）下的可靠性。建议研...
用于微电网应用的基于级联H桥多电平逆变器的新型三相固态变压器功率与电压平衡控制
Power and Voltage Balance Control of a Novel Three-Phase Solid-State Transformer Using Multilevel Cascaded H-Bridge Inverters for Microgrid Applications
Liang Wang · Donglai Zhang · Yi Wang · Bin Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
本文提出了一种基于级联H桥多电平逆变器（CHMI）的固态变压器（SST）拓扑及其功率与电压平衡控制方案。为降低控制器负载并简化调制算法，针对双有源桥（DAB）级设计了一种主从控制（MSC）策略，由主控制器统一执行控制与调制计算。
解读: 该技术涉及的级联H桥多电平拓扑与DAB级联结构，与阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及中压并网技术高度相关。主从控制策略（MSC）在多模块并联或串联场景下能有效降低计算复杂度，对提升大型储能PCS的控制效率和系统稳定性具有参考价值。建议研发团队关注该拓扑在构网型储能（Grid...
用于储能系统中两级逆变器的具有二次谐波电流抑制功能的电流型移相全桥变换器
Current-Fed Phase-Shifted Full-Bridge Converter With Secondary Harmonic Current Reduction for Two-Stage Inverter in Energy Storage System
Ta-Wei Huang · Huang-Jen Chiu · Guan-Chi Wang · Yu-Chen Chang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
针对低压大电流、隔离型DC-DC变换器应用，电流型移相全桥（CFPSFB）变换器相比DAB或LLC具有更低的变压器RMS电流，能实现更高效率。本文提出了一种CFPSFB变换器，通过抑制二次谐波电流，优化了储能系统中两级逆变器的性能，实现了全范围零电压开关（ZVS）。
解读: 该技术对阳光电源的ST系列PCS及PowerTitan/PowerStack储能系统具有极高的应用价值。储能变流器在电池侧通常面临低压大电流工况，CFPSFB拓扑通过降低变压器RMS电流，能显著提升系统转换效率并减小磁性元件体积，助力产品实现更高功率密度。文中提出的二次谐波抑制技术对于延长电池寿命、...
一种基于T型DAB的高效率隔离式直流-直流-交流三端口变换器
A T-Type DAB-Based Isolated DC-DC-AC Three-Port Converter With High Power Efficiency
Cong Li · Jinjun Liu · Sixing Du · Hengkai Dang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种用于户用光储系统的高效率隔离式直流-直流-交流三端口变换器（TPC）。该拓扑源自双有源桥（DAB）直流-交流变换器，直流侧通过共享全桥结构提供两个双向直流端口，交流侧通过独特的T型半桥结构实现交流负载的直接连接，显著提升了系统集成度和转换效率。
解读: 该技术高度契合阳光电源户用光储一体化产品线（如Residential PV Inverter & Battery System）。T型三端口变换器通过拓扑复用减少了功率器件数量，有助于进一步优化户用储能逆变器的体积、成本及转换效率。建议研发团队关注该拓扑在提升系统功率密度方面的潜力，特别是针对户用场...
参数失配与非对称调制下输出并联DAB DC-DC变换器的主动热管理方法
Active Thermal Management Method for Output-Parallel DAB DC–DC Converters Under Parameter Mismatches and Asymmetrical Modulation
Jinhao Shen · Jian Zhang · Xiaoyan Huang · Lin Qiu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
针对输出并联双有源桥（OP-DAB）变换器中非对称移相调制与参数失配导致的热不平衡问题，本文提出了一种包含改进移相调制策略和基于可靠性的功率分配方法的主动热管理方案，旨在缓解热不平衡，延长变换器寿命。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的储能业务，特别是PowerTitan和PowerStack等大功率储能系统。在大规模储能PCS中，多模块并联运行是主流架构，参数一致性差异会导致模块间热应力不均，进而影响整机寿命。本文提出的主动热管理策略可直接应用于PCS的功率分配算法中，通过实时监测与动态调节，平衡各模块...
基于功率平衡的ISOP型双有源桥变换器零共模调制
Zero-Common-Mode Modulation of ISOP-Based Dual-Active-Bridge Converter
Zhenyu Wang · Dong Jiang · Xuan Zhao · Wei Sun · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
零共模(ZCM)调制通过脉冲互补是抑制多模块系统共模(CM)电磁干扰(EMI)的有效技术。但严格脉冲时序要求阻碍其在输入串联输出并联(ISOP)双有源桥(DAB)变换器中应用。模块间功率和电压平衡导致脉冲时序不同步,难以有效抑制EMI。提出ISOP型DAB新型ZCM方案。推导脉冲时序与CM电压的理论关系,证明功率平衡下ZCM需要对称电感。分析表明在移相调制中扩展移相(EPS)调制是最优选择。提出控制方案综合设计流程。基于零电压开关(ZVS)和有源谐波抑制设计EPS移相比,在ZCM下进一步优化CM...
解读: 该零共模调制ISOP DAB技术对阳光电源多模块储能变流器EMC设计有重要应用价值。ZCM方案可应用于ST储能系统的模块化DC-DC变换器,降低共模干扰并提高系统可靠性。EPS调制优化技术对阳光电源DAB拓扑产品的ZVS范围扩展和谐波抑制有借鉴意义。该技术对PowerTitan大型储能系统的模块化并...
适用于高电压增益和宽ZVS范围的优化双向DC-DC变换器
Optimized Bidirectional DC-DC Converter Adapted to High Voltage Gain and Wide ZVS Range
Yiliang Li · Yijie Wang · Yueshi Guan · Dianguo Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
作为连接直流微电网与储能系统的关键部件，双有源桥（DAB）变换器在高增益条件下存在固有缺陷。本文提出了一种具有部分开关管共享的半桥级联DAB变换器，该拓扑在实现高电压增益的同时，具备更宽的软开关（ZVS）范围及更低的无功回流损耗。
解读: 该技术直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack等储能系统中的PCS核心拓扑优化。随着储能系统向更高直流侧电压（如1500V及以上）演进，传统DAB拓扑在高增益下的效率瓶颈日益凸显。该级联拓扑能有效提升变换效率，降低开关损耗，从而提升储能系统的整体能量转换效率（RTE）。建议研发团队...
燃料电池功率调节系统中低频谐波电流的频率自适应滤波
Frequency-Adaptive Filtering of Low-Frequency Harmonic Current in Fuel Cell Power Conditioning Systems
L. Cao · K. H. Loo · Y. M. Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
本文基于多输入双有源桥（DAB）DC-DC变换器拓扑，深入评估了储能分支在燃料电池功率调节系统中吸收低频谐波电流的有效性。研究分析了变换器在单电压环和双闭环控制下的闭环输出阻抗特性，旨在优化系统对谐波的抑制能力。
解读: 该研究聚焦于DAB拓扑的谐波抑制与控制策略，与阳光电源的储能变流器（PCS）技术路线高度契合。阳光电源的PowerTitan和PowerStack系列储能系统广泛采用双向DC-DC变换技术，通过优化闭环输出阻抗和控制算法，可以有效提升系统在复杂电网环境下的电能质量。建议研发团队借鉴文中频率自适应滤波...
一种低资源消耗的电力电子变换器实时仿真方法
Real-Time Simulation Method for Power Electronic Converters With Low Resource Consumption
Zonghui Sun · Guangsen Wang · Zhuolan Li · Xizheng Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种基于Ron/Roff模型的桥式电力电子变换器实时仿真方法。通过构建等效系统状态方程，在FPGA实现中将所有乘法运算转化为移位加法，避免了对有限乘法器资源的依赖。文中验证了50kHz双有源桥（DAB）变换器及100kHz交流-直流变换器的实时仿真性能。
解读: 该技术对阳光电源的研发具有重要价值。在PowerTitan和PowerStack等储能系统及DAB双向DC-DC变换器的开发中，实时仿真（HIL）是缩短研发周期、降低测试成本的关键。通过FPGA实现低资源消耗的实时仿真，能够显著提升阳光电源在高性能控制算法验证、复杂工况模拟及电力电子模块设计阶段的效...
电力电子牵引变压器的功率关联预测控制策略
Power-Linked Predictive Control Strategy for Power Electronic Traction Transformer
Nan Zhao · Jianqiang Liu · Yu Ai · Jingxi Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
电力电子牵引变压器（PETT）采用模块化级联结构与高频链技术实现大功率变换。其典型结构包含单相级联H桥整流器与多个双有源全桥（DAB）DC-DC变换器。针对此类复杂拓扑，本文提出了一种功率关联预测控制策略，旨在优化多级变换器的动态响应与功率平衡控制。
解读: 该研究涉及的级联H桥与DAB变换器拓扑，与阳光电源在大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压大功率光伏逆变器中的核心电路架构高度契合。DAB变换器是实现储能双向充放电的关键，而级联技术则是提升系统电压等级、降低器件应力的重要手段。文中提出的预测控制策略可有效提升多模块并联下的功率均衡能力与动...
基于双移相调制策略的宽范围软开关高效率高频链逆变器分析与设计
Analysis and Design of a Wide-Range Soft-Switching High-Efficiency High-Frequency-Link Inverter With Dual-Phase-Shift Modulation
Shilin Guo · Jianhui Su · Jidong Lai · Xiang Yu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种采用双移相调制策略的宽范围软开关高频链循环变流器型逆变器。通过在原边全桥电路中增加辅助电感并采用中心抽头四绕组变压器结构，有效扩展了原边开关管的软开关工作范围，并结合副边有源钳位网络提升了系统整体效率。
解读: 该研究提出的高频链软开关技术及双移相调制策略，对阳光电源的核心业务具有高度参考价值。首先，该拓扑可直接应用于组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）的DC-DC级，通过扩展软开关范围，显著降低开关损耗，提升整机效率与功率密度。其次，中心抽头变压器结构有助于优化高频变压器设计，提升系统可靠性。建议研发团...
电流源型固态变压器的新型调制策略及变压器漏感影响分析
New Modulation and Impact of Transformer Leakage Inductance on Current-Source Solid-State Transformer
Liran Zheng · Rajendra Prasad Kandula · Karthik Kandasamy · Deepak Divan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文提出了一种用于降低器件电压应力的电流源型固态变压器（SST）新型调制方案，并深入分析了变压器漏感的影响。该拓扑工作原理类似于反激变换器，与双有源桥（DAB）SST存在显著差异，仅需单侧桥臂参与工作。
解读: 该研究提出的电流源型SST调制策略及漏感分析，对阳光电源的储能变流器（PCS）及电力电子变压器技术具有重要参考价值。虽然目前主流储能产品（如PowerTitan系列）多采用DAB拓扑，但该文提出的降低电压应力方法可优化高压储能系统的功率模块设计，提升系统效率与可靠性。建议研发团队关注该调制策略在减少...
基于峰值电流最小化的双有源桥DC-DC变换器最优非线性控制
Peak Current Minimization-Based Optimal Nonlinear Control of a Dual Active Bridge DC-DC Converter
Ezekiel O. Arogunjo · Joseph Olorunfemi Ojo · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月
本文对双有源桥直流 - 直流变换器（DAB）进行动态分析，并结合基于最小化峰值电流的控制方法。首先，利用基波近似（FHA）模型对 DAB 系统进行零动态和稳定性分析，讨论了这些分析对闭环控制器设计的影响。基于零动态分析结果，采用输入 - 输出反馈线性化方法设计变换器的输出电压控制器。此外，利用拉格朗日条件和卡罗需 - 库恩 - 塔克（KKT）条件开发了一种最优控制算法，以最小化 DAB 的电感峰值电流。基于优化分析结果对变换器进行零电压开关（ZVS）分析，以确定变换器的 ZVS 区域。最后，搭建...
解读: 该峰值电流最小化控制技术对阳光电源DC-DC变换器产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器的DC-DC级联拓扑中，DAB变换器承担电池侧与直流母线的隔离与电压变换，该优化控制可显著降低IGBT/SiC模块的电流应力与导通损耗，提升功率密度与系统效率。在车载OBC充电机中，全工作范围软开关特性可减少...
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...
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