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一种用于谐振变换的具有可控对称性的交叉合并四端口光伏系统拓扑
A Crossingly Merged Four-Port PV System Topology With Controllable Symmetry for Resonant Conversion
Ting Qian · Yue Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种用于独立光伏系统的四端口谐振变换器。该拓扑通过仅使用四个初级侧MOSFET，将一个隔离式LLC谐振变换器与两个双向Buck-Boost变换器相结合，以低成本实现了光伏电压调节和电池管理功能。
解读: 该拓扑结构高度契合阳光电源在户用光储一体机（如SH系列）及小型工商业储能系统的技术演进方向。通过单级化、集成化的拓扑设计，能显著减少功率器件数量，降低系统成本并提升功率密度，这对于提升阳光电源户用储能产品的市场竞争力具有重要参考价值。建议研发团队关注其在多端口功率流解耦控制方面的表现，评估其在Pow...
多相并联桥臂功率损耗的最小化与平衡
Minimizing and Balancing Power Losses in Multiphase Paralleled Bridge Legs
Ziheng Xiao · Fei Deng · Zhigang Yao · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
为实现高电流能力，多颗碳化硅（SiC）MOSFET常被并联使用，但易导致开关电流不平衡及损耗增加。本文研究了在开关节点处配置小电感的多相并联桥臂的损耗最小化与平衡方法，并以16kW四相双向Buck-Boost变换器为例进行了验证。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及ST系列储能PCS产品具有极高的应用价值。随着储能系统向高功率密度和高效率演进，SiC器件的并联应用已成为主流。通过优化多相并联桥臂的电流平衡与损耗控制，可显著提升PCS在部分负载下的转换效率，降低温升，从而提升产品可靠性。建议研发团队在下一代大功率储能变流器...
基于荷电状态的锂离子电池组有源双向均衡器及其功率分配控制策略
An active bidirectional balancer with power distribution control strategy based on state of charge for Lithium-ion battery pack
Yi-Feng Luoa · Guan-Jhu Chenb · Chun-Liang Liuc · Ya-Shuo Chend 等5人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.377
摘要 绿色能源的发展推动了储能系统（ESS）和电动汽车（EV）的进步，这两者均可显著减少环境污染。然而，电池组中多个电池单体的使用可能导致单体之间出现容量或电压不均衡的现象。为缓解这一问题，有必要采用电池均衡器来维持电池组内各单体之间的平衡。本文提出了一种由四组有源双向Buck-Boost型DC-DC变换器构成的均衡装置，当电池单体间的容量差异超过设定阈值时，该装置将启动均衡机制。该均衡机制基于电池的荷电状态（SOC），确保在放电过程中负载功率能够有效分配，在充电过程中充电电流能够合理分配。所提...
解读: 该主动双向均衡技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan系统具有重要应用价值。基于SOC的功率分配策略可优化我司储能系统的电池管理算法,将均衡时间缩短25-32%,显著提升系统可用容量和循环寿命。双向Buck-Boost拓扑与我司三电平技术结合,可增强电池包一致性管理能力。该方法在充电模...
一种降低功率损耗且无右半平面零点的双向Buck-Boost变换器
Bidirectional Buck–Boost Converter With Reduced Power Loss and No Right-Half-Plane Zero
Yong Zhou · Junwen Li · Xun Liu · Yanqi Zheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种用于锂离子电池管理的新型混合双向Buck-Boost变换器（HBBC）。与传统四开关Buck-Boost变换器（FBBC）相比，HBBC通过引入辅助电容路径，有效降低了电感直流电阻（DCR）带来的高导通损耗，解决了重载下效率受限的问题，并消除了右半平面零点，提升了系统控制性能。
解读: 该拓扑对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的参考价值。储能系统在充放电过程中，DC-DC变换器的效率直接决定了系统的整体能效和温升表现。该HBBC拓扑通过辅助电容路径降低电感电流应力，能够显著提升PCS在重载工况下的转换效率，并改善控制环路的动...
基于电芯电压均衡器的级联储能模块双向Buck-Boost变换器
Bidirectional Buck-Boost Converter Using Cascaded Energy Storage Modules Based on Cell Voltage Equalizers
Masatoshi Uno · Dexiao Cheng · Satoru Onodera · Yuta Sasama · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
常规模块化储能系统除主双向变换器外，还需额外的电芯级和模块级均衡器，增加了系统复杂性与成本。本文提出一种基于级联储能模块的双向Buck-Boost变换器，通过复用模块中的半桥单元实现电芯均衡功能，在简化系统架构的同时降低了硬件成本。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大型储能系统具有重要参考价值。通过将电芯均衡功能集成至功率变换拓扑中，可显著减少BMS均衡电路的冗余设计，降低系统BOM成本并提升功率密度。对于阳光电源而言，该方案有助于优化组串式储能架构的硬件集成度，减少变换级数，从而提升系统整体转换效...
一种应用于储能系统的模型预测控制双向四象限飞跨电容DC/DC变换器
A Model Predictive Controlled Bidirectional Four Quadrant Flying Capacitor DC/DC Converter Applied in Energy Storage System
Kaitao Bi · Huayang Lv · Liang Chen · Jianfei Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
储能系统在光伏发电中对确保功率稳定至关重要。本文提出了一种飞跨电容双向Buck-Boost变换器（FCBBC），旨在使储能系统在宽直流母线电压波动条件下实现四象限运行。通过对称调制策略，该变换器可实现平滑切换。
解读: 该研究提出的FCBBC拓扑及模型预测控制策略，与阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能变流器（PCS）的技术演进高度契合。随着储能系统对高功率密度和宽电压范围适应性的要求提升，飞跨电容技术能有效降低开关应力并减小滤波电感体积，有助于进一步优化PowerTitan系列产品的成本与效...
一种具有高电压增益和宽输入电压范围的新型双向隔离DC-DC变换器
A Novel Bidirectional Isolated DC-DC Converter With High Voltage Gain and Wide Input Voltage
Yu-En Wu · Yao-Ting Ke · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种适用于双向功率转换系统的新型双向隔离DC-DC变换器。该拓扑由双向Buck-Boost变换器和正激-反激变换器组合而成，具有高电压增益的优势，且低压侧端口具备连续电流特性，适用于光伏储能等双向功率流应用场景。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及光储一体化产品具有极高的参考价值。其高电压增益和宽输入电压特性，能够有效提升储能变流器（PCS）在电池组电压波动较大时的效率，并简化系统设计。建议研发团队评估该拓扑在提升系统功率密度和降低低压侧电流纹波方面的潜力，特...
双向Buck-Boost电流型隔离DC-DC变换器及其调制策略
Bidirectional Buck–Boost Current-Fed Isolated DC–DC Converter and Its Modulation
Fengjiang Wu · Shuai Fan · Xiaoguang Li · Suhua Luo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种双向Buck-Boost电流型隔离DC-DC变换器，旨在实现双向及升降压电压转换，从而拓宽运行范围。文章详细分析了基本调制策略及工作原理，并推导了电压转换比与Buck单元占空比及直通状态的关系。
解读: 该拓扑结构在储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光储一体化系统中具有极高的应用价值。其电流型隔离特性和宽电压转换范围，能够有效提升储能变流器（PCS）在电池电压波动较大时的效率与稳定性。建议研发团队关注该拓扑在提升功率密度和降低开关损耗方面的潜力，特别是针对高压储能场景，通过优...
使用单个电感并消除共模漏电流的单级双向Buck-Boost逆变器
Single-Stage Bidirectional Buck–Boost Inverters Using a Single Inductor and Eliminating the Common-Mode Leakage Current
Ashraf Ali Khan · Yun W. Lu · Wilson Eberle · Liwei Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文提出了一种新型单相单级Buck-Boost逆变器。该拓扑支持宽范围输入直流电压下的升降压运行，具备双向功率流和无功补偿能力，且仅需单个电感。通过将输出中性点连接至特定节点，有效消除了共模漏电流，提升了系统性能。
解读: 该拓扑对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品线具有重要参考价值。单级Buck-Boost架构简化了电路设计，降低了电感数量，有助于进一步提升功率密度并降低成本。消除共模漏电流的特性对于提升户用光伏系统的安规性能和电磁兼容性（EMC）至关重要。建议研发团队评估该拓扑在单相户用储能系统中的应用潜...
基于可变耦合电感的交错式双向Buck-Boost变换器零电压开关控制
Zero-Voltage Switching Control of an Interleaved Bi-Directional Buck–Boost Converter With Variable Coupled Inductor
Milan Pajnic · Predrag Pejovic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文研究了一种通过利用具有可变耦合系数的耦合电感，在宽输入输出电压范围内实现交错式双向Buck-Boost变换器零电压开关（ZVS）的方法。该方法通过根据变换器转换比调节直流电流，从而改变耦合系数，有效提升了变换效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及户用储能PCS具有重要参考价值。储能变流器在电池充放电过程中，常面临宽电压范围下的效率挑战。通过引入可变耦合电感技术，可优化双向DC-DC级的软开关性能，显著降低开关损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队评估该拓扑在下...
面向智能电网光伏与储能系统的高效率双向Buck-Boost变换器
High-Efficiency Bidirectional Buck–Boost Converter for Photovoltaic and Energy Storage Systems in a Smart Grid
Hyeon-Seok Lee · Jae-Jung Yun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文提出了一种新型双向Buck-Boost变换器，作为光伏与储能系统（ESS）的核心组件。传统变换器为实现零电压开关（ZVS）常工作于断续导通模式（DCM），导致输出电压电流纹波大且功率密度受限。本文提出的拓扑旨在优化开关性能，提升系统整体效率与功率质量。
解读: 该研究聚焦于储能系统核心的DC-DC变换环节，对阳光电源的PowerTitan（液冷储能系统）及ST系列PCS产品具有重要参考价值。通过优化双向Buck-Boost拓扑，可有效降低电流纹波，减小滤波电感体积，从而提升PCS的功率密度和转换效率。建议研发团队评估该拓扑在宽电压范围下的动态响应特性，以适...
光伏应用中双向Buck-Boost变换器的HM/PWM无缝控制
HM/PWM Seamless Control of a Bidirectional Buck–Boost Converter for a Photovoltaic Application
Francisco Mendez-Diaz · Beatriz Pico · Enric Vidal-Idiarte · Javier Calvente 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种适用于光伏应用的多功能Buck-Boost直流/直流变换器控制策略。该方案实现了升压（Boost）与降压（Buck）模式之间的无缝切换，能够将光伏阵列产生的最大电流高效注入中间电压等级的电池系统中，优化了光伏储能系统的能量管理效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）及光储一体化产品具有重要价值。在光储耦合系统中，光伏侧与电池侧的电压匹配至关重要，Buck-Boost变换器的无缝切换控制能有效提升系统在宽电压范围下的转换效率，减少模式切换时的电流冲击，从而延长电池寿命并提升系统稳定性。...
一种无需任何PID调节器的可再生能源交流微电网模型预测控制策略
A Model Predictive Control for Renewable Energy Based AC Microgrids Without Any PID Regulators
Yinghao Shan · Jiefeng Hu · Zilin Li · Josep M. Guerrero · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
本文提出了一种无需PID调节器的创新模型预测控制策略，适用于可再生能源微电网。该方法结合了模型预测功率控制（MPPC）和模型预测电压控制（MPVC），通过控制电池储能系统的双向Buck-Boost变换器，有效提升了微电网的控制性能与动态响应能力。
解读: 该研究提出的无PID模型预测控制策略对阳光电源的储能业务具有极高价值。在PowerTitan和PowerStack等储能系统（PCS）中，传统的PID控制在复杂电网环境下参数整定困难。采用该MPC策略可显著提升PCS在微电网运行模式下的动态响应速度和抗干扰能力，减少对复杂补偿器设计的依赖。建议研发团...
一种基于单电容的新型T型双向Buck-Boost变换器
A Novel Single-Capacitor-Based T-Type Bidirectional Converter With Buck–Boost Capabilities
Shivam Prakash Gautam · Manish Kumar Barwar · Lalit Kumar Sahu · Nitesh Agrawal 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种具备Buck-Boost能力的新型双向开关电容变换器拓扑。相较于传统使用两个电容的T型逆变器，该拓扑仅需单个电容，减少了50%的电容数量。该拓扑支持正常、降压和升压模式，具有极高的灵活性，可应用于三相两电平系统等多种场景。
解读: 该拓扑通过单电容设计实现了T型结构的Buck-Boost功能，在功率密度和成本控制上具有显著优势。对于阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）而言，该技术可优化DC-DC变换环节的硬件成本与体积，提升系统集成度。建议研发团队评估其在宽电压范围电池接入场景下的效率表现与...
一种用于单结光伏电池的低成本电池级差分功率处理CMOS集成电路
A Low-Cost Cell-Level Differential Power Processing CMOS IC for Single Junction Photovoltaic Cells
Afshin Amoorezaei · Sayed Ali Khajehoddin · Nasrin Rezaei-Hosseinabadi · Kambiz Moez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种电池级差分功率处理集成电路，旨在最大化串联单结光伏电池在局部阴影和失配条件下的发电效率。该方案采用3MHz双向Buck-Boost变换器实现电压均衡技术，使光伏电池始终运行在最大功率点附近。
解读: 该技术通过电池级（Cell-level）的差分功率处理，能够有效解决光伏组件在阴影遮挡下的失配损耗，对阳光电源的户用光伏逆变器及组件级优化器（Optimizer）产品线具有重要的参考价值。随着分布式光伏对发电效率要求的提升，将此类高频、高集成度的DC-DC变换技术引入组串式逆变器或作为独立优化器模块...
一种用于车载电池储能系统的高功率密度非反相双向Buck-Boost斩波器
A Compact High-Power Noninverting Bidirectional Buck–Boost Chopper for Onboard Battery Energy Storage Systems
Hamzeh J. Ahmad · Makoto Hagiwara · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种用于轻轨车辆电池储能系统的非反相双向Buck-Boost斩波器，该拓扑由主变换器（两个半桥单元）和级联全桥辅助变换器组成，配合小尺寸电感实现。该设计旨在优化车载储能系统的功率密度与效率，通过特定的控制策略实现高效的双向能量转换。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的储能业务具有重要的参考价值。其核心在于通过辅助变换器与主变换器的协同，实现高功率密度下的双向能量转换，这与阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能变流器（PCS）追求高集成度、高效率的发展方向高度契合。虽然该文针对的是轨道交通领域，但其级联辅助电路的设计思路可...
带峰值电流保护的无电压传感器有源超级电容均衡器平均建模与性能分析
Average Modeling and Performance Analysis of Voltage Sensorless Active Supercapacitor Balancer With Peak Current Protection
V. Yuhimenko · G. Geula · G. Agranovich · M. Averbukh 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文提出了一种由双向Buck-Boost变换器主动均衡的双超级电容组的平均建模与分析方法。在50%占空比的开环运行下，系统可实现自然均衡，无需测量各储能单元电压。然而，即使电压存在微小偏差也会产生过大电流，本文针对该问题提出了峰值电流保护策略。
解读: 该技术对于阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。超级电容作为一种高功率密度储能元件，常用于储能系统的瞬时功率补偿或混合储能架构中。文中提出的无电压传感器均衡方案能有效降低BMS的硬件复杂度与成本，提高系统可靠性。特别是其提出的峰值电流保护机制，对于提...
双向非反相Buck-Boost变换器双载波调制器分析
Analysis of Dual-Carrier Modulator for Bidirectional Noninverting Buck–Boost Converter
Ilan Aharon · Alon Kuperman · Doron Shmilovitz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文分析了一种用于非反相双向Buck-Boost变换器的脉宽调制（PWM）调制器，并揭示了相应的平均电流控制器设计。该调制器的主要特点是无需获取运行模式或功率流方向信息，即可为变换器的两个桥臂生成开关序列。
解读: 该研究提出的双向非反相Buck-Boost变换器调制策略，对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及户用储能PCS具有重要参考价值。在储能变流器中，实现高效的双向功率变换是核心需求，该调制器无需切换逻辑即可在Buck/Boost模式间平滑过渡，有助于简化控制算法，降...
具有减少元件的隔离式对称双极双向Buck-Boost AC-AC变换器
Isolated Symmetric-Bipolar Bidirectional Buck–Boost AC–AC Converters With Reduced Components
Hafiz Furqan Ahmed · Alireza Lahooti Eshkevari · Iman Abdoli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一类新型对称双极性Buck-Boost AC-AC变换器，具备双向功率流能力。该拓扑结构通过减少有源和无源元件数量，且无需二极管，实现了连续输入或连续输出电流特性。变换器采用高频抽头绕组变压器设计，优化了功率密度与效率。
解读: 该研究提出的高频隔离双向变换拓扑，在减少元件数量和优化功率密度方面具有技术潜力。对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及PCS产品线而言，虽然该文侧重于AC-AC变换，但其高频变压器设计及无二极管拓扑思路可为下一代双向DC-DC变换器或多端口能量路由器提供参考。建议研...
一种基于饱和区磁场能量采集器恒导通时间控制的恒压输出最大功率点跟踪方法
A Maximum-Power-Point Tracking Method Based on Constant Conduction Time Control With Constant Voltage Output for Magnetic Field Energy Harvesters in the Saturated Region
Zhaowei Liu · Yong Li · Xianglin Wen · Ziqian Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
为提升磁场能量采集器（MFEH）的功率密度并实现稳定电压输出，本文提出了一种针对饱和区MFEH的恒压输出MPPT方法。该系统由连接超级电容的双向Buck-Boost变换器及有源整流器组成，通过恒导通时间控制策略，有效实现了能量的高效捕获与稳定输出。
解读: 该研究聚焦于微功率能量采集与高效DC-DC变换，虽然与阳光电源目前主流的大功率光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统在功率等级上存在差异，但其提出的双向Buck-Boost变换器拓扑及恒导通时间控制策略，在低功耗辅助电源设计、iSolarCloud智能运维平台的传感器供电方案...