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基于随机双区间高频方波电压注入的IPMSM驱动无传感器控制降噪方法
Random Dual-Interval High-Frequency Square-Wave Voltage Injection Based Sensorless Control of IPMSM Drives for Noise Reduction
Xiang Wu · Peiqin Lu · Shuo Chen · Zhixun Ma 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对内置式永磁同步电机（IPMSM）在零低速运行下，高频方波电压注入（HFSVI）方法产生的刺耳噪声问题，本文提出了一种随机双区间高频方波电压注入（RDI-HFSVI）方法。该方法通过优化注入策略，有效降低了电机运行时的电磁噪声，提升了驱动系统的声学性能。
解读: 该技术主要应用于电动汽车驱动领域，与阳光电源的电动汽车充电桩及车载电源业务高度相关。在充电桩及相关电机驱动控制中，高频注入产生的噪声是影响用户体验的关键因素。RDI-HFSVI方法通过随机化调制策略，将原本集中的噪声频谱分散，能显著提升阳光电源充电桩及电机驱动产品的静音性能和舒适度。建议研发团队在后...
一种用于低速无传感器内置式永磁同步电机控制的新型计算高效有限位置集锁相环
A Novel Computationally Efficient Finite Position Set-Phase Locked Loop for Low-Speed Sensorless IPMSM Control
Shuo Chen · Xindong Yu · Xiang Wu · Chao Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种用于低速无传感器内置式永磁同步电机（IPMSM）控制的新型计算高效有限位置集锁相环（FPS-PLL）。通过基于电流响应复数运算设计的新型等效位置误差，推导出了改进的牛顿迭代公式，实现了全计算范围内的快速收敛，有效提升了低速段的控制精度与计算效率。
解读: 该技术主要应用于永磁同步电机（PMSM）的无传感器控制，属于电机驱动底层算法优化。阳光电源的业务主要聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，虽然核心功率变换技术与电机控制在控制理论（如PLL、PWM、观测器）上有共通之处，但该算法直接应用于阳光电源现有产品线的可能性较低。不过，该算法在计算效率上的...
一种用于直接转矩控制PMSM驱动系统中高阻连接故障诊断的直流磁通注入法
A DC-Flux-Injection Method for Fault Diagnosis of High-Resistance Connection in Direct-Torque-Controlled PMSM Drive System
Jun Hang · Han Wu · Shichuan Ding · Wei Hua 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种直流磁通注入法，用于诊断直接转矩控制（DTC）永磁同步电机（PMSM）驱动系统中的高阻连接（HRC）故障。该方法通过在磁通控制环中叠加磁链偏置，在定子绕组中激励出直流电流偏移，从而实现对连接故障的有效检测与诊断。
解读: 该技术主要针对电机驱动系统的故障诊断，与阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有一定相关性。在风电变流器中，发电机侧变流器常采用类似的控制策略，引入直流磁通注入法可增强系统对连接器或线缆高阻故障的在线监测能力，提升设备可靠性。建议研发团队关注该方法在变流器功率模块与电机连接处的应用，通过iSol...
基于改进FCS-MPC和P&O方法的无线电能传输系统动态性能提升与效率优化
Dynamic Improvement and Efficiency Optimization of Wireless Power Transfer Systems Using Improved FCS-MPC and P&O Methods
Shuo Chen · Wen Ding · Lujie Huo · Xiang Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种结合有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）与扰动观察法（P&O）的控制方案，用于双侧LCL补偿无线电能传输系统。通过在次级侧整流器引入自适应步长FCS-MPC及改进代价函数，有效提升了系统的动态响应速度与能量传输效率。
解读: 该研究提出的改进型FCS-MPC算法在提升功率变换效率和动态响应方面具有参考价值。对于阳光电源而言，该技术可延伸应用于电动汽车充电桩的无线充电模块研发，通过优化控制策略提升无线充电系统的传输效率。此外，FCS-MPC在快速动态响应方面的优势，也可借鉴至阳光电源的组串式逆变器或储能变流器（PCS）的控...
基于改进多复系数滤波器的永磁同步电机驱动死区补偿
Dead-Time Compensation Based on a Modified Multiple Complex Coefficient Filter for Permanent Magnet Synchronous Machine Drives
Zheng Wu · Hengliang Zhang · Kai Liu · Wei Hua 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
在永磁同步电机（PMSM）的磁场定向控制中，死区效应会导致定子坐标系下产生5次和7次电流谐波，进而映射为同步坐标系下的6次谐波，引起转矩脉动并降低控制性能。本文提出了一种新型死区补偿策略，通过改进的多复系数滤波器有效抑制谐波，提升驱动系统的控制精度与稳定性。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，与阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有较强技术关联性。死区补偿是提升逆变器输出电流质量、降低谐波畸变的关键技术，对于风电变流器在复杂电网环境下的平稳运行及充电桩功率模块的效率提升具有参考价值。建议研发团队关注该滤波算法在降低开关损耗与提升系统动态响应方面的表现，可...
一种用于ISOP DAB DC-DC变换器的快速动态响应输入侧功率分配控制方案
An Input-Oriented Power Sharing Control Scheme With Fast-Dynamic Response for ISOP DAB DC–DC Converter
Nie Hou · Pasan Gunawardena · Xuesong Wu · Li Ding 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
输入串联输出并联（ISOP）双有源桥（DAB）DC-DC变换器因具备电气隔离、高效率及快速动态响应等优势，成为连接中压与低压终端的理想方案。本文针对ISOP DAB变换器，提出了一种旨在实现快速动态响应的输入侧功率分配控制策略，以解决现有控制方案在功率均衡与动态性能方面的局限性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）及中压直流接入场景具有重要参考价值。ISOP结构常用于高压大功率储能变流器（PCS）的模块化设计，通过输入侧功率分配控制，可有效解决多模块串联时的电压均衡问题，提升系统的动态响应速度与可靠性。建议研发团队关注该控制算法在多...
具有直流互连的可重构混合配电变压器协调控制方法用于电压暂降补偿
Coordinated Control Method of Re-Constructable Hybrid Distribution Transformers with DC Mutual Connection for Voltage Sag Compensation
Chang Yuan · Siyu Ding · Ming Ma · Yitong Wu 等6人 · IET Power Electronics · 2025年8月 · Vol.18
所提出的可重构混合配电变压器（ReC-HDT）具备拓扑重构能力，可根据电网需求灵活调整其结构。此外，本文提出了一种适用于直流互联系统中ReC-HDT的协调控制策略，显著扩展了电压暂降补偿范围，提升了系统整体利用率。通过数字仿真与硬件在环实验验证了该方法的可行性与有效性。
解读: 该可重构混合配电变压器的协调控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。其直流互联架构与阳光电源储能系统的DC-Link设计理念高度契合，可优化多台储能变流器并联运行时的协调控制策略。电压暂降补偿功能可增强储能系统的电能质量治理能力，提升在工业园区和数据中...
基于中点电压反馈的三电平中点钳位变换器改进虚拟空间矢量调制
Improved Virtual Space Vector Modulation for Three-Level Neutral-Point-Clamped Converter With Feedback of Neutral-Point Voltage
Chao-Qun Xiang · Cheng Shu · Ding Han · Bing-Kui Mao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
针对三电平中点钳位（NPC）变换器固有的中点电压不平衡问题，本文提出了一种改进的虚拟空间矢量脉宽调制（VSVPWM）策略。通过考虑中点电压不平衡下小矢量的幅值变化，重新划分了空间矢量扇区，有效抑制了中点电压波动，提升了变换器的输出性能。
解读: 三电平NPC拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器及集中式逆变器的核心技术路线。中点电压平衡直接影响输出电流质量及功率器件的应力分布。该研究提出的改进VSVPWM策略，通过更精准的矢量重构，能够显著优化逆变器在复杂电网环境下的中点电压控制能力，降低谐波含量。建议研发团队将其应用于大功率组串式逆变器（如SG...
用于LCL型并网逆变器的电容电压全反馈方案以抑制电网电压谐波引起的电流畸变
Capacitor Voltage Full Feedback Scheme for LCL-Type Grid-Connected Inverter to Suppress Current Distortion Due to Grid Voltage Harmonics
Hao Zhang · Xinbo Ruan · Zhiheng Lin · Liguo Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
针对LCL型并网逆变器，电网电压全前馈是改善并网电流质量的有效方法。但在采用升压变压器且其漏感作为网侧电感的应用场景中，直接测量电网电压存在困难。本文提出了一种电容电压全反馈方案，在无需直接测量电网电压的情况下，有效抑制电网电压谐波对并网电流的影响。
解读: 该研究直接针对阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在复杂电网环境下的并网性能优化。在大型地面电站中，逆变器常通过升压变压器接入电网，变压器漏感作为LCL滤波器的网侧电感，导致电网电压难以直接采样。该电容电压全反馈方案能够有效提升逆变器在弱电网或谐波干扰环境下的电流质量，增强系统稳定性。建议研发团队在下一...
直流与PWM波下高压功率模块空间电荷积聚及其对局部放电的影响：测试与建模
Space-Charge Accumulation and Its Impact on High-Voltage Power Module Partial Discharge Under DC and PWM Waves: Testing and Modeling
Yalin Wang · Yi Ding · Zhao Yuan · Hongwu Peng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
紧凑型高压SiC功率模块的封装绝缘设计面临严峻挑战。该模块在开关过程中承受高压直流与PWM激励，高dV/dt干扰了局部放电（PD）的检测。本文研究了空间电荷积聚对绝缘性能的影响，并提出了相应的测试与建模方法，旨在提升高压功率模块的绝缘可靠性。
解读: 随着阳光电源在PowerTitan液冷储能系统及组串式光伏逆变器中大规模应用高压SiC器件，模块封装的绝缘可靠性成为核心竞争力。高dV/dt带来的局部放电问题直接影响产品在极端环境下的寿命。本文提出的空间电荷积聚建模方法，可指导研发团队优化高压功率模块的封装工艺与绝缘材料选型，特别是在高压直流侧（如...
一种具有全电压平衡能力的双极性低压直流电网改进型三电平中点钳位变换器系统
An Improved Three-Level Neutral Point Clamped Converter System With Full-Voltage Balancing Capability for Bipolar Low-Voltage DC Grid
Bowei Li · Hao Tian · Li Ding · Xuesong Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
双极性低压直流电网是电力分配的有效方案。三电平中点钳位（3L-NPC）变换器作为该场景的候选方案，在非对称运行下存在电压平衡能力受限的问题。本文详细研究了传统3L-NPC的电压平衡极限，并提出了一种改进型拓扑，实现了全电压平衡能力，提升了直流电网的运行稳定性。
解读: 该研究针对3L-NPC拓扑在直流侧电压平衡方面的局限性进行了优化，这对阳光电源的储能变流器（PCS）及直流微网解决方案具有重要参考价值。在PowerTitan等大型储能系统中，直流侧电压平衡直接影响电池组的寿命与系统效率。该改进型拓扑可提升系统在复杂负载或非对称工况下的鲁棒性，建议研发团队关注其在模...
用于宽输入电压范围应用的具有两个分裂谐振支路的高效改进型LLC变换器
Modified High-Efficiency LLC Converters With Two Split Resonant Branches for Wide Input-Voltage Range Applications
Wenjin Sun · Yan Xing · Hongfei Wu · Jie Ding · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种具有两个分裂谐振支路的新型改进型LLC变换器，适用于宽输入电压范围应用。该变换器可在低增益（LG）和中增益（MG）模式下运行，MG模式的电压增益是LG模式的1.5倍，且两者具有相同的增益调节范围。该拓扑有效提升了宽电压输入场景下的变换效率与调节能力。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。储能系统在电池电压波动范围较大时，对DC-DC变换器的宽电压调节能力要求极高。通过采用双分裂谐振支路技术，可以在保证高效率的同时，简化控制策略并优化磁性元件设计，从而提升产品功...
一种用于三电平Buck-Boost变换器的无触发双斜坡控制器，实现快速瞬态响应与无缝模式切换
A Trigger-Free Dual-Ramp Controller for a Three-Level Buck-Boost Converter Achieving Fast Transient Response and Seamless Mode Transition
Chenzhou Ding · Junyi Ruan · Ruidong Li · Kai Yuan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文提出了一种用于三电平Buck-Boost变换器的无触发双斜坡控制器。该设计通过消除传统PWM控制器中时钟边沿带来的延迟，显著提升了动态响应速度，并加快了瞬态响应下的电感电流转换速率。此外，该控制器确保了变换器在不同工作模式间的无缝切换，并有效降低了开关损耗。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及户用光伏逆变器中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。三电平拓扑在提升功率密度和效率方面优势明显，而该控制器提出的无触发双斜坡控制策略，能够有效解决传统PWM在负载突变时的响应滞后问题，提升储能变流器（PCS）在电网调频等快...
一种具有改进桥臂利用率的单/三相兼容PFC整流器控制方案
A Control Scheme for a Combo 1-Ph/3-Ph PFC Rectifier With Improved Leg Utilizations
Helong Li · Ziheng Yuan · Zhiqing Yang · Peng Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种用于电动汽车车载充电器的单/三相兼容PFC整流器控制方案。通过在单相模式下利用电容桥臂分担一半的回流电流，实现了桥臂利用率的提升与电流应力的平衡，从而优化了系统性能。
解读: 该研究提出的单/三相兼容PFC控制方案对于阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着全球充电基础设施对多制式兼容性要求的提高，该方案通过优化桥臂利用率和电流应力，有助于提升充电模块的功率密度并降低成本。建议研发团队关注该拓扑在模块化充电桩中的应用，通过改进控制算法提升系统在不同电网环境下的适...
基于交变电压控制的跟网型VSC在极弱电网中的增强运行
Enhanced Operation of Grid-Following VSCs With Alternating-Voltage Control in Ultraweak Grids
Wei Wu · Zhiqing Yang · Shan He · Helong Li 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
在弱电网中，交变电压控制（AVC）可提升带锁相环（PLL）的跟网型电压源换流器（VSC）的电压刚度和有功功率传输能力。然而，AVC会因无功电流加剧控制回路的d-q轴不对称耦合，引发不利交互，威胁系统稳定性。为此，本文首先提出一种基于系统额定参数的AVC参数整定方法，并系统分析AVC对d-q耦合、稳定域及电压动态的影响。进一步提出稳定性增强控制（SEC），用以补偿PLL与AVC引入的负耦合效应。所提方案实现了VSC在极弱电网下的额定功率稳定运行，实验验证了其有效性。
解读: 该AVC增强控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在弱电网并网场景具有重要应用价值。针对西北、澳洲等高阻抗电网（SCR<1.5），所提SEC稳定性增强控制可有效补偿PLL与AVC的负耦合效应，突破现有GFL控制在极弱电网下的功率传输瓶颈。建议将该参数整定方法集成至PowerTita...
嵌入多晶硅二极管的SiC MOSFET以提升短路能力与电学特性
SiC MOSFET with Embedded Polysilicon Diode for Improved Short-circuit Capability and Electrical Characteristics
Xintian Zhou · Xin Ding · Yun Tang · Yunpeng Jia 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年11月
本文提出了一种嵌入多晶硅二极管的新型碳化硅（SiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（PSD - MOS）。该多晶硅二极管（PSD）通过对多晶硅栅进行有意掺杂形成，并与 SiC MOSFET 的栅源（GS）端反并联。当发生短路（SC）事件时，器件的晶格温度会显著上升。利用 PSD 的温度相关反向泄漏特性，可有效调节由驱动器、栅极电阻 ${R}_{\text {G}}$ 和 GS 端组成的驱动回路的电压分布。结果是，栅源电压 ${V}_{\text {GS}}$ 降低，同时短路电流减小，最...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项嵌入式多晶硅二极管SiC MOSFET技术具有重要的战略价值。在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中，SiC MOSFET已成为提升系统效率和功率密度的关键器件，但短路保护能力不足一直是制约其大规模应用的痛点。 该技术的创新在于通过在栅极多晶硅中集成PSD二极管，利用其...
基于可靠性的海上风电场集电系统电缆布局规划
Reliability-Based Planning of Cable Layout for Offshore Wind Farm Electrical Collector System Considering Post-Fault Network Reconfiguration
Xiaochi Ding · Yunfei Du · Xinwei Shen · Qiuwei Wu 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2024年9月
集电系统（ECS）结构对海上风电场（OWF）的经济性与可靠性具有重要影响。现有研究多局限于径向或环形拓扑，且采用图论启发式方法求解。本文提出一种基于可靠性的大规模海上风电场ECS电缆布局两阶段随机规划方法，考虑风功率不确定性及故障场景，并通过联络电缆动态调整风机供电路径实现故障后网络最优重构。为应对大量故障场景带来的计算挑战，设计了定制化的渐进式故障场景纳入（CPCI）框架，迭代识别关键场景并求解简化模型，理论证明其收敛性与最优性。多个实际风电场的数值实验验证了完全优化ECS结构的必要性及CPC...
解读: 该研究的电缆布局优化与故障重构方法对阳光电源的海上风电及储能产品具有重要参考价值。具体可应用于：1) ST系列储能变流器的多机并联系统拓扑设计,优化系统可靠性与经济性; 2) PowerTitan大型储能系统的电缆布局规划,提升系统故障恢复能力; 3) iSolarCloud平台的智能运维算法,实现...
不同两相流关联式下高温热泵系统换热器设计与性能评估：4E分析
Heat exchanger design and performance evaluation for a high-temperature heat pump system under different two-phase correlations: 4E analysis
Ding Wu · Bo Ma · Xiaohui Huang · Xian Wu 等7人 · Applied Energy · 2025年4月 · Vol.384
摘要 为区域供热并促进可再生能源电力的消纳，高温热泵技术预计将在由可再生能源驱动的热能储存系统中发挥关键作用。然而，目前关于高温热泵性能预测的研究通常基于特定的换热器传热关联式，难以指导在高温热泵系统的换热器设计和系统性能评估中对两相流关联式的选择与组合。本研究聚焦于不同两相流关联式的影响，针对用于部件设计和系统性能预测的8种关联式（4种流动冷凝关联式和4种流动沸腾关联式）开展了对比研究。结果表明，对于设计工况下的冷凝器或蒸发器，其尺寸、成本及碳排放均显著受到不同两相流关联式的影响。在16组两相...
解读: 该高温热泵4E分析技术对阳光电源储能系统热管理具有重要参考价值。PowerTitan等大型储能系统面临显著热管理挑战,研究揭示的两相流换热关联式选择对换热器设计、成本及碳排放的影响,可直接应用于ST系列PCS和集装箱式ESS的冷却系统优化。特别是非设计工况下9.88%的制热量波动和6.76%的火用效...
用于深度热能利用的大温升储能型热变换器
Large-temperature-lift energy storage heat transformer for deep thermal energy utilization
Zhixiong Ding · Wei Wu · Applied Energy · 2025年4月 · Vol.384
摘要 可再生能源普遍具有品位低和不稳定性等特点，限制了其广泛利用。需要通过能量升级技术将不可直接利用的可再生能源转化为可用能源，同时还需要配备储能系统以解决能源供给与终端用户需求之间的时间与强度错配问题。因此，基于解吸-吸收循环的储能型热变换器（ESHT）被提出，并被视为一种有前景的解决方案。为进一步降低热输入温度并提升循环性能，实现对可再生能源的深度利用，本文提出并研究了一种新型两级ESHT循环。首先开展了初步实验，并利用实验结果验证了所建立的动态模型的准确性。随后，对比分析了基本型ESHT循...
解读: 该两级储能热变压器技术对阳光电源ST系列储能系统具有重要参考价值。研究实现了55-60°C低温热源下35-50°C温升,储能密度从51提升至96.1 kWh/m³,为PowerTitan等大型储能系统的热管理优化提供新思路。可探索将吸收式热泵技术集成到PCS热管理中,利用系统余热实现温度提升,降低冷...
面向低温环境的双电池便携式储能系统实用建模与运行优化
Practical modeling and operation optimization of dual-battery portable energy storage systems for low temperatures
Haohui Ding · Xi Lu · Qinran Hu · Zaijun Wu 等5人 · Applied Energy · 2025年7月 · Vol.390
摘要 在寒冷地区，低温和强降雪常常导致停电。这些地区对便携式储能系统（PESS）有很高的需求，以缓解断电带来的不利影响。然而，电池在低温下的效率会下降，且其容量会显著衰减。现有的离网电池热管理方法通常基于单一类型电池的使用，在极低温度（–30 ∘C）下可能因电池本身的局限性而失效。因此，本研究设计了一种适用于低温环境的双电池PESS（PESSLT），并制造了原型样机。所提出的PESSLT结合了电池热管理方法与混合储能方法，以在极低温条件下实现高充放电效率和低容量衰减。为实现对PESSLT的精确能...
解读: 该双电池低温储能技术对阳光电源PowerTitan及ST系列储能系统在高寒地区应用具有重要参考价值。研究提出的温度-功率耦合电池模型可优化我司PCS的BMS协同控制策略,提升-30°C极端工况下充放电效率从39%至67%。双电池混合配置思路可应用于户外储能柜及移动储能产品,结合iSolarCloud...
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