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PWM占空比抖动对开关模式功率变换器效率的影响
Impact of PWM Duty Cycle Jitter on Switching-Mode Power Converter Efficiency
Feng-Yu Wu · Yaow-Ming Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
本文提出了一种评估PWM占空比抖动对开关模式功率变换器效率影响的数学模型。通过引入传统平均小信号模型中被忽略的两个扰动项乘积，建立了平均效率模型，并分析了其非线性特征对变换器损耗的影响。
解读: 该研究对于提升阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能变流器）的效率优化具有重要参考价值。在高性能电力电子变换中，PWM控制精度直接影响开关损耗和电磁兼容性。通过引入该抖动模型，研发团队可在控制算法设计阶段更精准地评估高频开关下的效率损失，优化驱动电路设计。特别是在高功率密度设计中...
基于相移PWM的2DoF交错并联方案以最小化模块化并联三电平变换器中的高频零序环流
Phase-Disposition PWM Based 2DoF-Interleaving Scheme for Minimizing High Frequency ZSCC in Modular Parallel Three-Level Converters
Zhongyi Quan · Yun Wei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种基于相移PWM（PD-PWM）的双自由度（2DoF）交错并联方案，旨在最小化模块化并联三电平变换器中的高频零序环流（ZSCC）。该方法通过对单个变换器内部载波进行移相实现内部交错，并结合外部载波移相，有效抑制了并联系统中的环流问题。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及PowerTitan系列大功率储能变流器（PCS）具有重要价值。在多机并联运行场景下，零序环流（ZSCC）是影响系统效率和可靠性的关键挑战。该2DoF交错方案能有效降低并联模块间的环流，减小输出滤波器的体积与损耗，从而提升大功率变换器的功率密度。建议研发团队在下一...
用于三相四线制分裂电容逆变器性能提升的变开关频率PWM技术
Variable Switching Frequency PWM for Three-Phase Four-Wire Split-Capacitor Inverter Performance Enhancement
Riccardo Mandrioli · Aleksandr Viatkin · Manel Hammami · Mattia Ricco 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文针对三相四线制分裂电容逆变器，提出了一种变开关频率PWM控制策略。该拓扑广泛应用于光伏发电、电动汽车充电及有源电力滤波器等领域。通过优化开关频率，该方法有效降低了交流输出电流纹波并减少了开关损耗，从而提升了逆变器的效率、功率密度，并降低了系统体积、重量与成本。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务。三相四线制拓扑在工商业光伏及微电网应用中对于处理不平衡负载至关重要。变开关频率PWM技术可显著优化阳光电源组串式逆变器及储能变流器（PCS）的输出电能质量，在保持高效率的同时减小磁性元件体积，助力产品进一步轻量化。建议研发团队在下一代高功率密度逆变器设计中引入该调制...
一种具有增强型脉宽调制策略的三相混合多电平逆变器
A Three-Phase Hybrid Multilevel Inverter With Enhanced Pulse-Width Modulation Strategy
Mohamad Fathi Mohamad Elias · Nasrudin Abd Rahim · Nur Farhana Rosli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种采用增强型脉宽调制（PWM）策略的三相混合多电平逆变器（MLI）。该拓扑通过半桥与全桥串联实现电平生成，并结合T型逆变器实现极性生成。电平生成电路工作在高频，而极性生成电路工作在基频，有效提升了转换效率与输出质量。
解读: 该研究提出的混合多电平拓扑与增强型PWM策略，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器具有重要的参考价值。通过将高频电平生成与基频极性切换解耦，该方案有望进一步降低开关损耗并提升逆变效率，尤其适用于大功率光伏并网场景。建议研发团队评估该拓扑在提升功率密度方面的潜力，并探索其在阳光电源新一代高压组串式逆变...
基于移相调制的四相输入并联输出串联DC-DC变换器输入电流纹波最小化研究
Minimizing Input Current Ripple for Four-Phase Input-Parallel Output-Series DC–DC Converter With Phase-Shift Modulation
Dai Van Bui · Honnyong Cha · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种针对四相输入并联输出串联（4P-IPOS）DC-DC变换器的移相PWM控制方案。研究了双输出配置下的运行特性，证明了在无需额外组件或专用控制的情况下，即可实现输出电压和电感电流的自然平衡，并有效降低了输入电流纹波。
解读: 该拓扑结构在阳光电源的大功率光伏逆变器和储能变流器（如PowerTitan系列）中具有潜在应用价值。IPOS结构常用于高压直流母线系统，通过多相交错技术可显著降低输入侧电流纹波，从而减小输入滤波器的体积和成本，提升整机功率密度。对于阳光电源的组串式逆变器及大容量储能PCS，该控制策略无需额外硬件即可...
多采样LCL型并网逆变器的低相位滞后混叠抑制技术
Aliasing Suppression With Negligible Phase Lag for Multi-Sampled LCL-Type Grid-Tied Inverter
Tingkang Wang · Wenxi Yao · Chengmin Li · Huan Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
多采样技术是降低控制延迟、提升并网逆变器带宽与稳定性的有效手段。然而，该技术在常规采样PWM中会引入高频开关谐波，导致低频混叠现象。现有滤波方法往往伴随相位滞后，削弱了多采样的性能优势。本文提出了一种在保持极低相位滞后的前提下抑制混叠的新方法，优化了LCL型并网逆变器的控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及大型集中式逆变器具有重要应用价值。在追求高功率密度和宽带宽控制的趋势下，多采样技术能显著提升逆变器在弱电网下的稳定性。通过采用该文提出的低相位滞后混叠抑制算法，阳光电源可以在不牺牲动态响应速度的前提下，有效滤除高频开关噪声，提升并网电能质量。建议研发团队...
一种新型最小直流电压纹波生成的脉宽调制选择算法
A New Minimum DC Voltage Ripple Generating PWM Selection Algorithm for Voltage Source Inverter
Amol Ishwarrao Gedam · K. Ramachandra Sekhar · Nikhil Kumar · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月
电压源逆变器（VSI）通过瞬时开关电压矢量生成平均输出电压，二者之差产生误差电压，导致直流侧电压和电流纹波。本文针对三相两电平VSI提出了一种新型最小直流电压纹波脉宽调制（PWM）选择算法。基于误差电压矢量法，建立了直流电容电流、电压纹波及电源电流纹波的数学模型，对比分析了连续PWM（CPWM）与不连续PWM（DPWM）在不同调制指数（ma）和负载角（δ）下的纹波特性，确定了最小纹波区域。据此提出自适应切换PWM选择策略，确保全工况下最小直流电压纹波。实验基于DSP C2000 TMS320F2...
解读: 该最小直流电压纹波PWM算法对阳光电源多条产品线具有直接应用价值。在ST系列储能变流器中，可显著降低直流侧电容电压纹波，延长电容寿命并提升系统可靠性，这对PowerTitan大型储能系统的长期稳定运行至关重要。在SG系列光伏逆变器中，该算法可减少直流母线电压波动，优化MPPT跟踪精度，提升发电效率。...
模块化多电平变换器模型预测控制与级联控制的实验对比
Experimental Comparison of Model Predictive Control and Cascaded Control of the Modular Multilevel Converter
Jan Bocker · Benjamin Freudenberg · Andrew The · Sibylle Dieckerhoff · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文评估了模块化多电平变换器（MMC）的两种控制方案。针对中压应用场景，研究了低子模块数量的MMC拓扑，并采用脉宽调制（PWM）技术。文中开发了一种模型预测控制（MPC）算法，并与基于传统方法的级联控制方案进行了实验对比。
解读: MMC技术是阳光电源在大功率中压光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）领域的重要技术储备。随着电网对电能质量及系统动态响应要求的提升，MPC算法凭借其快速的瞬态响应和多目标优化能力，在复杂电网环境下具有显著优势。建议研发团队关注该对比研究中MPC在低子模块数下的控制性能表现，将其优化...
一种用于模块化多电平变换器的电平增加型最近电平调制方法
A Level-Increased Nearest Level Modulation Method for Modular Multilevel Converters
Pengfei Hu · Daozhuo Jiang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
本文针对模块化多电平变换器（MMC）提出了一种改进的最近电平调制（NLM）方法。该方法通过优化调制策略，使交流输出电压的电平数增加至2N+1（N为每桥臂子模块数），达到了与载波移相PWM相当的电平输出效果，有效提升了输出波形质量。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型地面光伏电站集中式逆变器及高压储能变流器（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该研究提出的改进NLM调制方法，能够在保持较低开关频率的同时提升输出电平数，从而显著降低输出谐波含量，减小滤波器体积，提升系统功率密度与效率。建议研发团队评估该算法在高性能大功率PCS...
级联H桥多电平逆变器的移相载波同步正弦PWM技术
Phase-Shifted Carrier-Based Synchronized Sinusoidal PWM Techniques for a Cascaded H-Bridge Multilevel Inverter
Saroj Kumar Sahoo · Tanmoy Bhattacharya · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文分析了级联H桥多电平逆变器（CHBMLI）在基于载波的正弦移相脉宽调制（PSPWM）技术下的同步策略。通过为每个H桥分配独立的移相载波，实现单极性PWM控制，并探讨了载波频率同步对系统谐波性能及输出质量的影响。
解读: 该技术主要针对多电平拓扑的调制优化，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。多电平技术能有效降低输出谐波，减小滤波器体积，提升系统功率密度。建议研发团队关注该同步策略在复杂电网环境下的稳定性表现，将其应用于高压大功率光伏及储能变流器中，以进一步优化系统效...
一种用于PWM开关电源高效仿真的混合建模方法
A Mixed Modeling Approach for Efficient Simulation of PWM Switching Mode Power Supplies
Gustavo Migoni · Monica E. Romero · Federico Bergero · Ernesto Kofman · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一种新型建模方法，旨在实现PWM DC-DC开关电源的高效仿真。该方法结合了瞬态过程中的精确开关模型与稳态或缓慢变化条件下的平均模型，通过混合建模策略，在保证仿真精度的同时显著提升了计算效率。
解读: 该研究提出的混合建模方法对阳光电源的研发具有极高价值。在光伏组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的开发中，DC-DC变换级是核心环节。传统的开关级仿真在处理复杂系统时计算量巨大，而平均模型又难以捕捉高频开关瞬态特性。采用该混合建模方法，研发团队可在iSolar...
PWM引起的表贴式永磁电机永磁体涡流损耗研究
Investigation of PM Eddy Current Losses in Surface-Mounted PM Motors Caused by PWM
Jing Ou · Yingzhen Liu · Dawei Liang · Martin Doppelbauer · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文研究了由逆变器脉宽调制（PWM）电压引起的高阶时间谐波对表贴式永磁电机永磁体涡流损耗的影响。虽然空间谐波的影响已广为人知，但PWM引起的时间谐波对损耗的贡献常被忽视。研究通过分析PWM特性，揭示了其对电机发热及效率的关键影响。
解读: 该研究关注逆变器PWM调制策略对电机损耗的影响，对阳光电源的电动汽车充电桩及电机驱动相关业务具有参考价值。虽然阳光电源核心业务侧重于光伏和储能逆变器，但随着公司在电动汽车充电及相关电力电子驱动领域的拓展，理解高频PWM带来的电机损耗有助于优化逆变器控制算法，提升系统整体效率。建议研发团队在设计高频驱...
基于载波移相技术的双分支三相永磁同步电机振动抑制
Vibration Reduction for Dual-Branch Three-Phase Permanent Magnet Synchronous Motor With Carrier Phase-Shift Technique
Wentao Zhang · Yongxiang Xu · Huidong Huang · Jibin Zou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
针对电机驱动系统中由脉宽调制（PWM）引起的高频振动及噪声问题，本文提出了一种新型双分支三相永磁同步电机（PMSM）驱动方法。通过应用载波移相技术，有效降低了电机的高频振动，在保证开关损耗的同时，提升了系统在敏感环境下的运行性能。
解读: 该文献探讨的载波移相技术与多电平逆变器及电机驱动控制密切相关。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但在风电变流器领域，针对发电机侧的振动抑制与电磁噪声控制是提升产品可靠性与用户体验的关键。该技术可为阳光电源风电变流器产品在优化PWM调制策略、降低电机侧谐波及机械振动方面提...
恒频电压模式控制下高带宽Buck变换器的广义多频小信号模型
A Generalized Multifrequency Small-Signal Model for High-Bandwidth Buck Converters Under Constant-Frequency Voltage-Mode Control
Xiangpeng Cheng · Jinjun Liu · Zeng Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文研究了恒频电压模式控制下高带宽Buck变换器的建模问题。由于PWM调制波中存在大谐波及显著的边带分量，传统的平均小信号模型已不再适用。文章提出了一种改进的广义多频小信号模型，以提升高带宽变换器在复杂工况下的预测精度与控制性能。
解读: 该研究针对高带宽Buck变换器的精确建模，对阳光电源的组串式逆变器（DC-DC升压级）及储能变流器（PCS）的功率变换效率与控制稳定性提升具有重要参考价值。随着光储系统对动态响应速度要求日益提高，高带宽控制成为趋势。该模型有助于优化阳光电源PowerTitan等储能系统及户用逆变器中DC-DC环节的...
非对称PWM串联电容高变比DC-DC变换器
Asymmetrical PWM Series-Capacitor High-Conversion-Ratio DC–DC Converter
Dai-Van Bui · Honnyong Cha · Viet-Chan Nguyen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文提出了一种非对称脉宽调制（PWM）方案，解决了串联电容（SC）高变比变换器在占空比D>0.5时的电感电流不平衡及非线性电压增益问题。该方案实现了电流平衡与高降压转换，提升了变换器在宽占空比范围内的性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏及储能产品线具有重要参考价值。在户用储能系统（如PowerStack）或小型光伏逆变器中，高变比DC-DC变换器是实现电池与直流母线高效匹配的关键。该非对称PWM控制方案能有效解决传统SC变换器在极端占空比下的电流不平衡问题，有助于提升变换器效率并减小磁性元件体积。建议研发...
利用接口电路消除并联PWM整流器中的环流
Elimination of Circulating Current in a Parallel PWM Rectifier Using an Interface Circuit
Hadi A Porkia · Jafar Adabi · Firuz Zare · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
并联PWM整流器是实现高功率AC-DC变换的有效方案，能提升系统质量与可靠性。然而，并联结构不可避免地会产生环流。本文提出了一种利用接口电路消除环流的新方法，旨在解决传统方法中限制开关模式带来的性能折中问题。
解读: 该技术对于阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及PowerTitan系列大型储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在多机并联运行场景下，环流抑制是提升系统效率和降低损耗的关键。通过引入接口电路消除环流，可优化并联系统的功率密度，减少因环流导致的功率器件发热，从而提升整机可靠性。建议研发团队评估该接口电路...
基于矩阵的有源中点钳位变换器开路故障容错分析与PWM设计方法
Matrix-Based Approach for Open-Circuit Fault-Tolerant Analysis and PWM Design of Active Neutral-Point-Clamped Converters
Yuzhuo Li · Hao Tian · Yunwei Ryan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
有源中点钳位（ANPC）变换器相比传统NPC拓扑具备更强的开路故障容错能力。然而，由于PWM设计复杂及故障点随机性，该能力在高电平变换器中难以充分利用。本文提出一种基于矩阵的分析方法，旨在简化故障容错控制策略的设计，提升变换器的可靠性。
解读: ANPC拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器及集中式逆变器提升效率与功率密度的关键技术路径。该研究提出的矩阵分析法能有效解决多电平拓扑在复杂工况下的故障容错控制难题，对于提升PowerTitan储能变流器及大型地面电站逆变器的运行可靠性具有重要价值。建议研发团队将此方法应用于iSolarCloud智能运...
一种用于无线电能传输的半桥无桥有源整流器新型移相控制
A Novel Phase-Shift Control of Semibridgeless Active Rectifier for Wireless Power Transfer
Kerim Colak · Erdem Asa · Mariusz Bojarski · Dariusz Czarkowski 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年11月
本文研究了一种用于无线电能传输（WPT）的半桥无桥有源整流器（S-BAR）的新型移相控制策略。通过将传统接收端整流器的下桥臂二极管替换为由移相PWM信号控制的同步开关，实现了整流效率的优化。理论分析与仿真结果验证了该控制策略在提升无线能量传输性能方面的有效性。
解读: 该技术主要针对无线电能传输领域，虽然与阳光电源目前核心的光伏逆变器、储能系统（PowerTitan/PowerStack）及风电变流器业务关联度较低，但其涉及的同步整流与移相控制技术在高效电源转换领域具有通用性。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，该技术可作为未来无线充电技术储备的参考。建议研发团队关...
一种用于模块化多电平变频驱动器的柔性电容电压控制新策略
A Novel Flexible Capacitor Voltage Control Strategy for Variable-Speed Drives With Modular Multilevel Converters
Bingyong Tai · Congzhe Gao · Xiangdong Liu · Zhen Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
模块化多电平变换器（MMC）广泛应用于中压领域。传统方法中，MMC桥臂电容电压通常保持恒定，通过调节PWM指数来控制输出电压。本文提出了一种新型柔性电容电压控制策略，旨在优化MMC在变速驱动应用中的性能。
解读: 该研究提出的MMC柔性电容电压控制策略，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有参考价值。虽然目前阳光电源主流产品多采用三电平或组串式拓扑，但随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，MMC拓扑在超大功率并网场景下的应用潜力增加。该策略有助于提升...
多相PWM电压源逆变器直流母线电压开关纹波评估
Evaluation of DC-Link Voltage Switching Ripple in Multiphase PWM Voltage Source Inverters
Marija Vujacic · Obrad Dordevic · Gabriele Grandi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种针对平衡负载下两电平多相PWM电压源逆变器直流母线电压开关纹波的通用分析方法。由于电压纹波是直流母线电容选型的重要依据，本文推导了一个简单实用的公式，用于基于峰峰值计算来设计直流母线电容。
解读: 直流母线电容是阳光电源组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的核心无源器件，其寿命和性能直接影响整机可靠性。本文提出的通用纹波分析方法及电容设计公式，有助于优化逆变器及PCS的硬件设计，在保证输出电能质量的同时，实现电容体积的精细化设计与成本控制...
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