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一种基于单星型多电平变换器与集中式储能及曲折变压器的E-STATCOM新拓扑
A New E-STATCOM Topology Based on Single-Star Multilevel Converter With Centralized Energy Storage and Zigzag Transformer
Jae-Myeong Kim · Shenghui Cui · Jae-Jung Jung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
随着电网中逆变器资源占比增加及同步发电机减少，电网电压与频率稳定性面临挑战。E-STATCOM通过结合储能与静止同步补偿器，成为增强电网稳定性的有效方案。本文提出了一种基于单星型多电平变换器、集中式储能及曲折变压器的新型E-STATCOM拓扑，旨在提升电网支撑能力。
解读: 该技术直接契合阳光电源PowerTitan及PowerStack等大型储能系统在电网侧的应用需求。E-STATCOM拓扑通过集成储能与无功补偿，能够显著提升电网在弱电网环境下的电压支撑与频率调节能力，这与阳光电源目前大力推广的构网型（Grid-forming）储能技术路径高度一致。建议研发团队关注该...
基于数据驱动建模与无矩阵求逆模型预测控制的多激励单元无线电能传输系统动态性能增强
Dynamic Performance Enhancement for Multiexcitation-Units WPT System Using Data-Driven Modeling and Matrix-Inversion-Free Model Predictive Control
Ziyi Xia · Xin Dai · Yanling Li · Liuping Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
多激励单元无线电能传输（MEU-WPT）系统通过调节激励单元数量支持多级功率应用，其冗余性提升了系统可靠性。然而，MEU结构增加了控制变量复杂性。本文提出一种数据驱动建模与无矩阵求逆模型预测控制（MPC）方法，旨在提升该系统的动态响应性能，适用于电动汽车及水下航行器无线充电场景。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务具有技术相关性。虽然目前阳光电源充电桩以有线快充为主，但无线充电是未来高阶自动驾驶与智慧能源场景的潜在演进方向。文中提出的无矩阵求逆MPC算法能有效降低控制器计算负担，提升动态响应速度。建议研发团队关注该算法在复杂拓扑下的鲁棒性，未来可探...
基于深度残差网络的PMSM驱动混合ANPC逆变器FCS-MPC权重因子自动整定
Weighting Factors Autotuning of FCS-MPC for Hybrid ANPC Inverter in PMSM Drives Based on Deep Residual Networks
Shuai Xu · Chunxing Yao · Guanzhou Ren · Zhenyao Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对混合有源中点钳位（HANPC）逆变器在高功率应用中的复杂多目标控制问题，本文提出了一种基于深度残差网络的有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）权重因子自动整定方法。该方法利用深度学习强大的非线性映射能力，有效解决了MPC中权重因子难以手动调节的痛点，提升了逆变器在多目标约束下的动态性能与稳态精度。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式逆变器产品线具有重要参考价值。随着光伏逆变器向更高功率密度和多电平拓扑（如ANPC）演进，传统MPC算法中权重因子的手动调试耗时且难以达到最优。引入深度残差网络实现权重因子的自动整定，能够显著提升逆变器在复杂电网环境下的动态响应速度和电能质量。建议研发团队关注该算法在...
用于单直流母线双逆变器供电的开口绕组感应电机驱动的新型最优脉宽调制
New Optimal Pulsewidth Modulation for Single DC-Link Dual-Inverter Fed Open-End Stator Winding Induction Motor Drive
Amarendra Edpuganti · Akshay Kumar Rathore · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年8月
本文研究了双逆变器驱动开口绕组感应电机的多电平拓扑结构。针对中压大功率驱动场景，为抑制零序电流并降低开关损耗，提出了一种新型最优脉宽调制策略，旨在优化开关频率与谐波性能，提升系统整体效率。
解读: 该文献探讨的双逆变器开口绕组拓扑主要应用于高性能工业电机驱动领域，与阳光电源现有的光伏逆变器和储能PCS产品线在拓扑结构上存在差异。虽然其涉及的多电平调制技术和共模电流抑制方法在电力电子领域具有通用参考价值，但对阳光电源目前主流的组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan储能系统直接应用价值有限...
一种采用单电压源且减少元件数量的九电平逆变器作为高频交流电源
A Novel Nine-Level Inverter Employing One Voltage Source and Reduced Components as High-Frequency AC Power Source
Junfeng Liu · Jialei Wu · Jun Zeng · Huafang Guo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
随着高频交流配电系统需求的增长，多电平逆变器作为高频电源级得到了广泛发展。针对现有拓扑结构复杂、元件数量多及需多个电压源的问题，本文提出了一种新型九电平逆变器，通过单电压源供电并显著减少了功率器件数量，有效提升了功率密度与系统效率。
解读: 该研究提出的高频多电平拓扑在提升功率密度方面具有潜力，对阳光电源的组串式逆变器及户用光伏产品线具有参考价值。通过减少功率器件数量，有助于降低系统成本并提升转换效率。然而，该拓扑主要针对高频交流应用，与目前主流的工频并网逆变器存在差异。建议研发团队关注其在小型化、高频化功率模块设计中的应用，特别是针对...
基于开关电容的五电平T型逆变器
SC-5TI）及其软充电与增强型直流链路电压利用率
Sze Sing Lee · Yam P. Siwakoti · Reza Barzegarkhoo · Kyo-Beum Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种新型基于开关电容的五电平T型逆变器（SC-5TI）。该拓扑通过软充电技术解决了传统开关电容电路在高功率应用中电流尖峰严重的问题，同时实现了电容电压自平衡及直流链路电压增益的提升，为高功率密度逆变器设计提供了新方案。
解读: 该拓扑结构在提升逆变器电压增益和功率密度方面具有显著优势，对阳光电源的组串式光伏逆变器及工商业储能PCS产品线具有参考价值。其软充电技术有效解决了高功率下的电流冲击问题，有助于提升逆变器在高压直流输入场景下的可靠性与效率。建议研发团队关注该拓扑在提升单机功率密度、降低无源器件体积方面的潜力，特别是在...
一种具有单级集成动态电压升压功能的新型有源中点钳位五电平逆变器
A Novel Active Neutral Point-Clamped Five-Level Inverter With Single-Stage-Integrated Dynamic Voltage Boosting Feature
Reza Barzegarkhoo · Majid Farhangi · Sze Sing Lee · Ricardo P. Aguilera 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种新型有源中点钳位（ANPC）五电平逆变器拓扑，通过单级集成方式实现了动态电压升压功能。该拓扑旨在解决传统多电平逆变器直流侧电压利用率低的问题，在保持双向功率流能力、降低共模电压和漏电流的同时，提升了电路设计的简洁性与系统整体效率。
解读: 该拓扑通过单级集成升压技术，有效提升了直流侧电压利用率，这对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）和大型集中式逆变器具有重要参考价值。在光伏发电场景中，该技术可减少对前端DC-DC升压级的依赖，从而降低系统损耗并提升功率密度。对于PowerTitan等储能变流器（PCS）产品，该五电平拓扑能进一步优化...
用于两电平和多电平降压-升压逆变器应用的阻抗源网络比较
Comparison of Impedance-Source Networks for Two and Multilevel Buck–Boost Inverter Applications
Oleksandr Husev · Frede Blaabjerg · Carlos Roncero-Clemente · Enrique Romero-Cadaval 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
阻抗源网络是电力变换器应用中日益流行的解决方案，特别是在单级降压-升压功率变换中，可避免使用额外的前端DC-DC变换器。现有综述论文缺乏对不同拓扑结构的分析性比较，导致选型困难。本文旨在对各类阻抗源网络进行系统性的对比分析，为电力电子变换器的拓扑选择提供参考。
解读: 该研究探讨的阻抗源网络拓扑在实现单级升降压变换方面具有显著优势，能够有效简化系统结构并提升功率密度。对于阳光电源的组串式逆变器和户用逆变器产品线，引入先进的阻抗源拓扑有助于在宽输入电压范围内实现高效的MPPT跟踪，同时减少对前级DC-DC升压电路的依赖，降低系统损耗和成本。建议研发团队关注该类拓扑在...
一种基于单直流源十八边形空间矢量结构的感应电机驱动低次谐波消除方案
A Low-Order Harmonic Elimination Scheme for Induction Motor Drives Using a Multilevel Octadecagonal Space Vector Structure With a Single DC Source
Mathews Boby · Arun Rahul S. · K. Gopakumar · L. Umanand 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
传统的电压源逆变器在过调制范围内会产生低次谐波，导致电机转矩脉动。本文提出了一种十八边形空间矢量结构，通过单直流源拓扑有效消除了五次、七次、十一次等低次谐波，显著提升了电机驱动系统的输出性能。
解读: 该研究提出的十八边形空间矢量调制技术旨在优化逆变器输出波形质量，减少电机转矩脉动。对于阳光电源而言，该技术在风电变流器及工业电机驱动领域具有参考价值。通过改进调制算法，可进一步提升风电变流器在宽转速范围内的运行效率与电能质量。建议研发团队关注该多电平拓扑在减少输出滤波器体积、降低系统损耗方面的潜力，...
一种新型升压单源多电平逆变器：拓扑、工作原理及调制
A Novel Step-Up Single Source Multilevel Inverter: Topology, Operating Principle, and Modulation
Meysam Saeedian · Mohammad Ebrahim Adabi · Seyyed Mehdi Hosseini · Jafar Adabi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文提出了一种仅需单个直流电源的新型升压直流-交流变换器，适用于低压直流输入的可再生能源应用。该拓扑具备自电压平衡能力，无需末端H桥即可产生双极性阶梯波，有效降低了开关损耗和半导体器件的电压应力。
解读: 该研究提出的高升压比、低电压应力多电平拓扑，对阳光电源的组串式逆变器及户用光伏产品线具有重要参考价值。在低压光伏组件接入场景下，该技术有望简化升压级电路设计，减少对大电感或复杂升压电路的依赖，从而提升整机功率密度并降低成本。建议研发团队关注其自平衡控制策略，评估其在提升逆变器转换效率及降低开关损耗方...
一种集成升压电路的级联H桥逆变器
A Cascaded H-Bridge With Integrated Boosting Circuit
Abderezak Lashab · Dezso Sera · Tamas Kerekes · Yacine Terriche 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种属于级联H桥（CHB）家族的多电平逆变器（MLI）。在该拓扑中，部分H桥连接直流源，而大部分H桥仅连接浮动电容。通过集成升压电路，该方案实现了对浮动电容的充电，从而在输出端获得更高的电压等级，提升了功率密度与转换效率。
解读: 该拓扑通过集成升压电路优化了级联H桥的电容电压平衡与输出电平数，对阳光电源的组串式逆变器（尤其是中高压大功率机型）具有重要的参考价值。通过减少直流源数量并利用浮动电容实现升压，该技术有望降低系统成本并提升功率密度。建议研发团队评估该拓扑在大型地面光伏电站中的应用潜力，重点关注其在复杂工况下的电容电压...
具有先进电网支撑的背靠背模块化多电平变换器直接功率控制中基于描述函数的变压器励磁电抗分析
Analysis of Transformer Magnetizing Reactance in B2B MMC
Vikram Roy Chowdhury · Ramanathan Thiagarajan · Akanksha Singh · Barry Mather 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
提出基于端口控制哈密顿(PCH)的背靠背(B2B)模块化多电平变换器(MMC)系统直接功率控制(DPC)架构,连接不同频率两个交流源。系统具有基于IEEE1547-2018的先进电网支撑功能。所提控制架构设计通过动态调整各交流侧电流在不平衡电网电压跌落期间抑制功率二次谐波振荡,并确保等效直流母线电压任何二次谐波振荡的有效消除。实时平台和实验室样机验证控制器有效性,结果确认所提控制策略鲁棒性和效率。
解读: 该B2B MMC直接功率控制技术对阳光电源模块化多电平储能变流器有重要应用价值。基于PCH的DPC架构可应用于PowerTitan大型储能系统的先进电网支撑功能,满足IEEE1547-2018标准要求。二次谐波抑制技术对ST储能变流器在不平衡电网条件下的稳定运行有优化作用。该技术对阳光电源柔性直流输...
模块化多电平变换器不同模式下子模块IGBT开路故障的监测与确认方法
Monitoring and Confirmation Method for Submodule IGBT Open-Circuit Faults in MMCs Under Different Modes
Zhengkui Zhao · Minxiao Han · IET Power Electronics · 2025年8月 · Vol.18
本文提出了一种针对在逆变和整流模式下运行的模块化多电平变换器（MMC）中绝缘栅双极型晶体管（IGBT）开路故障的有效检测方法。该方法采用分段式结构，包含故障监测与故障确认两个功能环节，通过缩小故障范围显著降低计算负担，并能在不受运行扰动和故障场景影响的情况下精确定位故障桥臂。
解读: 该MMC子模块IGBT开路故障诊断技术对阳光电源PowerTitan储能系统和大功率光伏逆变器具有重要应用价值。文章提出的分段式监测与确认方法可直接应用于ST系列储能变流器的IGBT功率模块保护，通过缩小故障范围降低计算负担，提升系统可靠性。该方法适用于逆变和整流双向运行模式，契合储能系统充放电场景...
用于多相驱动的共模电压消除空间矢量PWM
Space-Vector PWM With Common-Mode Voltage Elimination for Multiphase Drives
Oscar Lopez · Jacobo Alvarez · Jano Malvar · Alejandro G. Yepes 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年12月
逆变器脉宽调制（PWM）产生的开关共模电压（CMV）会导致共模电流，进而引发电机轴承故障及电磁干扰问题。本文利用多电平多相逆变器的开关状态，提出了一种特定的空间矢量PWM（SVPWM）技术，旨在消除开关共模电压，从而提升系统的可靠性与电磁兼容性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器具有重要参考价值。随着光伏逆变器功率密度的提升和多电平拓扑的应用，共模电流导致的漏电流问题是影响系统安全与电磁兼容性的关键。通过优化SVPWM策略消除共模电压，不仅能降低对电网的电磁干扰，还能减少对逆变器内部功率器件及后端电机/变压器绝缘的应力，提升产品长期...
基于高频链的小直流母线电容及低频纹波消除MPPT的光伏并网系统
High-Frequency-Link-Based Grid-Tied PV System With Small DC-Link Capacitor and Low-Frequency Ripple-Free Maximum Power Point Tracking
Yuxiang Shi · Rui Li · Yaosuo Xue · Hui Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种由模块化电流型双有源桥（CF-DAB）DC-DC变换器与级联多电平逆变器组成的光伏并网系统。该拓扑允许在三相星型光伏系统中使用小容量直流母线电容，从而可用薄膜电容替代电解电容，显著提升系统可靠性。同时，该方案实现了低频纹波消除的MPPT控制。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大型地面电站解决方案具有重要参考价值。通过CF-DAB拓扑实现小电容化，能够有效解决传统逆变器中电解电容寿命短的痛点，助力提升产品全生命周期可靠性，符合公司向薄膜电容化转型的趋势。此外，低频纹波消除技术有助于优化MPPT效率，提升在弱电网或复杂工况下的发电表现。建议研...
一种用于光伏系统的新型双输入高增益无变压器多电平单相微型逆变器
A Novel Dual-Input High-Gain Transformerless Multilevel Single-Phase Microinverter for PV Systems
Eltaib Abdeen D. Ibrahim · Mahmoud A. Gaafar · Mohamed Orabi · Ahmed Sheir 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种新型单相微型逆变器，适用于模块化处理两个光伏组件的功率。该拓扑结构结合了全桥逆变器与两个直流-直流升压变换器，并引入了由开关电容（SC）网络组成的直流链路。文章详细阐述了该拓扑的工作模式及电压应力特性。
解读: 该技术提出的双输入高增益拓扑对阳光电源的户用光伏及微型逆变器产品线具有参考价值。通过开关电容网络实现高增益，可有效提升组件级功率转换效率并降低对光伏组件电压的依赖，有助于优化户用场景下的系统成本与空间利用率。建议研发团队关注其在复杂阴影遮挡条件下的MPPT效率表现，并评估其在高功率密度设计中的热管理...
一种使用新型多直流链路产生器且开关数量减少的单相开关电容多电平逆变器通用结构
Generalized Structure for a Single Phase Switched-Capacitor Multilevel Inverter Using a New Multiple DC Link Producer With Reduced Number of Switches
Reza Barzegarkhoo · Hossein Madadi Kojabadi · Elyas Zamiry · Naser Vosoughi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一种新型DC/DC变换器，利用新型开关电容电路（SCC）产生升压后的多直流链路电压，并减少了开关器件数量。该SCC采用二进制非对称模式对电容进行自平衡充电，无需辅助电路。该拓扑有效提升了输入直流功率的利用率，适用于高效率、高功率密度的逆变系统。
解读: 该技术提出的高效率、少开关器件的多电平拓扑，对阳光电源的户用光伏逆变器（如SG系列）及微型逆变器产品线具有重要参考价值。通过减少开关数量和实现电容自平衡，可显著降低硬件成本并提升功率密度，有助于优化户用场景下的转换效率。建议研发团队评估该拓扑在低压直流输入侧的升压性能，探索其在提升单相逆变器效率及减...
具有软充电能力的七电平开关电容多电平逆变器
Seven-Level Soft Charging Switched-Capacitor Multilevel Inverter
Mehmet Memiş · Murat Karakiliç · IEEE Access · 2025年4月
本文提出了一种新型七电平开关电容多电平逆变器（SC-MLI）拓扑结构，具备软充电能力，并在效率与器件优化方面进行了性能分析。该结构在使用较少器件的同时实现高达97.32%的效率，总成本函数（CF）低至3.26，具有显著经济优势。仿真与实验验证了系统在阻性和感性负载下输出波形稳定，且在宽频率与调制指数范围内运行良好。采用高频正弦脉宽调制（SPWM）可自然实现电容电流的软充电效应，有效抑制涌流瞬态，降低开关损耗，提升整体效率。研究结果表明，该结构适用于可再生能源、电动汽车、不间断电源、微网及电机驱动...
解读: 该七电平软充电SC-MLI技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，软充电特性可有效抑制电容涌流，降低开关损耗，提升系统效率至97%以上，优化PowerTitan大型储能系统的功率密度与可靠性。在电动汽车驱动领域，该拓扑的低器件数（CF=3.26）与高频SPWM控制可直接应用...
宽输入与负载变化下的多电平LCC谐振AC-DC变换器建模
Modelling a Multilevel LCC Resonant AC-DC Converter for Wide Variations in the Input and the Load
Juan A. Martin-Ramos · Oscar Pardo-Vaquero · Juan Diaz · Fernando Nuno 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文针对高功率、高输出电压应用场景，研究了一种由三相电网供电的DC-DC谐振变换器。针对整流后输入电压在400V至750V之间大幅波动带来的设计挑战，分析了其对开关频率及电流损耗的影响，并提出了一种多电平LCC谐振拓扑以优化宽范围运行下的系统效率与性能。
解读: 该研究涉及的多电平LCC谐振拓扑对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在光伏及储能系统中，输入电压（光伏组串或电池组）往往存在宽范围波动，该拓扑能有效提升宽电压范围下的变换效率，降低开关损耗。建议研发团队关注该多电平谐振技术在提升功率密度及应对高压直流侧...
多电平逆变器在恶劣矿山环境中运行的IGBT模块可靠性分析
Reliability Analysis of IGBT Modules of Multilevel Inverters Operating in Hostile Mining Environments
Caio Eduardo Silva · Gabriela Lígia Reis · André Mendonça Alzamora · Hélder de Paula · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月
脉宽调制电压源逆变器（PWM-VSI）广泛应用于 adjustable speed drives（ASD）中以控制感应电机。在重工业应用中，ASD与电机之间的长电缆会引发高频问题。一种创新方案是将逆变桥和直流母线电容移至电机侧，利用长电缆作为直流输电线路以缓解该问题。然而，逆变器在恶劣环境下的可靠性面临新挑战。本文基于失效物理（PoF）与可靠性设计方法，针对IGBT模块开展可靠性分析，优化设计并降低成本。结果表明，采用两种PWM策略及400 A–6.5 kV IGBT的三电平有源中点钳位（3L-...
解读: 该IGBT模块可靠性分析技术对阳光电源多条产品线具有重要价值。针对恶劣环境的PoF可靠性设计方法可直接应用于ST储能变流器和SG光伏逆变器的功率模块优化，特别是沙漠、高原等极端工况下的PowerTitan储能系统。三电平ANPC拓扑与PWM策略优化可提升1500V光伏系统和大功率储能PCS的效率与寿...
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