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超稀疏矩阵变换器线性输出电压传输比研究
Research on Linear Output Voltage Transfer Ratio for Ultrasparse Matrix Converter
Changliang Xia · Shanhu Li · Yan Yan · Tingna Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文针对超稀疏矩阵变换器（USMC），通过空间矢量调制技术，证明了其最大线性输出电压传输比（MLO-VTR）可突破0.866的传统极限。研究基于输入功率因数为1的条件，推导了载波周期内的最大输出电压，为提升变换器电压利用率提供了理论支撑。
解读: 超稀疏矩阵变换器（USMC）作为一种高功率密度、无直流母线电容的拓扑，在工业驱动及特定功率变换场景具有潜力。对于阳光电源而言，该研究提出的突破电压传输比限制的方法，有助于优化未来高性能变流器的设计，提升功率密度并降低体积。虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采...
基于最大输出电压矢量的超稀疏矩阵变换器空间矢量过调制策略
Space-Vector Overmodulation Strategy for Ultrasparse Matrix Converter Based on the Maximum Output Voltage Vector
Shanhu Li · Changliang Xia · Yan Yan · Tingna Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
本文提出了一种针对超稀疏矩阵变换器（USMC）的空间矢量过调制策略。通过精确推导与参考电压同相位的最大输出电压矢量，重新划分了过调制模式I和模式II，并确定了边界电压传输比（VTR）。该方法有效提升了变换器的输出电压利用率。
解读: 超稀疏矩阵变换器（USMC）作为一种无直流环节的变换拓扑，在追求高功率密度和紧凑设计的电力电子应用中具有研究价值。虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用传统的DC-AC两级或多级拓扑，但该研究中关于空间矢量过调制（SVM）的优化算法，可为公司在提升逆变器输出...
基于二极管辅助Buck-Boost逆变器的无刷直流电机换相转矩脉动抑制策略
A Commutation Torque Ripple Suppression Strategy for Brushless DC Motor Based on Diode-Assisted Buck–Boost Inverter
Yanfei Cao · Tingna Shi · Xinmin Li · Wei Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文针对无刷直流电机（BLDCM），提出了一种基于二极管辅助Buck-Boost逆变器的新型换相转矩脉动抑制策略。通过分析逆变器工作模式与BLDCM运行状态，构建了四种开关矢量，并研究了不同矢量组合对抑制换相转矩脉动及电机性能的影响。
解读: 该文献探讨的二极管辅助Buck-Boost拓扑及转矩脉动抑制策略，主要应用于电机驱动领域。阳光电源目前的业务核心在于光伏逆变器、储能PCS及充电桩，虽然电机驱动技术与充电桩中的功率变换模块在拓扑设计和PWM控制逻辑上有一定的技术同源性，但该策略针对的是BLDCM电机控制，与公司现有主营产品线（光伏/...
一种用于大功率中压三电平逆变器的改进型多模式同步空间矢量调制策略
An Improved Multimode Synchronized Space Vector Modulation Strategy for High-Power Medium-Voltage Three-Level Inverter
Guozheng Zhang · Zhanqing Zhou · Tingna Shi · Changliang Xia · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
由于开关损耗限制，大功率中压三电平逆变器的开关频率较低。当基频升高（即脉冲数减少）时，逆变器输出性能会恶化。为解决此问题，本文提出了一种改进的多模式同步调制策略，以确保在宽频率范围内实现优化的输出性能。
解读: 该技术对阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及大型储能PCS（如PowerTitan系列）具有极高参考价值。在大功率中压应用场景下，开关频率受限是提升效率与电能质量的瓶颈。该改进型同步SVPWM策略能有效优化低脉冲比下的谐波特性，提升系统在电网波动时的稳定性。建议研发团队将其应用于大功率逆变器的控制算法...
两相负载条件下三电平逆变器的混合不连续空间矢量PWM策略
Hybrid Discontinuous Space Vector PWM Strategy for Three-Level Inverters Under Two-Phase Loads Condition
Guozheng Zhang · Shihao Peng · Qiang Geng · Tingna Shi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
针对两相负载条件下传统不连续PWM（DPWM）策略导致三电平逆变器输出性能恶化的问题，本文提出了一种改进策略。通过修正基本电压矢量的幅值和相位角，重新定义了空间矢量图的扇区与三角形，并优化了基本矢量的占空比合成方法，有效提升了逆变器在非对称负载下的输出质量。
解读: 该研究针对三电平逆变器在非对称负载下的控制优化，对阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器产品线具有参考价值。在光伏电站或工商业应用中，电网侧或负载侧可能出现不平衡工况，该策略能有效提升逆变器在复杂电网环境下的输出波形质量，降低谐波含量。建议研发团队评估该算法在现有三电平拓扑（如I型或T型三电平）中...
无刷直流电机制动运行中的换相转矩脉动抑制
Commutation Torque Ripple Reduction of Brushless DC Motor in Braking Operation
Tingna Shi · Xingzhuo Niu · Wei Chen · Changliang Xia · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文研究了无刷直流电机（BLDCM）在制动运行模式下的换相转矩脉动问题。由于制动时相电流方向反转，其电流回路与电机驱动模式不同。研究发现，通过优化控制策略，可在额定转速范围内有效降低制动过程中的换相转矩脉动。
解读: 该研究聚焦于电机驱动侧的转矩脉动抑制，主要应用于工业驱动或特定电机控制场景。对于阳光电源而言，虽然核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及充电桩，但该类电机控制算法与电动汽车充电桩内部的功率转换模块或未来可能涉及的储能系统辅助电机控制具有一定的技术同源性。建议关注其换相控制逻辑，以优化充电桩散热风扇或储...
基于预测方法的高速永磁同步电机高精度无传感器控制
High-Precision Sensorless Control of High-Speed Permanent Magnet Synchronous Motor Based on the Prediction Methodology
Mengting Ye · Tingna Shi · Chen Li · Yan Yan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种针对高速永磁同步电机（HSPMSM）的高精度无传感器控制策略。该策略基于预测方法，并结合了带有滤波器的电机数学模型。文中开发了一种连续变边界层滑模观测器（CVBSMO），有效缓解了传统滑模控制中因快速切换引起的抖振问题，提高了系统控制精度。
解读: 该技术主要应用于高速电机驱动领域。对于阳光电源而言，虽然核心业务聚焦于光伏和储能，但该研究中涉及的“无传感器控制”和“滑模观测器”算法，在风电变流器的高速电机侧控制，以及未来可能涉及的工业驱动或高功率密度辅助电机驱动中具有参考价值。特别是CVBSMO算法在抑制抖振方面的优化，有助于提升变流器在复杂工...
基于预测方法的高速永磁同步电机全速域无传感器控制
Full-Speed-Range Sensorless Control of High-Speed Permanent Magnet Synchronous Motor Based on the Prediction Methodology
Mengting Ye · Yanfei Cao · Wei Chen · Tingna Shi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种基于预测方法的高速永磁同步电机（HSPMSM）全速域无传感器控制策略。通过引入预测思想，在启动阶段生成包含位置信息的误差电流，从而直接解调出速度和位置信息，实现了全速范围内的稳定控制。
解读: 该技术主要针对高速永磁同步电机（HSPMSM）的无传感器控制，虽然阳光电源的核心业务集中在光伏、储能及风电变流器，但该控制算法在高性能电机驱动领域具有通用性。对于阳光电源的电动汽车充电桩及未来可能涉及的储能系统辅助电机驱动（如液冷系统水泵、风扇电机控制）具有参考价值。通过引入预测控制算法，可以提升电...
基于超高频正弦波注入的自由运行无传感器IPMSM低速旋转重启动与速度记录
Low-Speed Rotating Restart and Speed Recording for Free-Running Sensorless IPMSM Based on Ultrahigh Frequency Sinusoidal Wave Injection
Xinmin Li · Yan Yan · Yamei Xu · Wei Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
针对内置式永磁同步电机（IPMSM）在低速无传感器运行范围内的控制难题，本文提出了一种由控制电源供电的超高频（UHF）正弦电压注入方法，并设计了相应的信号注入与检测系统拓扑。该方法旨在替代传统高频注入技术，实现电机在自由运行状态下的平滑重启动与速度记录。
解读: 该技术主要针对IPMSM电机的无传感器控制，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能PCS，但该技术在电动汽车充电桩的电机驱动控制或风电变流器中具有潜在参考价值。特别是在需要高动态响应和低速高精度控制的场景下，超高频注入法能有效提升电机启动的平稳性。建议研发团队关注该拓扑在提升电机驱动系统鲁棒性...
并联多相无刷直流电机性能比较：综合分析
Comparing the Performance of Parallel Multi-Phase Brushless DC Motors: A Comprehensive Analysis
Wei Chen · Lixiang Zhu · Xinmin Li · Tingna Shi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文分析并比较了对称与非对称绕组并联多相无刷直流电机（BLDCM）。针对航空领域对高可靠性和容错性的需求，提出了对称绕组并联多相BLDCM的结构与设计方法，旨在提升电机系统的运行稳定性与故障耐受能力。
解读: 该研究聚焦于高可靠性多相电机驱动，虽主要面向航空领域，但其核心的“故障容错设计”与“多相并联拓扑”对阳光电源的电动汽车驱动及高性能电机控制业务具有参考价值。在电动汽车充电桩及车载电力电子领域，提升功率模块的冗余度与故障诊断能力是提升产品竞争力的关键。建议研发团队关注文中对称与非对称绕组在极端工况下的...
中点钳位型三电平逆变器输出电流纹波抑制的不连续空间矢量PWM策略
Discontinuous Space Vector PWM Strategy of Neutral-Point-Clamped Three-Level Inverters for Output Current Ripple Reduction
Changliang Xia · Guozheng Zhang · Yan Yan · Xin Gu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
本文提出了一种针对中点钳位（NPC）三电平逆变器的新型空间矢量不连续调制策略。该策略通过在低调制比条件下引入新的钳位状态，有效降低了输出电流的均方根（RMS）纹波，从而在满足高性能要求的同时提升了系统效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。NPC三电平拓扑是阳光电源大功率光伏逆变器的主流架构，该文提出的不连续PWM（DPWM）策略能显著降低开关损耗并优化电流谐波，有助于进一步提升逆变器的转换效率和功率密度。建议研发团队在下一代大功率逆变器控制算法中引入该低调制比下的优化...
基于三重傅里叶级数的空间矢量调制矩阵变换器输出电压谐波频谱
Harmonic Spectrum of Output Voltage for Space Vector-Modulated Matrix Converter Based on Triple Fourier Series
Tingna Shi · Lingling Wu · Yan Yan · Changliang Xia · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
矩阵变换器（MC）的输出电压与输入、输出及载波频率相关，且三者相互独立，导致传统FFT或双重傅里叶分析难以精确描述其谐波频谱。本文基于三重傅里叶级数，提出了一种精确分析矩阵变换器输出电压谐波特性的方法。
解读: 矩阵变换器作为一种先进的功率变换拓扑，具有无需直流侧储能环节、功率密度高等优势，在高性能电机驱动及特定并网场景中具有潜力。阳光电源在组串式及集中式逆变器领域拥有深厚的技术积累，虽然目前主流产品采用传统电压源型逆变器架构，但该研究提出的三重傅里叶分析法对于优化高频开关控制策略、降低输出谐波含量具有参考...
基于SVPWM的永磁同步电机驱动小直流母线电容串联IGBT斩波策略
Series IGBT Chopping Strategy Based on SVPWM for PMSM Drives With Small DC-Link Capacitance
Xinmin Li · Hang Gao · Wei Chen · Tingna Shi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文针对直流母线电容较小且直流侧串联IGBT的永磁同步电机驱动系统，提出了一种基于SVPWM的串联IGBT斩波策略。通过分析SVPWM的最大输出能力，明确了系统在小直流母线电容条件下的最小直流电压约束，有效提升了驱动系统的运行性能。
解读: 该技术主要针对电机驱动领域，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但该研究中关于“小直流母线电容”下的控制策略及“串联IGBT斩波”技术，对提升阳光电源储能PCS及风电变流器在极端工况下的功率密度和可靠性具有参考价值。特别是在减小直流侧电容体积、降低系统成本以及优化高压环境下...
具有输入电压自动平衡能力的基于飞跨电容的混合LLC变换器用于高压应用
Flying-Capacitor-Based Hybrid LLC Converters With Input Voltage Autobalance Ability for High Voltage Applications
Wuhua Li · Qingjing Luo · Ye Mei · Sheng Zong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文提出了一种集成飞跨电容单元的先进混合LLC串联谐振变换器，旨在实现高输入电压应用下的高降压比转换。原边侧固有的飞跨电容支路能有效将原边开关管的电压应力减半，相比半桥LLC变换器具有显著优势，且能实现输入电压的自动均压。
解读: 该拓扑通过飞跨电容技术降低了开关管的电压应力，非常适合阳光电源的高压组串式逆变器（如1500V系统）及大功率储能变流器（PowerTitan系列）中的DC-DC级设计。在高压输入场景下，该技术能有效降低对功率器件耐压等级的要求，从而降低成本并提升系统效率。建议研发团队关注该拓扑在提升功率密度方面的潜...
准Z源逆变器驱动永磁同步电机的单电流传感器控制
Single-Current-Sensor Control for PMSM Driven by Quasi-Z-Source Inverter
Shuxin Xiao · Tingna Shi · Xinmin Li · Zhiqiang Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种用于准Z源逆变器（qZSI）驱动永磁同步电机（PMSM）的新型单电流传感器（SCS）控制方法。该方法通过在两个不同的直通电压矢量作用下，在一个控制周期内对逆变器两个支路电流之和进行两次采样，从而重构出电机的三相电流。
解读: 该技术通过单电流传感器实现电机驱动控制，核心价值在于降低硬件成本并提升系统可靠性。虽然阳光电源目前的主流产品（如光伏逆变器、储能PCS）多采用传统电压源逆变器拓扑，但该研究中关于“直通矢量控制”与“电流重构”的算法逻辑，对阳光电源在电机驱动类产品（如风电变流器）或未来高功率密度储能变流器的拓扑优化具...
一种用于准Z源逆变器驱动永磁同步电机的变直流母线电压控制新方法
A Novel Variable DC-Link Voltage Control Method for PMSM Driven by a Quasi-Z-Source Inverter
Shuxin Xiao · Xin Gu · Zhiqiang Wang · Tingna Shi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
变直流母线电压控制能有效提升永磁同步电机（PMSM）驱动系统的运行效率。目前，应用于准Z源逆变器（qZSI）驱动PMSM的变直流母线电压控制方法多局限于基于系统模型的解析计算法（ACM），该方法依赖于精确的参数测量。
解读: 该研究探讨的准Z源逆变器（qZSI）具备单级升降压能力，在电机驱动领域具有应用潜力。对于阳光电源而言，虽然目前核心产品线（如光伏逆变器、PowerTitan储能系统）多采用传统电压源逆变器拓扑，但该文提出的变直流母线电压控制策略在提升系统效率方面的思路，可为公司未来在高性能电机驱动、特种电源或储能变...
一种基于Cuk变换器的无刷直流电机换相转矩脉动抑制新方法
A Novel Method of Reducing Commutation Torque Ripple for Brushless DC Motor Based on Cuk Converter
Wei Chen · Yapeng Liu · Xinmin Li · Tingna Shi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
本文提出了一种基于Cuk变换器的无刷直流电机换相转矩脉动抑制策略。通过设计模式选择电路，在换相期和正常导通期动态切换Cuk变换器的输出模式（降压-升压模式与升压模式），从而在全速度范围内有效降低换相转矩脉动。
解读: 该文献研究的Cuk变换器拓扑及转矩脉动抑制策略主要针对无刷直流电机驱动控制，与阳光电源核心的光伏逆变器、储能PCS及风电变流器业务关联度较低。虽然Cuk变换器属于DC-DC变换范畴，但其在工业电机驱动领域的应用与阳光电源目前聚焦的电力电子变换技术（如双向DC-DC、三相逆变）存在差异。建议研发团队关...
一种用于内置式永磁同步电机
IPMSM）的精确虚拟信号注入控制方法，具有改进的转矩输出和更宽的调速范围
Zhiwei Chen · Yan Yan · Tingna Shi · Xin Gu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种基于虚拟恒定信号注入的内置式永磁同步电机（IPMSM）电流参考设定方法。通过向d轴和q轴电流注入虚拟恒定信号，获取转矩对电流的偏导数，进而通过全微分计算出转矩对电流角的导数，从而实现更精确的转矩控制，提升了电机的输出转矩能力并拓宽了运行速度范围。
解读: 该技术主要针对高性能电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及相关电力电子驱动业务具有一定的技术关联。虽然阳光电源目前核心业务侧重于光伏与储能的功率变换，但该算法在电机控制精度和宽调速范围方面的优化，可为公司在电动汽车充电桩的功率模块控制、以及未来可能涉及的储能系统电机驱动应用提供算法参考。建议研发...
一种用于级联H桥逆变器驱动永磁同步电机的改进SVPWM方案
A Novel SVPWM Scheme for Field-Oriented Vector-Controlled PMSM Drive System Fed by Cascaded H-Bridge Inverter
Huan Yao · Yan Yan · Tingna Shi · Guozheng Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
针对多电平逆变器驱动系统中参考电压合成复杂、共模电压高及开关损耗大等问题，本文提出了一种新型空间矢量脉宽调制（SVPWM）方案。该方法有效降低了计算复杂度，并提升了永磁同步电机（PMSM）的运行性能。
解读: 该研究关注多电平逆变器的高效控制算法，对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）具有参考价值。多电平拓扑在提升功率密度和降低谐波方面具有优势，但控制复杂。该文提出的简化SVPWM方案有助于降低控制器运算负担，减少开关损耗，从而提升大功率逆变设备的效率与可靠性。建议研发...
一种利用Delta-Sigma和空间矢量技术的间接矩阵变换器宽范围调制新方法
A Novel Wider Range Modulation for Indirect Matrix Converter Utilizing Delta-Sigma and Space Vector
Chaolei Ma · Tingna Shi · Zhichen Lin · Zhanqing Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对间接矩阵变换器（IMC）整流级与逆变级耦合导致的调制复杂性，本文提出了一种新型调制策略。该方法在逆变级采用无零电压矢量的空间矢量调制，仅用于调节输出电压矢量的相位，并结合新型Delta-Sigma调制（ΔΣM）技术，有效扩展了变换器的调制范围，优化了系统性能。
解读: 间接矩阵变换器（IMC）作为一种无直流环节的电力电子变换拓扑，在追求高功率密度和紧凑设计的应用场景中具有潜力。虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用传统的两电平或三电平电压源型逆变器架构，但该研究提出的Delta-Sigma与空间矢量结合的调制策略，在提升逆...
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