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实现CRM集成Buck-Flyback PFC变换器高输入功率因数的变导通时间控制
Variable-On-Time Control to Achieve High Input Power Factor for a CRM-Integrated Buck–Flyback PFC Converter
Abdul Hakeem Memon · Kai Yao · Qingwei Chen · Jian Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
本文提出了一种用于临界导通模式（CRM）集成Buck-Flyback功率因数校正（PFC）变换器的变导通时间（VOT）控制方案。通过利用输入和输出电压对Buck和Flyback开关的导通时间进行调制，该方案有效消除了输入电流谐波，实现了高功率因数（PF）和低总谐波失真（THD）。
解读: 该研究提出的VOT控制策略及Buck-Flyback集成拓扑，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要参考价值。在户用场景中，提升PFC级的功率因数和降低THD是满足日益严格的电网接入标准（如EN 61000-3-2）的关键。该技术方案有助于优化变换器在宽电压输入范围下的效率，并减少E...
面向低功率应用具有稳流输出的高阶AC-DC PFC变换器设计
Design of AC–DC PFC High-Order Converters With Regulated Output Current for Low-Power Applications
Mirko Bodetto · Abdelali El Aroudi · Angel Cid-Pastor · Javier Calvente 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文探讨了低功率应用中AC-DC功率因数校正（PFC）电路的设计，旨在解决波峰因数、功率因数及总谐波失真（THD）带来的电能质量问题，并实现高精度的输出调节。研究重点在于利用高阶变换器提升驱动效率。
解读: 该研究关注AC-DC PFC变换器的电能质量优化与高阶拓扑设计，对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩业务具有参考价值。在户用逆变器中，优化PFC级可提升整机效率并降低THD，满足日益严格的电网接入标准。对于充电桩产品，高阶变换器设计有助于减小磁性元件体积，提升功率密度。建议研发团队关注该高阶拓...
适用于开口绕组电机双逆变器供电的改进型NSPWM技术：实现低阶谐波抑制与效率提升
Adapted NSPWM for Single DC-Link Dual-Inverter Fed Open-End Motor With Negligible Low-Order Harmonics and Efficiency Enhancement
Abbas DEHGHANI KIADEHI · Khalil El Khamlichi Drissi · Christophe Pasquier · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种适用于双电压源逆变器（VSI）驱动开口绕组电机的改进型近状态脉宽调制（NSPWM）策略。通过固定两台逆变器间的相位角位移（PAD）等方法，旨在有效抑制低阶谐波，从而最小化电流总谐波失真（THD），并提升系统整体运行效率。
解读: 该研究提出的双逆变器拓扑及NSPWM优化策略，主要针对高性能电机驱动领域。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务聚焦于光伏逆变器和储能PCS，但该技术在多电平调制与谐波抑制方面的研究思路，可为公司在未来大功率、高效率逆变器拓扑的研发提供参考。特别是针对需要极低THD输出的特殊工业应用场景，该调制算法的优...
基于频率的有源纹波补偿技术以减少集成离线式LED驱动器中的大容量电容
Frequency-Based Active Ripple Compensation Technique to Reduce Bulk Capacitance in Integrated Offline LED Drivers
Ruan M. Ferraz · Lucas H. G. Resende · Henrique A. C. Braga · Pedro S. Almeida 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
为提升LED驱动器的功率密度与寿命，有源纹波补偿（ARC）技术被用于减小大容量电容。然而，ARC技术常导致输入电流总谐波失真（THD）增加。本文提出一种基于频率的ARC技术，在优化电容容量的同时有效抑制输入电流谐波。
解读: 该文献探讨的有源纹波补偿（ARC）技术旨在通过减小电解电容体积来提升功率密度并延长寿命，这对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品具有参考价值。在户用逆变器中，减小直流侧大容量电容有助于提升整体功率密度并改善可靠性。同时，该技术对输入电流THD的优化控制逻辑，可借鉴应用于阳光电源充电桩的PFC级设计，...
一种用于双极性输出模式下维也纳整流器解耦输出功率并抑制电流过零畸变的新型调制方法
A Novel Modulation Method to Decouple Output Power and Suppress Current Zero-Crossing Distortion for Vienna Rectifiers in Bipolar Output Mode
Qingyan Zhang · Weidong Jiang · Shengyu Liu · Wujie Jin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
针对维也纳整流器在双极性输出模式下上下直流母线电压与功率不平衡及矢量合成复杂的问题，本文提出了一种基于载波的调制方法。通过注入零序电压（ZSV），实现了输出功率的解耦控制，并有效抑制了电流过零畸变，提高了系统运行性能。
解读: 维也纳（Vienna）整流器作为高效率三相PFC拓扑，广泛应用于阳光电源的户用及工商业光伏逆变器前端，以及电动汽车充电桩的功率模块中。在双极性输出应用场景下，该研究提出的功率解耦与过零畸变抑制技术，能够显著提升整流级的电能质量与动态响应能力，降低谐波含量。建议研发团队在充电桩模块及高功率密度逆变器设...
一种降低GaN基高开关频率三相三电平Vienna整流器输入电流畸变的调制补偿方案
A Modulation Compensation Scheme to Reduce Input Current Distortion in GaN-Based High Switching Frequency Three-Phase Three-Level Vienna-Type Rectifiers
Bo Liu · Ren Ren · Edward A. Jones · Fred Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
宽禁带半导体在高性能电力电子应用中日益普及，带来了高开关频率和低损耗优势，同时也对控制和硬件设计提出了新挑战。本文提出了一种基于GaN器件和SiC二极管的Vienna型整流器，作为高密度电池充电系统中的功率因数校正（PFC）级，并针对其输入电流畸变问题提出了一种调制补偿方案。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能PCS业务具有重要参考价值。Vienna拓扑因其高效率和低谐波特性，是高功率密度充电模块的核心方案。通过引入GaN器件和先进的调制补偿算法，可显著提升充电桩的功率密度和电能质量，缩小散热器体积，降低系统成本。建议研发团队关注该调制策略在车载充电器（OBC）及大功...
基于谐波电流提取的永磁同步电机简单模型预测电流控制
A Simple Model Predictive Current Control for PMSM Drives Based on Harmonic Current Extraction
Xiaoguang Zhang · Shujun Fang · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月
在一些特殊应用中，受运行条件限制，需要采用较低的开关频率（LSF）以降低开关动作带来的功率损耗。然而，在低开关频率下，电机电流的总谐波畸变率（THD）会升高。因此，为减少因开关频率降低而导致的电流谐波增加，本文提出了一种基于低开关频率下谐波电流提取的永磁同步电机（PMSM）驱动简单模型预测电流控制方法（LSF - HCE - MPCC）。首先，该方法设计了一种结构简单的电流谐波分离器；然后，通过简单计算可得到预测电流谐波分量表达式。最后，将其引入代价函数以平衡电流谐波对整个系统的影响。实验验证了...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于谐波电流提取的永磁同步电机模型预测电流控制技术具有重要的应用价值。该技术针对低开关频率场景下的电流谐波抑制问题，与我司在光伏逆变器、储能变流器及新能源汽车驱动系统等核心产品线的技术需求高度契合。 在光伏逆变器和储能PCS领域，降低开关频率是提升系统效率、减少功率器...
360–800 Hz CRM Boost PFC变换器中基于LUT的可变导通时间控制的动态交流线路频率响应方法
Dynamic AC Line Frequency Response Method for LUT-Based Variable On-Time Control in 360–800 Hz CRM Boost PFC Converter
Yu Wu · Xiaoyong Ren · Yuting Zhou · Qianhong Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
为改善360-800Hz临界导通模式（CRM）Boost PFC变换器的输入电流总谐波失真（THD），本文采用了查找表（LUT）控制方法。针对交流线路频率突变时，传统过零检测方法响应滞后导致LUT匹配失效的问题，提出了一种动态频率响应方法，有效提升了高频工况下的电流波形质量与系统稳定性。
解读: 该技术主要针对高频（360-800Hz）应用场景下的PFC整流控制，虽然阳光电源主流光伏逆变器多运行于50/60Hz工频，但该研究对于提升航空电源、高频特种电源或未来高频化电力电子设备的输入电流质量具有参考价值。在阳光电源的产品线中，该算法逻辑可优化充电桩模块（OBC）或高频DC-DC变换器的控制策...
一种用于直流侧有源谐波注入电路的串联12脉波整流器交流谐波抑制的鲁棒负载适应方法
A Robust Load Adaptability Method to Suppress AC Harmonic for Series-Connected 12-Pulse Rectifier With DC Side Active Harmonic Injection Circuit
Ruidong Sun · Guohong Zeng · Buyu Yang · Luoqi Wu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对多脉波整流器直流侧谐波抑制方法仅适用于大电感负载的问题，本文提出了一种新型有源谐波注入电路（AHIC），用于串联12脉波整流器。该方法在非理想感性负载条件下，能有效降低输入电流的总谐波失真（THD），提升电能质量。
解读: 该技术主要针对工业大功率整流领域，通过有源谐波注入改善电能质量。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，其拓扑多为基于IGBT/SiC的电压源型逆变器（VSI），而非传统的12脉波整流器，但该文提出的有源谐波注入思想（AHIC）在提升电网侧电能质量、降低谐波含量方面具有参考价...
扇区更新延迟分析及其对宽交流输入频率下三相六开关Buck PFC变换器数字控制的影响
Analysis of Sector Update Delay and Its Effect on Digital Control Three-Phase Six-Switch Buck PFC Converters With Wide AC Input Frequency
Qiang Chen · Jianping Xu · Zhuangyi Tao · Hongbo Ma 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文分析了三相六开关Buck PFC变换器的扇区更新延迟（SUD）。SUD会导致变换器在偶数扇区向奇数扇区转换时，开关损耗增加且输入电流畸变。针对47-63Hz宽交流输入频率应用，本文探讨了SUD的具体影响及抑制策略。
解读: 该研究针对三相六开关Buck PFC拓扑的控制优化，对阳光电源的组串式逆变器及工商业储能PCS产品线具有重要参考价值。在宽频率输入场景下，优化扇区更新逻辑能有效降低开关损耗并提升电能质量（THD）。建议研发团队在iSolarCloud智能运维平台及逆变器控制算法中引入该延迟补偿机制，以提升产品在弱电...
基于优化LLCL滤波器的构网型逆变器单环电压控制器稳定性设计
Stability Design of Single-Loop Voltage Controller for Grid-Forming Inverters With Optimized LLCL Filter
Davood Keshavarzi · Nima Tashakor · Jingyang Fang · Brahim Elkhalil Youcefa 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年6月
摘要：未来的多电力电子电网中，可控开关模式电源的渗透率不断提高，预计可再生能源和储能系统中将需要具备电网支撑能力的逆变器及相关控制技术。通常采用 LC 滤波器以明确的电流将逆变器与电网相连。为使系统稳定并防止振荡，LC 谐振频率通常选择为采样频率的三分之一以上。在运行过程中，由于电网阻抗的影响，有效滤波器谐振频率会发生偏移，而电网阻抗因地点而异，甚至会随时间变化。这种谐振频率偏移可能使系统进入不稳定运行区域。相反，选择高谐振 LC 滤波器在抑制开关畸变方面无法满足电网规范要求。本文介绍了一种用于...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于LLCL滤波器的构网型逆变器单环电压控制技术具有重要的战略价值。随着新能源渗透率不断提升，电网形态正从传统同步发电机主导向电力电子化转变，构网型逆变器已成为我司光伏逆变器和储能系统产品线的核心技术方向。 该技术的创新点在于通过负比例增益控制算法，使低谐振频率的LL...
改进的无通信协调控制用于VSC-MTDC集成海上风电场的陆上系统频率支撑
Improved Communication-Free Coordinated Control of VSC-MTDC Integrated Offshore Wind Farms for Onshore System Frequency Support
Yongxin Xiong · Wei Yao · Siqi Lin · Xiaomeng Ai 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2022年6月
现有无通信频率支撑方案通常采用海上换流器直流电压作为输入信号，但其受风电输出功率影响而产生畸变，降低频率支撑性能。为此，提出一种改进的无通信协调控制（ICFCC）方案，将陆上频率变化引入直流电压偏差，并在海上换流站通过估计器获取陆上直流电压，以实现快速支撑并减小畸变影响。通过自适应调节下垂系数合理分配支撑功率，使靠近扰动母线的站点注入更多功率。频率支撑后，海上风电机组采用渐近控制恢复转速，避免二次频率跌落。在四端和五端系统中验证了该方案在参数不确定性和噪声干扰下的有效性。
解读: 该无通信协调控制技术对阳光电源储能和风电产品线具有重要参考价值。其中的直流电压偏差传递频率信息的方法,可应用于ST系列储能变流器的多机并联系统,优化功率分配策略。自适应下垂控制思路可用于PowerTitan大型储能系统的分布式协调控制,提升系统稳定性。渐近恢复控制方法对风电变流器的频率支撑功能具有启...
基于精确时域建模和线周期加权损耗优化设计策略的LCL型单级逆变器
LCL Type Single-Stage Inverter Based on Accurate Time-Domain Modeling
Zhichong Shao · Jiahao Li · Jie Chen · Dibin Zhu 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
基于传统谐振DC-DC变换器的伪直流链路单级隔离逆变器(PDL-SII)存在电压增益范围窄和由此导致的低增益范围输出畸变问题。为解决该问题,提出基于LCL谐振变换器的新型PDL-SII。因LCL变换器优异降压性能,该PDL-SII具有全范围零电压开关特性且仅需脉冲频率调制。进行LCL变换器时域分析,推导LCL变换器运行原理和模式分布。为优化基于LCL变换器的PDL-SII效率,提出新型线周期加权损耗优化设计策略,集成电压电流应力、软开关范围和增益范围。不同于传统DC-DC应用设计策略,该设计策略...
解读: 该LCL谐振单级逆变器技术对阳光电源光伏和储能逆变器优化有重要应用价值。线周期加权损耗优化策略可应用于SG系列光伏逆变器,提高全线周期效率。全范围ZVS特性对阳光电源单级拓扑产品的可靠性和效率提升有借鉴意义。96.8%峰值效率和2.1%THD对户用储能系统的电能质量和转换效率有优化潜力,可提升用户满...
电机驱动中模型预测控制的最新进展—第一部分：基本概念与高级策略
Latest Advances of Model Predictive Control in Electrical Drives—Part I: Basic Concepts and Advanced Strategies
Jose Rodriguez · Cristian Garcia · Andres Mora · Freddy Flores-Bahamonde 等21人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文综述了模型预测控制（MPC）在电机驱动领域的最新研究进展。重点探讨了多目标代价函数中的权重因子计算、电流/转矩谐波畸变优化等关键问题，为高性能电力电子控制策略提供了理论基础。
解读: 模型预测控制（MPC）在阳光电源的组串式逆变器及风电变流器中具有极高的应用价值。相比传统PWM控制，MPC能实现更快的动态响应和多目标优化（如损耗与谐波平衡）。建议研发团队将文中提到的权重因子自适应调整策略引入iSolarCloud智能运维平台的底层控制算法中，以提升逆变器在弱电网环境下的并网稳定性...
用于四电平逆变器多级预测电流控制的增强型采样数据模型
Enhanced Sampled-Data Models for Multistage Predictive Current Control of Four-Level Inverters
Hoang Le · Apparao Dekka · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
在多电平逆变器（MLI）的多级预测电流控制（MS - PCC）中使用基于前向欧拉法的采样数据模型，会随着采样时间的增加导致预测精度变差。这些模型还会导致多电平逆变器产生更高的谐波失真和电容电压纹波。为解决这些问题，本文为多级预测电流控制提出了基于修正欧拉法的模型，并将其应用于四电平多电平逆变器。此外，所提出的多级预测电流控制方法旨在间接降低共模电压，从而无需预先选择电压矢量和加权因子。在相同的运行场景下，在dSPACE控制的实验室样机上对采用所提出的修正欧拉法模型和现有基于欧拉法模型的多级预测电...
解读: 从阳光电源的业务角度分析，这项针对四电平逆变器的改进型多阶段预测电流控制技术具有重要的应用价值。该技术通过改进欧拉采样模型，有效提升了预测精度，降低了谐波畸变和电容电压纹波，这直接契合我司在大功率光伏逆变器和储能变流器产品线的核心技术需求。 从产品应用层面看，四电平及以上多电平拓扑是我司1500V...
基于SiC功率器件的低电压应力、快速响应高精度软开关变换器
High-Precision Soft-Switching Converter With Low Voltage Stress and Fast Response Characteristics Based on SiC Power Devices
Jian Wei · Guangjuan Qiu · Baoquan Kou · Xiaobao Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
由于无死区时间的特性，双降压拓扑结构在高精度应用中颇具吸引力，并且通过注入偏置电流来消除过零失真。然而，随着母线电压的升高，由于偏置电流运行的限制以及开关器件寄生参数的影响，很难保证电流响应速度和精度。因此，本文提出一种结合碳化硅（SiC）功率器件的低电压应力谐振双降压软开关拓扑结构，以实现快速响应和高精度。首先，介绍了偏置电流和软开关拓扑的原理。然后，结合偏置电流解耦以及零电流开关和零电压开关的实现，对控制策略进行了分析。此外，基于考虑寄生参数的谐振电路，阐述了影响电压和电流应力的因素。最后，...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于SiC器件的高精度软开关技术具有重要的应用价值。该技术采用谐振双Buck拓扑结合碳化硅功率器件，在500V母线电压下实现100kHz开关频率，有效解决了传统拓扑在高压应用中的响应速度和精度瓶颈问题。 对于光伏逆变器业务，该技术的无死区时间特性和偏置电流注入方案能够...
用于三相逆变器相电流重构的非对称空间矢量脉宽调制
Asymmetric Space Vector Pulse Width Modulation for the Phase Current Reconstruction in Three-Phase Inverters
Yongpeng Shen · Zhiwei Chen · Hongyuan Huang · Qiancheng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
摘要：直流母线单电流传感器技术（SCST）因能降低成本和体积，在电机驱动系统中受到了广泛关注。然而，当直流母线单电流传感器技术与传统空间矢量脉宽调制（SVPWM）策略结合使用时，扇区边界和低调制区域不可观测区域的电流重构会降低采样数据的准确性。本文针对三相两电平电压源逆变器提出了一种新型不对称空间矢量脉宽调制（ASVPWM）方法，该方法具有计算开销低、电流重构准确和采样频率恒定的特点。通过在不可观测区域随机移动逆变器的开关状态脉冲，应用该不对称空间矢量脉宽调制方法实现了完整的电流重构。此外，该方...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项非对称空间矢量脉宽调制（ASVPWM）技术在直流母线单电流传感器相电流重构方面的创新，对我们的光伏逆变器和储能变流器产品线具有显著的降本增效价值。 该技术通过单电流传感器替代传统三相电流传感器方案，可直接降低硬件成本约15-20%，同时减小系统体积，这对我们追求高功率...
一种基于连续控制集电流的模型预测控制方法在带LCL滤波器的三相两电平AC/DC变换器中的应用
A Novel Continuous Control Set Current-Based Model Predictive Control for a Three-Phase, Two-Level AC/DC Converter With the LCL Filter
Krzysztof Dmitruk · Andrzej Sikorski · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对通过 LCL 滤波器接入电网的交直流电网变流器，提出了一种新型的基于连续控制集电流的模型预测控制（CCS C - BMPC）方法。大多数连续控制集模型预测控制（CCS MPC）算法在最终控制阶段通过调节由预测算法得出的参考电压来控制变流器电流。所提出的算法通过调节变流器电流和滤波电容上的电压，实现对电网电流的直接控制。该算法采用优化预测来补偿电网电流矢量误差，在相对较低的开关频率下使总谐波畸变率（THD）最小化。它对电网干扰具有较高的鲁棒性，避免了过零期间的电流畸变，特别是在低电流幅值时...
解读: 从阳光电源核心业务视角来看，这项基于连续控制集的电流模型预测控制（CCS C-BMPC）技术对我们的光伏逆变器和储能变流器产品线具有重要的技术价值。该算法针对带LCL滤波器的三相AC/DC变换器，通过直接控制并网电流而非传统的间接电压控制方式，实现了在较低开关频率下的低THD性能，这直接契合我们产品...
一种改进的无模型预测电流控制方法以抑制逆变器非线性和PMSM驱动系统的参数时变性
Improved Model-Free Predictive Current Control for Suppressing Inverter Nonlinearity and Parametric Time-Varying of PMSM Drive Systems
Xiaodong Sun · Zhihui Huang · Zebin Yang · Gang Lei 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年3月
为提高永磁同步电机（PMSM）驱动系统的控制性能，提出一种基于扩展状态观测器（ESO）、具备电压源逆变器（VSI）非线性补偿功能的改进型无模型预测电流控制方法。首先，介绍一种基于永磁同步电机驱动系统扩展状态观测器的改进型无模型预测电流控制（MFPCC）方法，该方法无需电机参数，且调参工作较少。然后，提出一种电压源逆变器非线性补偿方法，以减少三相桥式电压源逆变器中因加入死区时间而导致的电流畸变。通过在仿真中进行调整获得近似参数，再将其应用于实验中进一步微调。将基于扩展状态观测器的无模型控制与电压源...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于扩展状态观测器的改进无模型预测电流控制技术具有重要的应用价值。该技术针对永磁同步电机驱动系统提出的控制策略，与我司在储能变流器、光储一体化系统以及电动汽车充电设备中广泛应用的电机控制技术高度相关。 技术的核心价值在于两个方面：首先，无模型预测控制摆脱了对电机参数的...
T型三电平逆变器相电流重构的相位延迟误差补偿方法
Phase Delay Error Compensation Method for Phase Current Reconstruction of T-type Three-Level Inverter
Yongpeng Shen · Haidong Guo · Keyi Guo · Pu Liu 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
针对T型三电平逆变器中性点电流传感器相电流重构方法存在的不可观测区域及相位延迟误差问题，分析了基本电压矢量对应的三相电流斜率及相位延迟误差产生机理。基于伏秒平衡与合成零矢量原则，优化开关序列以获得充足采样窗口，消除中性点电流不可观测区域；通过引入第三次电流采样并结合动态电流双采样机制构建误差分量，在载波周期内实时补偿重构电流，实现相位延迟误差补偿。实验结果表明，该方法有效解决了不可观测区域与相位延迟误差问题，重构误差最低达2.85%，具有相位延迟小、重构精度高、无额外开关损耗等优点。
解读: 该相电流重构技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。通过优化开关序列消除不可观测区域，结合动态双采样机制实现相位延迟补偿，可将重构误差降至2.85%，直接提升三电平拓扑产品的电流检测精度。该方法无需增加硬件传感器，仅用中性点电流即可重构三相电流，降低成本的同时提高系统可...
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