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基于Duffing–Hopf振荡器的并联构网型逆变器电压前馈阻尼控制
Voltage Feedforward Damping Control Based on Duffing–Hopf Oscillator for Parallel Grid-Forming Inverters
Siyi Luo · Wu Chen · Haozhe Jin · Yueyin Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
基于振荡器的构网型（GFM）控制虽具备优异的同步能力与动态响应，但缺乏惯量支撑。本文针对并联GFM逆变器系统，提出了一种基于Duffing–Hopf振荡器的电压前馈阻尼控制策略，旨在解决惯量不足导致的系统稳定性与可靠性问题，提升弱电网下的并网性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan及PowerStack等储能变流器（PCS）的构网型技术演进。随着高比例新能源接入，电网强度降低，传统的跟网型控制已难以满足需求。Duffing–Hopf振荡器控制策略能有效提升PCS在弱电网下的电压支撑能力与阻尼特性，解决多机并联时的谐振与稳定性难题。建...
一种用于ZVS运行的具有变占空比准方波调制的串联臂模块化多电平DC/DC变换器
A Series-Arm Modular Multilevel DC/DC Converter With Variable Duty Cycle Quasi-Square-Wave Modulation for ZVS Operation
Haozhe Jin · Wu Chen · Yueyin Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种适用于中压直流系统中直流变压器应用的串联臂模块化多电平DC/DC变换器。该拓扑通过在中压侧采用串联臂配置，消除了中压端集中式电容器，并减少了子模块数量。通过采用变占空比准方波调制，实现了功率传输调节及全范围内的零电压开关（ZVS）运行。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及中压直流输电应用具有重要参考价值。其串联臂结构能有效降低中压侧电容需求并减少子模块数量，有助于提升大功率储能PCS的功率密度和系统可靠性。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储能系统中的应用潜力，特别是通过准方波调制实现ZVS以降低开关损耗，从而提...
准方波调制下串联桥臂模块化多电平DC/DC变换器的建模与电流前馈控制
Modeling and Current Feedforward Control of Series-Arm Modular Multilevel DC/DC Converter With Quasi-Square-Wave Modulation
Haozhe Jin · Xin Li · Wu Chen · Bangbang He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
模块化多电平DC/DC变换器因具备电气隔离、电压变换及双向功率传输能力，成为中压直流系统的理想方案。本文针对该拓扑，研究了循环能量与传输功率的精确控制方法，旨在提升变换器在准方波调制下的动态响应与稳态性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压直流输电应用具有重要参考价值。模块化多电平（MMC）拓扑在处理高压大功率场景时具有天然优势，通过准方波调制和电流前馈控制，可有效降低开关损耗并提升系统效率。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级储能变流器（PCS）中的应用，以应...
一种结合模块化多电平变换器结构与串联半导体开关的新型直流变压器
A Novel Hybrid DC Transformer Combining Modular Multilevel Converter Structure and Series-Connected Semiconductor Switches
Rongguan Li · Wu Chen · Shuai Shao · Haozhe Jin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文提出了一种结合模块化多电平变换器（MMC）与串联半导体开关（SSs）特性的新型直流变压器（DCT），适用于中压直流电网与低压直流电网的互联。与传统基于MMC的DCT相比，该拓扑在相同电压等级下可显著减少子模块（SM）数量，降低系统复杂性与成本。
解读: 该拓扑通过优化MMC结构减少子模块数量，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及中高压直流互联业务具有重要参考价值。随着光储电站向直流汇集方向发展，该技术有助于提升大功率储能变流器（PCS）的功率密度并降低成本。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级储能系统中的应用可行性，重点关注其在宽电压范围...
模块化多电平谐振DC/DC变换器的非对称梯形波调制及其电流应力优化
Asymmetric Trapezoidal Wave Modulation of Modular Multilevel Resonant DC/DC Converter for Current Stress Optimization
Haozhe Jin · Wu Chen · Yeyuan Xie · Liangcai Shu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
模块化多电平谐振DC/DC变换器（MMRDC）适用于直流电网的高变比互联。针对传统准方波调制在宽电压范围和轻载下电流应力大、无功功率高的问题，本文提出了一种优化调制策略，通过非对称梯形波调制有效降低了电流应力，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）及大功率直流变换应用具有重要参考价值。在直流电网互联及高压储能场景中，MMRDC拓扑能有效处理高电压等级。通过采用非对称梯形波调制，可显著降低变换器在宽电压范围下的电流应力，提升系统在轻载工况下的效率，从而优化储能PCS的散热...
基于高频谐波调制的高速通信电力变换器
Real-Time and High-Speed Talkative Power Converter Based on High-Frequency Harmonic Modulation
Yueyin Wang · Wu Chen · Zhan Shen · Song Hu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
高效隔离型DC-DC变换器需在隔离侧间建立信息链路以优化性能。Talkative Power Converter (TPC) 技术提供了一种经济高效的通信方案，但现有技术易受功率噪声干扰，且传输延迟较高。本文提出一种基于高频谐波调制的新型TPC方法，实现了实时高速通信，显著提升了功率变换器的控制性能与响应速度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式光伏逆变器中的隔离型DC-DC电路具有重要参考价值。在储能PCS中，隔离侧的高速通信对于实现更精准的功率分配、电池组均衡及故障快速响应至关重要。通过采用高频谐波调制技术，可省去额外的通信隔离器件，从而降低硬件成本并提升...
一种抑制电压振荡的双有源桥变换器调制策略
Modulation Strategy for Dual-Active-Bridge Converter With Mitigated Voltage Oscillation
Yueyin Wang · Zhan Shen · Wu Chen · Zewei Hao 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
双有源桥（DAB）变换器因其电气隔离和高效率在直流系统中应用广泛。然而，变压器端口常存在高频电压振荡（HFVOs），威胁变压器绝缘性能。本文分析了HFVOs的产生机理，并提出了一种新型调制策略以有效抑制该振荡，提升系统运行可靠性。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储系统的核心拓扑。变压器高频电压振荡直接影响磁性元件的绝缘寿命及电磁兼容性（EMC）。该研究提出的调制策略能够有效降低应力，对于提升阳光电源储能变流器（PCS）在复杂工况下的长期可靠性具有重要工程价值。建议...
中压中频变压器绕组内电压振荡的起源分析与抑制方法
Origin Analysis and Mitigation Method of Voltage Oscillation Occurred Inside the Winding of Medium-Voltage Medium-Frequency Transformer
Yueyin Wang · Wu Chen · Zhan Shen · Xiao Yu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
中压中频变压器是高功率直流变换器的核心部件。宽禁带半导体的高速开关特性会在变压器内部诱发电压振荡，增加主绝缘局部放电风险，甚至导致永久性击穿。本文旨在分析此类振荡的产生机理，并提出相应的抑制策略，以提升电力电子变换器的可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan和PowerStack等大功率储能系统中的隔离型DC-DC变换环节。随着SiC等宽禁带器件在PCS中的广泛应用，高频开关带来的电压振荡与绝缘应力问题日益突出。本文提出的振荡抑制方法对于优化高压储能变流器的变压器设计、提升系统长期运行的绝缘可靠性具有重要指导意...
一种用于直流配电网的宽电压范围调节共享支路模块化多电平直流变压器
A Sharing-Branch Modular Multilevel DC Transformer With Wide Voltage Range Regulation for DC Distribution Grids
Haozhe Jin · Wu Chen · Kai Hou · Shuai Shao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
针对直流配电网中直流变压器（DCT）因子模块数量多导致功率密度低的问题，本文提出了一种新型DCT架构。该架构在中压侧采用串联半桥子模块支路（SSB），有效降低了器件电压应力，并实现了中压与低压直流配电网的高效互联，具备宽电压范围调节能力。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及未来直流微电网解决方案具有重要参考价值。目前阳光电源的储能PCS多采用DAB或多电平拓扑，该文提出的共享支路模块化多电平技术，有助于进一步提升高压大功率储能变流器的功率密度，并优化在宽电压范围下的转换效率。建议研发团队评估...
一种具有ZCS和电流整形能力的高变比模块化多电平谐振DC/DC变换器
A Quasi-Square-Wave Modular Multilevel Resonant DC/DC Converter With ZCS and Current-Shaping Capacity for High Step-Ratio Application
Haozhe Jin · Wu Chen · Shuai Shao · Liangcai Shu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种用于直流电网互联的高变比模块化多电平谐振DC/DC变换器。该拓扑在低压侧采用两个全桥并联，高压侧采用两个子模块串联，通过谐振网络实现了零电流开关（ZCS）和电流整形能力，有效解决了低压直流与中压直流母线互联的高变比转换需求。
解读: 该技术在高压直流输电及大型储能系统领域具有重要应用潜力。阳光电源的PowerTitan系列液冷储能系统及大型集中式光伏/储能PCS，在面对更高电压等级的直流母线接入时，对高效率、高功率密度的DC/DC变换器有迫切需求。该拓扑的模块化设计和ZCS特性有助于降低开关损耗，提升系统整体效率。建议研发团队关...