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考虑二倍频电流分布的两级式固态变压器直流母线多维设计
Multidimensional Design of DC-Link for Two-Stage Solid-State Transformer Cell Considering Second-Order Harmonic Current Distribution
Jinxiao Wei · Hao Feng · Li Ran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
在两级式固态变压器单元中，电网功率以两倍工频脉动，导致二倍频电流（SHC）流经系统。SHC进入DC-DC级会增加半导体和磁性元件的损耗，从而降低效率和寿命。本文研究了直流母线设计如何影响SHC分布，并提出了优化方案以平衡效率、寿命与直流母线电容需求。
解读: 该研究对于阳光电源的储能变流器（PCS）及光储一体化系统具有重要参考价值。在单相或弱电网场景下，直流母线电容的二倍频纹波抑制是提升系统可靠性和寿命的关键。该多维设计方法可优化PowerTitan及ST系列PCS的功率模块设计，通过更精准的母线电容选型与布局，在减小体积的同时降低功率器件热应力，提升系...
一种用于充电站的功率损耗优化控制的多逆变器多整流器无线电能传输系统
A Multi-Inverter Multi-Rectifier Wireless Power Transfer System for Charging Stations With Power Loss Optimized Control
Xin Liu · Fei Gao · Tianfeng Wang · Muhammad Mansoor Khan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
针对不同功率等级电动汽车在无线充电站中匹配效率低的问题，本文提出了一种直流母线并联的多逆变器多整流器无线电能传输（WPT）系统。通过优化控制策略，有效解决了地面端与车辆端功率等级差异大导致的效率下降问题，提升了充电站的整体运行效率。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着大功率无线充电技术的发展，该拓扑结构可优化充电桩在不同车型负载下的转换效率，提升用户体验。建议研发团队关注该直流母线并联架构在阳光电源现有充电桩产品线中的应用潜力，特别是在多车位共享充电场景下，通过功率损耗优化算法提升系统能效，进一步增强公司...
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...
基于强化学习的混合型静止同步补偿器滑模控制
Reinforcement Learning Based Sliding Mode Control for a Hybrid-STATCOM
Cheng Gong · Wai-Kit Sou · Chi-Seng Lam · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
混合型静止同步补偿器（Hybrid-STATCOM）具有补偿范围广、直流侧电压低等优点，是中压应用中高性价比的无功补偿方案。然而，其耦合部分具有时变性且系统模型非线性，给控制器设计带来挑战。本文提出了一种基于强化学习的滑模控制策略，以提升系统的动态响应与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的电网侧储能（PowerTitan系列）及大型光伏电站的无功补偿方案具有重要参考价值。Hybrid-STATCOM的低直流电压特性有助于降低系统成本，而强化学习与滑模控制的结合能有效解决复杂电网环境下的非线性控制难题，提升系统在弱电网下的稳定性。建议研发团队关注该控制算法在iSola...
一种基于虚拟电压电平的四电平二极管钳位变换器电容电压平衡调制方案
A Modulation Scheme Based on Virtual Voltage Levels for Capacitor Voltage Balancing of the Four-Level Diode Clamped Converter
Javad Ebrahimi · Shima Shahnooshi · Suzan Eren · Alireza Bakhshai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种基于虚拟电压电平概念的调制方案，用于解决四电平二极管钳位变换器在受限运行条件下的直流侧电容电压平衡问题。该虚拟电平空间矢量调制（SVM）方案通过将平均中点电流控制为零，实现了直流侧电容电压的零净变化。
解读: 该研究针对多电平拓扑的电容电压平衡问题，对阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，多电平拓扑的应用日益广泛。该调制方案能有效提升高压变换器的电容电压稳定性，降低对电容寿命的损耗，从而提...
具有两个独立调节直流输出的三相协同控制电流直流环节AC/DC Buck-Boost变换器
Three-Phase Synergetically Controlled Current DC-Link AC/DC Buck–Boost Converter With Two Independently Regulated DC Outputs
Daifei Zhang · Danqing Cao · Jonas Huber · Johann W. Kolar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种三相电流直流环节AC/DC Buck-Boost变换器，由三相电流源整流器（CSR）前端和三电平DC/DC级组成，可提供两个独立调节的直流输出。通过扩展传统的协同控制策略，协调CSR与DC/DC级的调制，实现了整体开关损耗的最小化。
解读: 该拓扑结构在多端口能量转换方面具有显著优势，特别适用于阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及光储一体化应用。其通过协同控制实现多路独立输出，有助于提升PCS在复杂负载工况下的灵活性与效率。建议研发团队关注该拓扑在降低开关损耗方面的潜力，探索其在提升PCS功率密度及多电池簇管理中的应用，以...
三电平NPC逆变器驱动双三相电机系统中直流母线电流与电压纹波的分析与抑制
Analysis and Reduction of Current and Voltage Ripple in DC Link for Three-Level NPC Inverter-Fed Dual Three-Phase Motor Drives
Minrui Gu · Zheng Wang · Obrad Dordevic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文研究了三电平中点钳位（NPC-3L）逆变器驱动双三相永磁同步电机（PMSM）系统中的直流母线电流与电压纹波。文章详细分析了纹波产生的机理，并提出了一种两步法策略，旨在有效降低直流侧的纹波，从而优化系统性能。
解读: 该研究聚焦于三电平NPC拓扑在高性能电机驱动中的应用，与阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）所采用的多电平拓扑技术高度相关。直流侧纹波抑制直接影响电容寿命及系统可靠性，对于提升阳光电源大型储能PCS的功率密度和电能质量具有重要参考价值。建议研发团队关注该文提出的两...
一种基于间歇性反向充电控制策略的电机驱动系统直流母线电容在线估计方法
An Online DC-Link Capacitance Estimation Method for Motor Drive Systems Based on an Intermittent Reverse-Charging Control Strategy
Tianze Meng · Pinjia Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
直流母线电容是三相交直交电机驱动系统的关键组件。电解电容的老化是导致系统故障的主要原因，严重影响系统可靠性。本文提出了一种基于间歇性反向充电控制的在线电容估计方法，旨在为直流母线电容提供监测与预测技术，从而实现预防性维护，避免系统停机或损坏。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PowerTitan/PowerStack系列）及光伏逆变器产品具有重要参考价值。直流母线电容是电力电子设备中寿命最薄弱的环节，通过引入在线电容估计方法，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成电容健康状态（SOH）监测功能，实现从“事后维修”向“预测性维护...
一种三相双输出T型三电平变换器
A Three-Phase Dual-Output T-Type Three-Level Converter
Rutian Wang · Shuai Yuan · Chuang Liu · Dongbo Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种新型三相双输出T型三电平变换器（DO-T-TLC）拓扑。该拓扑包含直流母线及两组三相交流电压输出端。文章详细介绍了DO-T-TLC的拓扑结构，并对其开关复用工作原理及可用开关状态进行了深入分析，涵盖了电流路径及输出相电压特性等内容。
解读: 该拓扑通过开关复用实现双输出功能，在多端口能源管理领域具有应用潜力。对于阳光电源而言，该技术可为光储一体化系统或多负载供电场景提供更紧凑的电路架构，有助于减少功率器件数量，提高功率密度。建议研发团队评估其在工商业光伏与储能耦合系统中的应用价值，特别是针对需要同时驱动多组交流负载或实现复杂能量流分配的...
采用PI+陷波电压控制器的PFC整流器直流母线电容减小研究
DC-Link Capacitance Reduction in PFC Rectifiers Employing PI+Notch Voltage Controllers
Pavel Strajnikov · Alon Kuperman · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文研究了在单相PFC整流器中，通过在PI调节器中串联陷波滤波器，在优化直流母线电压动态响应与电网侧电流总谐波失真（THD）平衡的同时，有效降低直流母线电容的需求。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。在单相户用逆变器和充电桩中，直流母线电容（铝电解电容）是影响产品寿命和体积的关键瓶颈。通过引入陷波滤波器优化控制算法，可以在不牺牲电能质量（THD）的前提下减小电容容量，从而提升功率密度，降低物料成本，并延长整机寿命。建议研发团队在下一...
一种具有钳位直流母线电压和低直通电流的高升压磁耦合阻抗源逆变器系列
A Family of High Step-Up Magnetically Coupled Impedance Source Inverters With Clamped DC-Link Voltage and Low Shoot-Through Current
Ali Nikbahar · Mohammad Monfared · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种新型磁耦合阻抗源逆变器系列，旨在解决传统阻抗源逆变器中高直流母线电压尖峰和直通电流带来的半导体应力大、无源元件容量要求高及损耗增加等问题。该拓扑通过磁耦合技术有效提升了电压增益，并实现了直流母线电压钳位与直通电流抑制，优化了系统效率与可靠性。
解读: 该拓扑通过磁耦合技术提升升压能力，对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）具有重要的技术参考价值。在光伏应用中，高升压比拓扑能有效降低对光伏组件串联数量的依赖，提升系统设计的灵活性。通过钳位技术抑制电压尖峰和直通电流，可显著降低功率器件（IGBT/SiC）的电压应力，从而提升逆变器的功率密度和长期运行...
负载不平衡条件下单电压传感器级联H桥整流器直流母线电压数字采样
DC-Link Voltages Digital Sampling for Cascaded H-Bridge Rectifiers With Single Voltage Sensor Under Loads Unbalanced Condition
Yushi Yang · Junpeng Ma · Shunliang Wang · Zhong Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
级联H桥整流器（CHBR）通常需为每个单元配置直流电压传感器以实现电容电压平衡，增加了系统成本。本文提出一种基于滑动窗口递归最小二乘法（RLS）的直流电压数字采样策略，仅需单个电压传感器即可实现多单元电压估计，有效降低了硬件成本与系统复杂性。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在多模块级联拓扑中，传感器数量的减少不仅能显著降低BOM成本，还能提升系统可靠性并简化布线。建议研发团队评估该算法在动态负载下的收敛速度与精度，探索将其应用于高压大功率PCS产品中，以优化电容电压平衡控制策...
一种具有中点电压平衡能力的无电解电容Vienna整流器混合调制策略
A Hybrid Modulation Strategy With Neutral Point Voltage Balance Capability for Electrolytic Capacitorless Vienna Rectifiers
Zhijian Zhang · Guoqiang Zhang · Gaolin Wang · Jiarui Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
无电解电容Vienna整流器具有长寿命和高功率密度的优势，但直流母线电容减小会导致中点电压波动，增加电压应力。本文提出了一种结合冗余矢量和压缩矢量的混合调制策略，有效实现了中点电压平衡，提升了系统可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的工商业及大型地面光伏逆变器、储能变流器（PCS）的前级PFC电路具有重要参考价值。随着行业对高功率密度和长寿命（去电解电容化）的需求日益增长，Vienna拓扑在三相高压输入场景应用广泛。该混合调制策略能有效解决去电容化带来的中点电压不平衡难题，有助于提升PowerTitan等储能系...
四电平混合钳位变换器的一种开环优化共模电压注入电压平衡控制方法
Novel Voltage-Balance Control of Four-Level Hybrid-Clamped Converter With Open-Loop Optimized Common-Mode Voltage Injection
Yihui Zhao · Jianyu Pan · Sheng Yan · Yao Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
四电平混合钳位变换器（HCC）作为一种高效直流-交流变换器，在低频运行时面临直流侧电容电压波动大、电流畸变及体积过大的挑战。本文提出了一种通过开环共模电压（CMV）注入实现电压平衡的简单有效控制方法，优化了变换器的性能。
解读: 该研究针对多电平拓扑的电容电压平衡问题，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。随着光伏系统向更高电压等级和更高功率密度演进，四电平混合钳位技术能有效降低开关损耗并提升效率。该开环CMV注入控制策略无需复杂的闭环调节，有利于降低计算资源消耗，提升逆变器在低频工况下的输出电能质量。建议研...
一种基于混合级联变换器STATCOM的扩展负序电流补偿范围的额外有功功率交换协调控制策略
A Coordination Control With Extra Active Power Exchange Way to Extend Negative Sequence Current Compensation Range for STATCOM Based on Hybrid Cascaded Converter
Daorong Lu · Miaoyu Wei · Shibin Shen · Haibing Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
星型级联H桥（CHB）变换器是中高压STATCOM的主流拓扑，但其独立的直流侧导致三相间无法自动交换有功功率，限制了负序电流补偿能力。本文提出一种通过额外零序电压注入实现有功功率交换的协调控制策略，有效扩展了STATCOM在不平衡电网下的补偿范围。
解读: 该技术对于阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在弱电网或电网电压不平衡场景下，提升逆变器/PCS的负序电流补偿能力是增强系统并网稳定性的关键。通过引入零序电压注入技术，可以优化现有级联多电平拓扑的直流侧电压平衡控制，提升设备在复杂电网环境下的运行可...
基于高频纹波电流视角的固态变压器混合直流链路寿命延长与ESR监测集成设计
Integrated Design for Lifetime Extension and ESR Monitoring of Hybrid DC Link in Solid-State Transformer From the Perspective of High-Frequency Ripple Current
Jinxiao Wei · Hao Feng · Li Ran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
混合直流链路电容在固态变压器（SST）等级联两级系统中起关键作用，需承受宽频谱纹波电流带来的老化应力。本文提出了一种将寿命延长设计与状态监测（CM）相结合的技术，通过优化设计减轻电容应力，并实现等效串联电阻（ESR）的实时监测，从而提升系统整体可靠性。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率光伏逆变器具有重要参考价值。储能变流器（PCS）在处理高频纹波电流时，直流侧电容是影响系统寿命的薄弱环节。本文提出的ESR监测与寿命延长设计方法，可直接应用于阳光电源PCS产品的可靠性设计与预防性维护，通过算法集成在...
基于分数阶虚拟惯量法的电池测试系统直流微电网电压调节能力增强
Enhancement of Voltage Regulation Capability for DC-Microgrid Composed by Battery Test System: A Fractional-Order Virtual Inertia Method
Bo Long · Wei Zeng · Jose Rodriguez · Joseph M. Guerrero 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
电动汽车电池测试系统（PABTS）的并联运行构成了直流微电网。由于直流母线电容惯性较低，系统在充放电切换时电压波动显著。本文提出一种分数阶虚拟惯量控制方法，通过优化惯量响应特性，有效增强了直流微电网的电压调节能力，提升了系统的动态稳定性和抗干扰性能。
解读: 该研究提出的分数阶虚拟惯量控制方法对阳光电源的储能业务具有重要参考价值。在PowerTitan及PowerStack等储能系统应用中，直流侧电压稳定性是保障PCS高效运行的核心。该控制策略可优化PCS在弱电网或微电网环境下的电压支撑能力，提升系统对负载突变的响应速度。建议研发团队将其引入iSolar...
平滑直流母线Y源逆变器：抑制直通电流与避免直流偏磁
Smooth DC-Link Y-Source Inverters: Suppression of Shoot-Through Current and Avoiding DC Magnetism
Ali Nikbahar · Mohammad Monfared · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
Y源阻抗网络是磁耦合阻抗源逆变器的核心，具有高升压能力和设计灵活性。然而，磁性元件引入了电压尖峰、高直通电流和体积庞大等挑战。本文提出了一种平滑直流母线Y源逆变器拓扑，旨在有效抑制直通电流并解决磁性元件的直流偏磁问题，提升系统可靠性与功率密度。
解读: 该拓扑研究直接关联阳光电源的核心产品线——光伏逆变器（特别是组串式逆变器）。Y源逆变器的高升压特性可简化光伏侧的DC-DC级设计，提升系统功率密度。针对文中提到的直通电流抑制和直流偏磁优化，对阳光电源提升逆变器在复杂工况下的可靠性、降低磁性元件损耗及体积具有重要参考价值。建议研发团队关注该拓扑在提升...
基于高压氮化铝陶瓷基板集成的氮化镓多芯片半桥功率模块
GaN-Based Multichip Half-Bridge Power Module Integrated on High-Voltage AlN Ceramic Substrate
Carsten Kuring · Mihaela Wolf · Xiaomeng Geng · Oliver Hilt 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种集成两个600V/170mΩ氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管的半桥功率模块。该设计通过集成栅极驱动级和部分直流母线电容，有效降低了寄生电路参数，并利用高压氮化铝（AlN）陶瓷基板实现了高效的散热方案，旨在提升电力电子系统的效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能系统（如PowerStack）具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，GaN器件在小功率段的应用趋势明显。通过采用AlN基板和集成化设计，可显著降低寄生电感，提升开关频率，从而减小被动元件体积。建议研发团队关注该模块的散热集成方案，将其应用于下一代高频、...
基于电流源变换器的固态变压器直流母线电流最小化控制
DC-Link Current Minimization Control for Current Source Converter-Based Solid-State Transformer
Liran Zheng · Xiangyu Han · Rajendra Prasad Kandula · Deepak Divan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种用于电流源变换器（CSC）型固态变压器的快速预测控制方法及小型直流母线电感设计。该方法旨在最小化直流母线电流，从而显著降低功率损耗并提升系统效率，同时兼顾了稳态与动态性能的优化，克服了传统PI控制在性能上的局限性。
解读: 该研究关注电流源变换器（CSC）的损耗优化与动态控制，对阳光电源的储能变流器（PCS）及中高压并网技术具有参考价值。虽然目前主流PCS多采用电压源型（VSC）拓扑，但CSC在特定高压大功率应用中具有天然的短路保护优势和升压能力。文中提出的模型预测控制（MPC）策略可优化PCS的动态响应，减少直流侧电...
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