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一种低能耗的高效三相谐振直流环节逆变器
An Efficient Three-Phase Resonant DC-Link Inverter With Low Energy Consumption
Qiang Wang · Guoxian Guo · Youzheng Wang · Jun Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种新型低能耗三相谐振直流环节逆变器。通过辅助谐振电路使桥臂输入电压在每个开关周期内降至零，从而实现主开关器件的零电压开通（ZVS）和零电流关断（ZCS），有效降低了开关损耗，提升了逆变器整体效率。
解读: 该拓扑通过软开关技术显著降低了开关损耗，对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）和集中式逆变器具有重要的技术参考价值。在追求更高功率密度和更高效率的趋势下，该谐振技术可优化逆变器的热设计，减少散热器体积，从而降低整机成本。建议研发团队评估该辅助谐振电路的复杂性与可靠性，探讨其在兆瓦级集中式逆变器中应用...
基于PCB嵌入式GaN-on-Si半桥及驱动IC与片上栅极和直流母线电容
PCB-Embedded GaN-on-Si Half-Bridge and Driver ICs With On-Package Gate and DC-Link Capacitors
Stefan Moench · Richard Reiner · Patrick Waltereit · Fouad Benkhelifa 等13人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种通过将两个GaN-on-Si IC嵌入PCB中，实现低电感半桥及驱动器封装的方法，并集成了片上栅极和直流母线电容。该技术解决了传统单片集成方案中外部电容互连寄生参数大的难题，有效降低了功率回路电感，提升了高频开关性能。
解读: 该技术通过PCB嵌入式封装显著降低了寄生电感，是提升功率密度和开关频率的关键路径。对于阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能系统，采用GaN器件并优化封装设计，可进一步减小体积、提升转换效率。建议研发团队关注该嵌入式封装工艺在下一代高频化、小型化逆变器中的应用潜力，特别是在追求极致功率密度的户用产品线...
用于水泵驱动的改进磁链估计技术的单级光伏并网感应电机驱动系统
Single-Stage PV-Grid Interactive Induction Motor Drive With Improved Flux Estimation Technique for Water Pumping With Reduced Sensors
Saurabh Shukla · Bhim Singh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文研究了一种光伏并网感应电机驱动水泵系统。采用简单的直流母线电压调节方案实现功率传输，优先满足水泵需求，余电上网。该系统通过改进的磁链估计技术减少了传感器数量，简化了控制架构，实现了光伏发电与电机驱动及并网功能的集成。
解读: 该研究提出的单级光伏并网架构及传感器精简技术，对阳光电源的户用及工商业光伏逆变器产品线具有参考价值。通过优化直流母线电压控制和磁链估计，可进一步降低逆变器硬件成本并提升系统功率密度。对于阳光电源的iSolarCloud智能运维平台，此类集成化驱动方案有助于开发更高效的农业光伏灌溉解决方案，增强在分布...
基于传感器故障估计的电力牵引系统单相两电平PWM整流器容错控制
Sensor-Fault-Estimation-Based Tolerant Control for Single-Phase Two-Level PWM Rectifier in Electric Traction System
Zifeng Gong · Deqing Huang · Habib Ullah Khan Jadoon · Lei Ma 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种针对电力牵引系统中单相两电平PWM整流器的容错控制策略，专门解决网侧电流传感器和直流母线电压传感器故障问题。通过构建增广描述符系统，将传感器故障建模为增广状态向量的一部分，实现了对故障的实时估计与补偿，有效提升了系统的运行可靠性。
解读: 该研究提出的传感器故障估计与容错控制技术对阳光电源的电力电子产品具有重要参考价值。在组串式光伏逆变器和储能变流器（PCS）中，传感器故障往往会导致系统停机或性能下降。通过引入文中提到的增广描述符系统建模方法，可以提升iSolarCloud智能运维平台对设备内部传感器异常的诊断精度，并在不增加额外冗余...
基于双有源桥和级联H桥的三级智能变压器软启动程序
Soft-Start Procedure for a Three-Stage Smart Transformer Based on Dual-Active Bridge and Cascaded H-Bridge Converters
Sante Pugliese · Giampaolo Buticchi · Rosa Anna Mastromauro · Markus Andresen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
基于电力电子的三级智能变压器（ST）在启动阶段若控制协调不当，易受浪涌电流和过电压影响而损坏。本文针对具有分布式直流链路的模块化架构，设计了一种关键的软启动程序，以确保系统在启动过程中的安全与稳定。
解读: 该研究涉及的级联H桥（CHB）与双有源桥（DAB）拓扑是阳光电源大功率储能系统（如PowerTitan系列）及中压并网变流器的核心技术基础。分布式直流链路的软启动策略对于提升储能变流器（PCS）在复杂电网环境下的可靠性至关重要。建议研发团队参考该文的启动协调控制逻辑，优化PowerTitan系列在黑...
针对小直流母线电容的全SiC三电平不间断电源的共模电压抑制PWM方案
Reduced Common-Mode Voltage PWM Scheme for Full-SiC Three-Level Uninterruptible Power Supply With Small DC-Link Capacitors
Sungjae Ohn · Jianghui Yu · Rolando Burgos · Dushan Boroyevich 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种针对全SiC三电平不间断电源（UPS）的PWM调制方案，旨在提升功率密度。通过优化共模EMI滤波器和直流母线电容，并利用三相同步切换策略，有效抑制了共模噪声，实现了被动元件的小型化。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。随着SiC器件在三电平拓扑中的广泛应用，如何在高频化趋势下通过PWM策略优化来减小直流母线电容和EMI滤波器体积，是实现产品高功率密度和轻量化的关键。建议研发团队评估该同步切换PWM方案在兆瓦级储能变流器（如PowerTitan系列）...
基于小波变换时频分析方法的Boost PFC变换器直流母线电容ESR在线估计
Online Estimation of ESR for DC-Link Capacitor of Boost PFC Converter Using Wavelet Transform Based Time–Frequency Analysis Method
Weiguo Lu · Xuemei Lu · Jinxin Han · Zhaoyang Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
铝电解电容（AEC）是AC-DC变换中易老化的关键组件，等效串联电阻（ESR）是评估其健康状态的重要指标。本文针对Boost PFC变换器，提出一种利用小波变换时频分析方法，通过捕捉开关瞬间（特别是关断时刻）输出电压纹波的跳变特征，实现对AEC的ESR在线估计，从而有效监测电容老化状态。
解读: 该技术对阳光电源的户用及工商业光伏逆变器、储能变流器（PCS）中的DC-Link电容寿命管理具有重要参考价值。目前阳光电源产品广泛使用电解电容，通过引入小波变换等时频分析算法，可实现对电容健康状态（SOH）的实时在线监测，从而在iSolarCloud平台上实现更精准的故障预警和预防性维护，降低运维成...
一种基于串联谐振变换器的单级软开关逆变器混合调制方法
A Hybrid Modulation Method for Single-Stage Soft-Switching Inverter Based on Series Resonant Converter
Chih-Shen Yeh · Cheng-Wei Chen · Moonhyun Lee · Jih-Sheng Lai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
伪直流链路逆变器因其单级架构而备受关注，通过高频变压器实现电气隔离及电压变换。传统伪直流链路逆变器多基于反激式变换器，但开关损耗限制了效率提升。本文提出一种基于串联谐振变换器的单级软开关逆变器，并设计了一种混合调制方法，旨在降低开关损耗并提升系统整体效率。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack系列）具有重要参考价值。单级式架构能有效减小体积并降低成本，符合户用产品对高功率密度和高效率的追求。通过引入软开关技术，可进一步提升变换效率，减少散热压力，从而优化整机结构设计。建议研发团队关注该混合调制策略在宽负载范围下的效率表...
光伏并网级联H桥变换器中故障单元的扩展无功功率交换
Extended Reactive Power Exchange With Faulty Cells in Grid-Tied Cascaded H-Bridge Converter for Solar Photovoltaic Application
Rahul Sharma · Anandarup Das · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文研究了光伏级联H桥（CHB）变换器的容错运行技术。当部分单元发生故障被旁路后，直流侧电压降低且各相功率不平衡，导致电网电流畸变。文章提出了一种扩展无功功率交换策略，旨在通过优化控制补偿故障带来的不平衡，提升系统在故障状态下的运行可靠性与电能质量。
解读: 级联H桥（CHB）拓扑在阳光电源的大型地面光伏电站及高压直挂式储能系统中具有潜在应用价值。该研究提出的容错控制策略对于提升系统在极端工况下的可用性（Availability）至关重要。通过优化故障单元旁路后的无功补偿逻辑，可有效降低因单点故障导致的整机停机风险，提升电站运维效率。建议研发团队关注该策...
集成式单相PWM整流电动汽车充电系统的二次谐波纹波电压抑制
Second-Harmonic Ripple Voltage Suppression of Integrated Single-Phase Pulsewidth Modulation Rectifier Charging System for EVs
Yun Zhang · Jian Fang · Fei Gao · Tianbao Song 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
在单相交流电池充电器中，交流源会产生两倍线频的脉动功率，若无额外被动或主动滤波电路，会导致直流母线出现二次谐波纹波电压。本文提出了一种利用电机绕组漏感的电感式主动滤波方案，并结合电流补偿控制方法，无需额外增加硬件成本即可有效抑制纹波。
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。通过利用电机绕组漏感作为滤波元件，不仅能降低充电桩的硬件成本和体积，还能有效提升直流母线电压的稳定性，延长电池寿命。建议研发团队关注该拓扑在车载充电机（OBC）与充电桩集成化场景下的应用，特别是针对单相交流输入场景，通过优化控制算法（如文中的电流...
相移脉宽调制下模块化多电平变换器直流侧电流纹波抑制
Suppression of DC-Link Current Ripple for Modular Multilevel Converters Under Phase-Disposition PWM
Fujin Deng · Qiang Yu · Qingsong Wang · Rongwu Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
模块化多电平变换器（MMC）因其高模块化、高可用性和高电能质量，在中高压领域应用广泛。本文分析了在相移脉宽调制（PD-PWM）和环流控制下，三相MMC直流侧电流纹波的产生机理，并提出了一种基于可变载波相移角的控制策略，以有效抑制直流侧电流纹波，提升系统性能。
解读: MMC拓扑在阳光电源的高压大功率光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文章提出的直流侧电流纹波抑制策略，能够有效降低直流母线电容的应力，提升系统功率密度并延长电容寿命。对于阳光电源而言，该技术可优化大型地面电站及电网侧储能系统的并网电能质量，减少无源滤波器的体积...
基于碳化硅的双T型驱动系统预测转矩控制与电容平衡
Predictive Torque Control and Capacitor Balancing of a SiC-Based Dual T-Type Drive System
Aboubakr Salem · Mohamed Mamdouh · Mohammad A. Abido · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种基于碳化硅（SiC）离散器件的双三电平T型变换器电容电压平衡新方法。该方案应用于开口绕组感应电机驱动系统，通过模型预测控制（MPC）同时实现直流侧电容电压平衡与电机转矩控制，优化了变换器的动态性能与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。T型三电平拓扑是阳光电源高效逆变产品的核心技术之一，引入SiC器件可显著提升功率密度与转换效率。文中提出的MPC电容平衡策略，可直接优化PowerTitan等储能系统在多电平拓扑下的直流侧电压稳定性，降低对大容量电容的依赖，从而提...
一种具有直流母线电压整形方法的增强型静止同步补偿器
An Enhanced Static Compensator With DC-Link Voltage Shaping Method
Young-Tae Jeon · Christopher David Townsend · Hossein Dehghani Tafti · Ezequiel Rodriguez Ramos 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种用于级联H桥（CHB）静止同步补偿器（STATCOM）的直流母线电压整形方法。该系统通过在直流电容上产生大电压纹波来提升谐波性能，但存在额定负载以下纹波减小的问题。本文提出的整形方法有效解决了这一局限，优化了STATCOM的运行性能。
解读: 该技术对阳光电源的电网侧储能（PowerTitan系列）及大型集中式光伏逆变器具有重要参考价值。STATCOM技术与大功率储能变流器（PCS）在无功补偿和电网支撑功能上高度重合。通过直流母线电压整形技术，可以在降低直流侧电容容量（即减小体积与成本）的同时，保持优异的谐波抑制能力，这对于提升Power...
一种基于高频链路
HFL）概念的隔离型模块化多电平变换器
Chuang Liu · Chao Liu · Guowei Cai · Hong Ying 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文将高频链路概念引入模块化多电平变换器（MMC），有效减少了高压侧直流母线电容。该隔离型MMC具备中压交流、中压直流及低压直流三个端口，特别适用于光伏、储能等领域的混合交直流电力应用场景。
解读: 该拓扑通过高频隔离技术优化了MMC结构，对阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及集中式光伏逆变器具有重要参考价值。高频链路的应用有助于进一步减小系统体积、提升功率密度，并增强多端口接入能力，特别是在光储一体化电站及直流微网应用中，该技术可提升系统集成效率。建议研发团队关注其在高压大功率场景...
一种新型谐振直流环节逆变器的谐振电感设计与损耗分析
Resonant Inductance Design and Loss Analysis of a Novel Resonant DC Link Inverter
Enhui Chu · Haolin Xie · Jianqun Bao · Zhifang Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文提出了一种具有脉冲电流回馈功能的新型并联谐振直流环节逆变器。该拓扑结构简单，实现了主电路所有开关管的零电压开关（ZVS）开通与关断，有效降低了电压应力，提升了变换效率，并简化了控制策略。
解读: 该软开关技术对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。在组串式及集中式光伏逆变器中，通过引入谐振直流环节实现ZVS，可显著降低开关损耗，从而提升整机效率并减小散热器体积，助力产品功率密度的进一步提升。此外，该技术在储能变流器（PCS）的高频化设计中亦有应用潜力。建议研发团队关注该拓扑在处理高压大电流场...
一种具有改进瞬态性能的5电平ANPC和TNPC逆变器中点电压平衡方案
A Neutral Point Voltage Balancing Scheme With Improved Transient Performance for 5-Level ANPC and TNPC Inverters
Teenu Techela Davis · Anubrata Dey · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文探讨了一种适用于三相5电平有源中点钳位（ANPC）和T型中点钳位（TNPC）逆变器的中点电压平衡方案。该方案利用基于载波的脉宽调制技术，通过冗余开关状态调节直流母线电容和浮动电容电压，从而有效提升了系统的瞬态响应性能。
解读: 该研究针对5电平ANPC/TNPC拓扑，直接服务于阳光电源的高功率密度、高效率逆变技术需求。随着光伏电站向更高直流电压等级发展，多电平技术是提升组串式及集中式逆变器效率的关键。该平衡方案能有效解决多电平拓扑中电容电压不平衡的痛点，提升系统在复杂电网环境下的瞬态稳定性。建议研发团队将其应用于大功率组串...
四电平混合钳位变换器的电容电压平衡与稳定控制
Capacitor Voltage Balancing and Stabilization for 4-Level Hybrid-Clamped Converter Using Selected Switching States
Jianyu Pan · Risha Na · Yong Yang · Haiwei Cai 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
针对四电平混合钳位变换器（4L-HCC）在低频运行下直流侧及飞跨电容电压波动大的问题，本文利用其开关状态冗余特性，提出了一种新型电容电压平衡与稳定控制方法，有效抑制了电容电压波动。
解读: 该研究针对多电平拓扑的电容电压平衡问题，对阳光电源的高功率密度逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级和更高效率演进，4L-HCC等先进拓扑能有效降低开关损耗并提升输出波形质量。建议研发团队关注该平衡算法在PowerTitan等大功率储能变流器中的应用潜力，通过...
一种无需电压平衡和预充电电路的最小开关五电平单向整流器
A Minimum Switch Five-Level Unidirectional Rectifier Without Any Voltage Balancing and Pre-Charging Circuitry
Debranjan Mukherjee · Debaprasad Kastha · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文提出了一种三相五电平非再生PWM整流器，每相仅需两个有源开关，显著降低了驱动需求和硬件复杂度。该拓扑实现了正弦输入电流和近单位功率因数，且所有半导体器件的额定电压仅为直流母线电压的四分之一，无需额外的电压平衡或预充电电路。
解读: 该拓扑通过极简的开关数量实现了五电平输出，在降低硬件成本和复杂度的同时提升了功率密度，对阳光电源的组串式光伏逆变器及充电桩产品线具有参考价值。特别是其无需电压平衡电路的特性，可有效简化控制逻辑并降低故障率。建议研发团队评估该拓扑在高效工业整流模块或高压充电桩前端的应用潜力，以进一步优化产品体积与成本...
用于高功率密度单相逆变器的瞬时脉冲功率补偿器
Instantaneous Pulse Power Compensator for High-Density Single-Phase Inverters
Xiaofeng Lyu · Na Ren · Dong Cao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种瞬时脉冲功率补偿器（IPPC）方法，用于实现单相逆变器应用中的功率脉动解耦。通过在传统直流母线电容串联一个小电容，并利用脉冲电流控制该电容电压，从而抵消直流母线电压纹波。该方法有效解决了单相系统二次谐波功率波动问题，有助于提升功率密度。
解读: 该技术对于阳光电源的户用光伏逆变器（Residential Inverters）产品线具有显著的优化价值。单相户用逆变器受限于二次谐波功率波动，通常需要大容量电解电容，这限制了功率密度并影响了寿命。引入IPPC技术可以显著减小直流母线电容体积，从而提升整机功率密度，并可能通过减少电解电容的使用提升产...
一种减少有源开关器件和直流母线电压的新型七电平有源中点钳位变换器
A Novel Seven-Level Active Neutral-Point-Clamped Converter With Reduced Active Switching Devices and DC-Link Voltage
Yam P. Siwakoti · Akshay Mahajan · Daniel J. Rogers · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种用于中压大功率应用的新型七电平逆变器拓扑。该拓扑由八个有源开关和两个内部飞跨电容单元组成，结构类似于传统的有源中点钳位（ANPC）逆变器。这种独特的排列方式减少了有源和无源组件的数量，并采用简单的调制技术降低了成本。
解读: 该拓扑通过减少器件数量实现七电平输出，对阳光电源的中压大功率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。多电平技术能有效降低输出谐波，减小滤波电感体积，从而提升系统功率密度并降低成本。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级PCS中的损耗特性及控制复杂度，若其在效率与可靠性上优于...
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