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级联H桥变换器的热补偿不连续调制策略
Thermally Compensated Discontinuous Modulation Strategy for Cascaded H-Bridge Converters
Youngjong Ko · Markus Andresen · Giampaolo Buticchi · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
级联H桥（CHB）变换器具有良好的电压和功率扩展性。由于CHB变换器各功率单元的剩余寿命可能存在差异，本文提出一种热补偿不连续脉宽调制策略，旨在通过调节各单元的热应力，延缓高老化单元的故障，从而有效延长整个变换器的使用寿命。
解读: 该研究对于阳光电源的大型光伏电站集中式逆变器及储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在多电平拓扑中，通过热补偿调制策略平衡各功率单元的温度分布，可显著降低因局部过热导致的早期失效风险，提升系统整体可靠性。建议研发团队在iSolarCloud智能运维平台中引入此类热寿命预测算法，并将...
不平衡负载下单相级联H桥有源整流器的控制
Control of a Single-Phase Cascaded H-Bridge Active Rectifier Under Unbalanced Load
Vojtech Blahnik · Tomas Kosan · Zdenek Peroutka · Jakub Talla · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
级联H桥（CHB）变换器是中高压并网应用的主流方案。本文提出了一种针对单相CHB有源整流器的新型控制策略，利用基于自适应谐振控制器的直接电网电流控制方法，该控制器能够适应交流电网频率的缓慢波动，有效改善不平衡负载下的系统性能。
解读: 该研究涉及的级联H桥（CHB）拓扑在阳光电源的中高压光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要的参考价值。随着电网环境日益复杂，不平衡负载下的电流控制技术对于提升系统并网稳定性和电能质量至关重要。建议研发团队关注该自适应谐振控制算法，将其应用于高压大功率PCS的控制逻辑优化中，...
三角形配置分体式电池储能系统中用于纹波电流抑制的电流注入方法
Current Injection Methods for Ripple-Current Suppression in Delta-Configured Split-Battery Energy Storage
Zhongxi Li · Ricardo Lizana · Srdjan M. Lukic · Angel V. Peterchev 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
级联H桥（CHB）变换器因其模块化和灵活性在电池储能系统（BESS）中备受关注。然而，CHB-BESS直接产生交流输出会导致电池产生较大的二倍频电流纹波，从而增加损耗并加速电池老化。本文提出了一种电流注入方法，旨在抑制三角形配置分体式电池储能系统中的纹波电流，以提升系统效率并延长电池寿命。
解读: 该研究直接针对CHB拓扑在储能应用中的核心痛点——二倍频电流纹波，这对于阳光电源的PowerTitan及大型储能系统（ESS）的长期可靠性至关重要。通过优化电流注入控制策略，可以有效降低电池组的温升与电化学应力，从而提升电池循环寿命。建议研发团队评估该方法在模块化储能PCS中的实现成本与控制复杂度，...
基于动态虚拟阻抗的级联H桥并网变换器自励启动策略
Self-Excitation Startup Strategy of Cascaded H-Bridge Grid-Connected Converter Based on Dynamic Virtual Impedance
Yongxin Zhang · Fei Li · Liuchen Chang · Xing Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
级联H桥（CHB）并网变换器在启动阶段面临直流侧电压低导致的过调制和浪涌电流问题，且各子模块间的直流电压不平衡进一步加剧了系统风险。本文提出了一种基于动态虚拟阻抗的自励启动策略，旨在有效抑制启动过程中的电流冲击并实现直流侧电压的平衡控制。
解读: 该研究针对CHB拓扑的启动控制优化，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）具有重要参考价值。CHB拓扑常用于高压大功率并网场景，通过动态虚拟阻抗技术，可有效解决系统在黑启动或弱电网环境下的电流冲击与电压平衡难题。建议研发团队关注该策略在提升大型储能PCS启动平稳性及...
嵌入相间簇电压控制的级联H桥静止同步补偿器预测不连续调制策略
Predictive Discontinuous Modulation Strategy With Embedded Inter-Phase Cluster Voltage Control for Cascaded H-Bridge StatComs
Qingxiang Liu · Ezequiel Rodriguez · Glen G. Farivar · Christopher D. Townsend 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文针对级联H桥（CHB）静止同步补偿器（StatCom），提出了一种嵌入相间簇电压控制的预测不连续脉宽调制（DPWM）策略。该方法通过引入共模电压，同时实现了相间簇电压平衡控制与转换器电压钳位，优化了传统调制方式下的开关损耗与控制性能。
解读: 该研究针对级联H桥拓扑的调制与控制优化，与阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型电网侧StatCom解决方案高度相关。级联H桥技术在电网侧储能和无功补偿领域具有高电压、模块化的优势。通过引入预测不连续调制策略，可有效降低开关损耗，提升系统效率，并改善多模块间的电压均衡控制。...
一种抑制光伏系统中无变压器奇数模块级联H桥逆变器漏电流的硬件调制策略
Hardware-Based Modulation Strategy to Suppress the Leakage Current for Transformerless Odd-Module Cascaded H-Bridge Inverter in PV System
Pengcheng Zhao · Xiaoqiong He · Yikai Wang · Chenghao Qiu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
无变压器级联H桥（CHB）并网逆变器在体积、成本和效率方面具有优势，但缺乏电气隔离会导致系统与大地之间产生漏电流，引发电磁干扰和安全问题。本文建立了含寄生电容的CHB模型，并提出了一种基于硬件的调制策略，旨在有效抑制漏电流，提升系统运行的安全性和电磁兼容性。
解读: 该研究针对无变压器级联H桥拓扑的漏电流抑制问题，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。随着光伏系统向高压、高功率密度方向发展，无变压器拓扑的应用日益广泛，漏电流控制是提升产品安全性和电网适应性的关键。建议研发团队关注该硬件调制策略在多电平逆变器中的应用，以优化产品在复杂环境...
考虑不平衡电网和负载条件的三角形连接级联H桥STATCOM直流电容电压平衡控制
DC Capacitor Voltage Balancing Control for Delta-Connected Cascaded H-Bridge STATCOM Considering Unbalanced Grid and Load Conditions
Jae-Jung Jung · Joon-Hee Lee · Seung-Ki Sul · Gum Tae Son 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文提出了一种针对三角形连接级联H桥（CHB）STATCOM的综合控制方案，重点通过新型前馈控制方法提升动态性能。该方法显著改善了在不平衡电网和负载条件下，三角形连接CHB STATCOM零序环流调节的动态响应能力。
解读: 该技术主要涉及多电平拓扑的控制策略，与阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏电站的SVG/STATCOM解决方案高度相关。级联H桥拓扑在大型电网支撑设备中应用广泛，其直流侧电容电压平衡及环流抑制是提升系统可靠性和电能质量的关键。建议研发团队关注该前馈控制方法，将其应用于...
电池储能系统级联H桥多电平变换器的混合SVPWM策略
Hybrid SVPWM Strategy of Cascade H-Bridge Multilevel Converter for Battery Energy Storage System
Xu Fan · Rende Zhao · Jinkui He · Haoyu Fan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
级联H桥（CHB）变换器因其模块化结构和高输出电压能力，在电池储能系统中具有显著优势。尽管空间矢量脉宽调制（SVPWM）能有效提高直流母线电压利用率，但由于随着电压电平增加计算量剧增，其在CHB中的应用受限。本文提出了一种混合SVPWM策略，旨在降低计算复杂度并优化变换器性能。
解读: 该研究针对级联H桥（CHB）拓扑的SVPWM优化，对阳光电源的储能业务具有重要参考价值。目前阳光电源的PowerTitan等大容量储能系统多采用多电平技术以提升效率和电能质量。该混合SVPWM策略能有效降低高电平数下的计算负担，有助于提升PCS产品的控制响应速度和直流侧电压利用率，从而降低系统损耗。...
一种用于三相级联H桥逆变器的简化空间矢量脉宽调制方案
A Simplified Space Vector Pulsewidth Modulation Scheme for Three-Phase Cascaded H-Bridge Inverters
Xiajie Wu · Chenglin Xiong · Shunfeng Yang · Hao Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种针对三相级联H桥（CHB）逆变器的简化空间矢量脉宽调制（SVPWM）方案。该方法将每个单元视为三电平逆变器，采用串行计算模式，逐个单元进行调制。通过将扇区1的占空比映射到实际扇区，简化了三电平SVPWM的计算过程。
解读: 该研究提出的简化SVPWM算法对于阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要的工程参考价值。级联H桥拓扑常用于中高压大功率并网场景，通过简化调制算法，可以有效降低控制器的运算负荷，提升系统的动态响应速度和输出电能质量。建议研发团队评估该算法在多电平逆变器中的计算效率优...
利用最优三次谐波环流增强低电容级联H桥静止同步补偿器的感性运行能力
Enhancing Inductive Operation of Low-Capacitance Cascaded H-Bridge StatComs Using Optimal Third-Harmonic Circulating Current
Ezequiel Rodriguez · Ramon Leyva · Qingxiang Liu · Christopher Townsend 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
级联H桥（CHB）低电容静止同步补偿器（LC-StatCom）因电容电压波动大，在感性运行区受到限制。本文提出了一种无需额外硬件的解决方案，通过注入最优三次谐波环流，有效扩展了CHB LC-StatCom的感性运行范围，解决了其在电网补偿应用中的局限性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大型并网逆变器具有重要参考价值。CHB拓扑在大型储能PCS中常用于实现高压直接并网，而低电容设计可显著降低系统体积与成本。通过优化三次谐波环流控制，阳光电源可在不增加硬件成本的前提下，提升PCS在弱电网或复杂电网环境下的...
基于卡尔曼滤波谐波补偿器的级联H桥变换器无偏置最优控制
Offset-Free Optimal Control of Cascaded H-Bridge Converters Based on a Kalman Filter Harmonic Compensator
Pablo Poblete · Ricardo P. Aguilera · Javier Pereda · Rodrigo H. Cuzmar 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
级联H桥（CHB）变换器广泛应用于电力驱动、静止同步补偿器及电池储能逆变器。最优控制策略因其多目标优化能力和设计简洁性备受关注。本文提出了一种基于卡尔曼滤波谐波补偿器的无偏置最优控制方法，旨在提升CHB变换器在复杂工况下的稳态精度与动态响应性能，有效抑制谐波并消除控制偏差。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大型光伏集中式逆变器具有重要参考价值。CHB拓扑在兆瓦级储能和高压并网场景中具有显著优势，通过引入卡尔曼滤波谐波补偿器，可进一步提升系统在弱电网环境下的电能质量和控制鲁棒性。建议研发团队关注该算法在多电平PCS中的应用，...
构网型级联H桥变换器的暂态限流控制
A Transient Current Limiting Control for the Grid-forming Cascaded H-bridge Converter
Mengze Wu · Xing Zhang · Kai Hu · Tao Zhao 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
级联H桥(CHB)变换器具有模块化和高容量特性,其阶梯电压波形和输出电抗模拟发电机内电势和输出电抗,是无内环中压直接构网型(GFM)应用的理想方案。针对低开关频率响应慢和过载率限制挑战,提出暂态限流方法,集成电流箝位负反馈控制策略(CCNFC)和分层模块级快速电流反应控制策略(HMCC)。该方法确保正常条件下GFM稳定运行,同时通过故障条件下优化参数增强电网支撑性能。底层控制器快速反应抑制暂态过流,确保CHB变换器安全和可靠的电网支撑性能。仿真和实验验证了所提方法。
解读: 该构网型CHB暂态限流技术对阳光电源中压储能变流器有重要应用价值。CCNFC和HMCC集成控制策略可应用于PowerTitan大型储能系统的模块化构网型变换器设计,提高故障穿越能力和电网支撑性能。分层控制架构对ST储能变流器的多模块协调控制有借鉴意义,可平衡响应速度和过载保护。该技术对阳光电源中压直...
一种用于级联H桥多电平变换器的无传感器直流母线电压平衡技术
A DC Link Sensor-Less Voltage Balancing Technique for Cascaded H-Bridge Multilevel Converters With Asymmetric Selective Harmonic Current Mitigation-PWM
Amirhossein Moeini · Shuo Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文针对并网级联H桥（CHB）变换器，提出了一种非对称选择性谐波电流抑制PWM（ASHCM-PWM）调制技术。该技术在满足电网电能质量标准的同时，考虑了电网电压谐波对电流谐波的影响，并实现了一种无需直流侧电压传感器的电压平衡控制策略，有效提升了系统的控制性能与可靠性。
解读: 该技术主要应用于高压大功率并网场景，与阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中的多电平拓扑高度相关。级联H桥技术在提升输出电能质量、降低滤波器体积方面具有显著优势。通过引入无传感器电压平衡控制，不仅能降低硬件成本（减少电压传感器数量），还能提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性...
基于级联H桥变换器的再生电机驱动系统电容减小功率解耦控制
Power Decoupling Control for Capacitance Reduction in Cascaded-H-Bridge-Converter-Based Regenerative Motor Drive Systems
Zezhou Yang · Jianjun Sun · Xiaoming Zha · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
针对级联H桥（CHB）变换器在中高压电机驱动中存在的二次谐波功率波动问题，本文探讨了通过功率解耦控制技术减少直流侧电容容量的方法。该方法旨在避免传统方案中通过过大配置电容或增加额外无源/有源器件带来的成本与体积增加，从而优化系统功率密度。
解读: 该技术主要针对级联H桥拓扑，虽然阳光电源目前的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用两电平或三电平拓扑，但该功率解耦控制策略在提升功率密度和降低直流侧电容成本方面的思路，对阳光电源未来开发高压大功率储能变流器（PCS）或特高压光伏并网设备具有参考价值。通过优化控制算法减少电...
单元故障条件下单相有源前端级联H桥控制策略
Control Strategy of Single-Phase Active Front-End Cascaded H-Bridge Under Cell Fault Condition
Yoon-Ro Lee · Jeong-Mock Yoo · Hyun-Sam Jung · Seung-Ki Sul · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
级联H桥（CHB）逆变器因其模块化程度高、易于实现中压输出及故障下持续运行能力，广泛应用于中压驱动系统。本文针对CHB功率单元需隔离直流源的特性，研究了在单元故障情况下的控制策略，旨在提升系统的可靠性与运行稳定性。
解读: 该文献研究的级联H桥（CHB）拓扑在兆瓦级大功率中压变流器及部分储能PCS应用中具有参考价值。阳光电源的PowerTitan等储能系统及大型光伏逆变器目前多采用组串式或集中式拓扑，虽然CHB并非当前主流，但其故障容错控制策略对提升系统可靠性具有借鉴意义。建议研发团队关注该拓扑在超高压、大容量储能变流...
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...
一种基于FPGA的并网光伏级联H桥逆变器先进控制策略
An FPGA-Based Advanced Control Strategy of a Grid-Tied PV CHB Inverter
Marino Coppola · Fabio Di Napoli · Pierluigi Guerriero · Diego Iannuzzi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种用于并网光伏级联H桥（CHB）逆变器的先进控制策略。该拓扑结构由多个串联的H桥功率单元组成，每个单元由独立的光伏组件供电。所采用的控制方法是一种混合阶梯PWM技术，通过排序算法来确定各单元的开关状态，以实现高效的并网控制。
解读: 级联H桥（CHB）拓扑在大型地面光伏电站及中高压并网场景中具有显著优势，能够有效降低输出谐波并提升电压等级。该研究提出的混合阶梯PWM技术及FPGA实现方案，对阳光电源的集中式逆变器及大型组串式逆变器技术迭代具有参考价值。通过优化排序算法，可进一步提升多电平逆变器的效率与电能质量，并增强系统在复杂电...
基于单元级有限控制集模型预测控制的单相级联H桥整流器
Cell-by-Cell-Based Finite-Control-Set Model Predictive Control for a Single-Phase Cascaded H-Bridge Rectifier
Chen Qi · Xiyou Chen · Pengfei Tu · Peng Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
针对级联H桥（CHB）整流器传统有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）存在的计算负担重和稳态电流性能差的问题，本文提出了一种新型的单元级流水线式FCS-MPC优化方法，有效提升了控制效率与系统性能。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中的多电平拓扑具有重要参考价值。CHB拓扑常用于高压大功率并网场景，通过优化FCS-MPC的计算逻辑，可显著降低DSP/FPGA的运算压力，提升系统动态响应速度。建议研发团队评估该“单元级流水线”算法在多模块级联系统中的移植可...
关于扩展单直流源五电平逆变器直流母线利用率的研究
Investigation on Extending the DC Bus Utilization of a Single-Source Five-Level Inverter With Single Capacitor-Fed H-Bridge Per Phase
Teenu Techela Davis · Anubrata Dey · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文研究了基于单直流源和电容供电H桥（CHB）单元的五电平逆变器直流母线电压利用率提升技术。通过详细的数学分析，提出了一种基于载波的调制策略，有效提升了直流母线利用率。该拓扑结构通过在每相级联一个CHB单元实现五电平输出。
解读: 该研究提出的五电平拓扑及调制策略对阳光电源的组串式逆变器及工商业光伏解决方案具有重要的参考价值。通过提升直流母线利用率，可以在相同电压等级下降低功率器件的耐压要求或提升输出功率密度，从而优化逆变器体积与成本。对于阳光电源而言，该技术有助于进一步提升中大功率组串式逆变器的效率，并改善电能质量。建议研发...
一种实现有功和无功功率控制的昼夜运行准Z源多电平并网光伏系统
A Day and Night Operational Quasi-Z Source Multilevel Grid-Tied PV Power System to Achieve Active and Reactive Power Control
Weihua Liang · Yitao Liu · Jianchun Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种单相储能准Z源级联H桥（ES-qZS-CHB）逆变器光伏系统。该系统通过集成储能单元，实现了光伏发电系统在昼夜均可运行，并具备有功和无功功率调节能力。通过准Z源网络与级联多电平拓扑的结合，优化了并网电流质量与功率控制性能。
解读: 该技术方案将准Z源拓扑与级联H桥结合，并引入储能，与阳光电源的组串式逆变器及PowerStack储能系统技术演进方向高度契合。准Z源网络具备升降压能力，有助于提升光伏组件的MPPT效率及电网适应性。对于阳光电源而言，该拓扑可优化户用及工商业光伏储能一体化产品的功率密度与控制灵活性。建议研发团队关注其...
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