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基于离散时间模型的电流源逆变器驱动高速永磁同步电机动态解耦有源阻尼电流控制
Discrete-Time-Model-Based Dynamic Decoupling Active Damping Current Control for CSI-Fed High-Speed PMSM With Low Carrier Ratio
Jindong Zhang · Fei Peng · Yunkai Huang · Yu Yao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文针对低载波比下的电流源逆变器（CSI）驱动高速永磁同步电机（HSPMSM）系统，提出了一种动态解耦有源阻尼电流控制方法。由于高速电机基频高、电感低，系统自然谐振频率较高，该方法有效解决了低载波比下的谐振抑制与动态响应问题。
解读: 该研究聚焦于电流源逆变器（CSI）在高速电机驱动中的控制优化，特别是针对低载波比下的谐振抑制。虽然阳光电源目前的主流光伏逆变器和储能PCS多采用电压源逆变器（VSI）拓扑，但该研究中关于“离散时间模型下的动态解耦”及“有源阻尼控制”策略，对于提升阳光电源在高性能电机驱动、高频电力电子变换器以及未来潜...
用于克服风速不均的串联风电机组全直流海上风电场
ALL-DC Offshore Wind Farm With Series-Connected Wind Turbines to Overcome Unequal Wind Speeds
Fei Rong · Gongping Wu · Xing Li · Shoudao Huang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种用于串联风电机组的全直流海上风电场电压平衡电路拓扑。该拓扑通过电压平衡电路将相邻风电机组并联连接，在风速不均的情况下，既能实现最大功率点跟踪（MPPT），又能平衡各机组端电压，有效提升了海上风电直流汇集系统的稳定性和效率。
解读: 该研究关注海上风电直流汇集技术，与阳光电源风电变流器业务相关。全直流海上风电场是未来深远海风电的重要趋势，通过串联拓扑减少汇集损耗具有显著优势。阳光电源在风电变流器领域拥有深厚积累，该拓扑中涉及的电压平衡控制策略及DC-DC变换技术，可为公司未来研发高压直流海上风电变流器、优化海上风电系统集成方案提...
一种用于LCL滤波高速表贴式永磁同步电机驱动的抖振抑制滑模位置估计方法
A Sliding-Mode Position Estimation Method With Chattering Suppression for LCL-Equipped High-Speed Surface-Mounted PMSM Drives
Yu Yao · Yunkai Huang · Fei Peng · Jianning Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种针对配备LCL滤波器的表贴式高速永磁同步电机（PMSM）的滑模位置估计方法。LCL滤波器的引入旨在平滑电机电流并降低谐波引起的铁损。文章首先建立了LCL滤波电机驱动系统的离散时间模型，并在此基础上设计了具备抖振抑制功能的滑模观测器，以实现高精度位置估计。
解读: 该技术主要针对高速电机驱动控制，与阳光电源的风电变流器及部分工业驱动场景相关。LCL滤波器在高功率密度逆变器中应用广泛，但会引入谐振和复杂的控制挑战。文中提出的抖振抑制滑模观测器可提升电机控制的鲁棒性，有助于优化阳光电源风电变流器中发电机侧的控制算法，减少谐波损耗并提升系统动态响应。建议研发团队关注...
一种降低开关器件电压应力的改进型三相Buck整流器
An Improved Three-Phase Buck Rectifier With Low Voltage Stress on Switching Devices
Qiang Chen · Jianping Xu · Fei Zeng · Rui Huang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文提出了一种降低开关器件电压应力的改进型三相Buck整流器。传统三相Buck整流器中，MOSFET的电压应力高于输入相电压幅值，而该改进拓扑有效降低了电压应力，从而提升了系统的可靠性与效率。
解读: 该拓扑通过降低开关器件的电压应力，允许选用更低额定电压的MOSFET，从而降低导通损耗并提升系统整体效率。这对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有重要参考价值，特别是在高压直流输入场景下，有助于优化功率模块设计，提升功率密度。建议研发团队评估该拓扑在工业电源及储能系统前端整流环节的...
两级式PFC变换器中DC-DC变换器的二次谐波电流抑制方案
Second Harmonic Current Reduction Schemes for DC–DC Converter in Two-Stage PFC Converters
Xinze Huang · Xinbo Ruan · Li Zhang · Fei Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
针对两级式单相功率因数校正（PFC）变换器，其瞬时输入功率以两倍线频脉动，导致直流母线产生二次谐波电流（SHC）。本文综述了针对不同控制目标的DC-DC级二次谐波电流抑制方案，旨在优化变换器性能并提升系统稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩业务。在单相户用逆变器中，二次谐波电流会影响输出电流质量及电解电容寿命。通过应用文中提到的SHC抑制方案，阳光电源可优化DC-DC级的控制算法，在保证输出电压稳定的同时，减少对直流侧大容量电解电容的依赖，从而提升整机功率密度并延长产品可靠性寿命。建议研发...
一种用于低压低频脉冲负载的有源电容变换器脉冲电源
A Pulsed Power Supply Adopting Active Capacitor Converter for Low-Voltage and Low-Frequency Pulsed Loads
Xinze Huang · Xinbo Ruan · Fangjun Du · Fei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
针对直流脉冲电源（PPS）中输入恒定功率与输出脉冲功率之间的不平衡问题，传统方案需使用大容量电容。本文提出一种有源电容变换器，通过主动控制技术有效减小储能电容体积，特别适用于低脉冲重复频率（PRF）场景，显著提升了功率密度。
解读: 该技术通过有源电容拓扑优化了储能环节的体积与功率密度，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）具有借鉴意义。在储能变流器（PCS）设计中，若面临特定工况下的脉冲负载冲击或需要进一步减小直流侧支撑电容体积以提升功率密度时，该有源电容方案可作为一种前沿技术储备。建议研发团队关...
N*3相永磁同步电机驱动的预测转矩与定子磁链控制及其参数鲁棒性改进
Predictive Torque and Stator Flux Control for N*3-Phase PMSM Drives With Parameter Robustness Improvement
Gongping Wu · Sheng Huang · Qiuwei Wu · Changfan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种针对N*3相永磁同步电机（PMSM）的新型预测转矩与定子磁链控制（PTSF）方法。该方法通过双环结构（定子磁链环和转矩环）实现，并引入鲁棒预测控制算法，有效消除了参数失配对定子磁链和转矩的影响，提升了电机驱动系统的控制精度与稳定性。
解读: 该研究提出的鲁棒预测控制算法在电机驱动领域具有通用性。虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但该算法中关于“参数鲁棒性”和“模型预测控制”的优化思路，可迁移至阳光电源的风电变流器控制策略中，以提升发电机侧变流器在复杂工况下的动态响应速度与抗干扰能力。此外，对于未来可能涉及...
基于自激短路电流的IGBT状态监测驱动电路
IGBT Condition Monitoring Drive Circuit Based on Self-Excited Short-Circuit Current
Xianjin Huang · Guangang Gao · Jiahan Hao · Li Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种基于自激短路电流的IGBT状态监测驱动电路。通过检测IGBT老化过程中键合线损伤导致的阻抗变化，进而识别短路电流特征，实现对IGBT模块老化状态的有效监测，为功率器件的健康管理提供技术支撑。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该技术通过驱动电路实现器件在线健康监测，无需额外传感器，极大地提升了系统可靠性。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对逆变器及储能PCS功率模块的失效...
具有零电流开关、线性电流可控性及负载独立效率的间歇性正弦调制双向串联谐振变换器
Intermittent Sinusoidal Modulation of Bidirectional Series Resonant Converter With Zero Current Switching, Linear Current Controllability, and Load-Independent Efficiency
Zhijian Fang · Hanlin Dong · Haotian Sun · Fei Xie 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种新型间歇性正弦调制策略，用于双向串联谐振变换器。该方法通过保持谐振电流与端电压同相，实现了零电流开关（ZCS）并消除了回流功率。同时，该调制方案解决了传统正弦调制中功率调节困难的问题，实现了线性电流控制，并保持了负载无关的高效率特性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品具有重要意义。串联谐振变换器作为双向DC-DC的核心拓扑，其效率和控制精度直接决定了储能系统的充放电性能。该文提出的间歇性正弦调制技术，通过消除回流功率和实现ZCS，能显著提升PCS在宽负载范围下的转换效率，降...
基于迭代循环的焊料层裂纹与铝线脱落导致IGBT热电特性退化评估
Evaluation of the Degradation in Electrothermal Characteristics of IGBTs During Thermal Cycling Cocaused by Solder Cracking and Al-Wires Lifting-Off Based on Iterative Looping
Yongle Huang · Yifei Luo · Fei Xiao · Binli Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文研究了封装疲劳（芯片焊料层裂纹和铝线脱落）对IGBT热电特性的动态退化影响。通过迭代循环方法，分析了长期服役条件下IGBT的可靠性与热电耦合退化机制，为提升电力电子器件在复杂工况下的安全运行提供了理论依据。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该研究揭示的焊料层与键合线失效机制，直接关系到产品在极端温度循环下的寿命预测。建议研发团队将此迭代循环评估方法引入功率模块的可靠性测试标准中，通过优化封装工艺和热管理设计，提升...
面向高功率牵引应用的多相永磁同步电机鲁棒预测转矩控制
Robust Predictive Torque Control of N*3-Phase PMSM for High-Power Traction Application
Gongping Wu · Sheng Huang · Qiuwei Wu · Fei Rong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文针对高功率牵引领域，提出了一种针对N段三相永磁同步电机（N*3-phase PMSM）的鲁棒预测转矩控制（R-PTC）策略。该策略旨在提升电机在复杂工况下的转矩响应速度与运行稳定性，为高功率密度电驱动系统提供了有效的控制方案。
解读: 该研究聚焦于高功率密度电机驱动控制，虽然阳光电源目前核心业务侧重于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但其提出的鲁棒预测转矩控制（R-PTC）算法在高性能电机控制领域具有通用性。对于阳光电源的风电变流器产品线，该多相电机控制技术可作为未来大功率海上风电直驱发电机控制的储备技术；同时，其模型预测控制（...
一种基于变参数功率循环的IGBT高精度低成本疲劳寿命评估方法
A High Accuracy and Low-Cost Fatigue Life Evaluation Method for IGBTs Based on Variable-Parameter Power Cycling
Yongle Huang · Xin Tang · Yifei Luo · Fei Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
IGBT模块的疲劳寿命对于电力电子设备的长期可靠运行至关重要。目前，获取功率器件疲劳寿命模型通常依赖于耗时且昂贵的功率循环测试。本文提出了一种更低成本、更高效率的IGBT疲劳寿命评估方法，通过变参数功率循环技术，有效缩短了测试周期并提高了评估精度。
解读: IGBT是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心功率器件。该研究提出的变参数功率循环方法，能显著降低研发阶段的可靠性验证成本，并缩短测试周期。建议研发团队将其应用于iSolarCloud运维平台的数据积累中，通过实测数据校准仿真模型，...
一种基于MMC的局部阴影条件下实现最大功率的新型并网光伏系统
A Novel Grid-Connected PV System Based on MMC to Get the Maximum Power Under Partial Shading Conditions
Fei Rong · Xichang Gong · Shoudao Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
针对局部阴影导致光伏阵列输出功率下降的问题，本文提出了一种新型光伏发电系统拓扑。通过将光伏组件并联接入模块化多电平变换器（MMC）的每个子模块电容，有效解决了阴影遮挡下的功率损失问题，实现了最大功率点跟踪（MPPT）。
解读: 该研究提出的MMC子模块集成光伏方案，为阳光电源的大型地面电站及高压并网场景提供了技术参考。目前阳光电源的集中式及组串式逆变器在应对复杂阴影遮挡时，主要依赖多路MPPT优化。该拓扑通过MMC架构实现分布式MPPT，虽增加了系统复杂度和成本，但对于超高压、长距离输电的地面光伏电站具有潜在应用价值。建议...
基于改进温度准则的IGBT健康状态监测自激短路法研究
Research of Self-Excited Short Circuit Method for Monitoring IGBT Health Status With Improved Temperature Criterion
Xianjin Huang · Pengze Zhu · Li Zhu · Guangang Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对IGBT模块在长期运行中键合线和母排易出现断路导致短路电流变化的问题，本文提出一种自激短路监测技术。通过控制栅极电压产生小电流短路，并结合改进的温度准则，实现对IGBT健康状态的有效评估与故障诊断。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。逆变器与PCS中的IGBT模块是核心功率器件，其可靠性直接决定了系统的寿命。通过引入自激短路监测技术，阳光电源可在iSolarCloud平台中集成更精准的预测性维护功能，...
10kV碳化硅(SiC) MOSFET的短路特性与保护研究
Short-Circuit Characterization and Protection of 10-kV SiC mosfet
Shiqi Ji · Marko Laitinen · Xingxuan Huang · Jingjing Sun 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文研究了第三代10kV/20A SiC MOSFET在不同温度下的短路性能。文章详细介绍了包含桥臂配置、高速10kV固态断路器及温控系统的测试平台，并提出了一种响应时间仅为1.5μs的新型FPGA短路保护电路。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及储能系统（如PowerTitan系列）中对高压、高效率功率变换的需求日益增长，SiC器件的应用已成为提升功率密度和系统效率的关键。10kV SiC MOSFET技术若成熟，将极大简化中高压光伏并网及储能PCS的拓扑结构，减少变压器级联需求。本文提出的高速短路保护方案对于提...
用于前级DC-DC变换器中DCX-LLC谐振变换器的两级式逆变器二次谐波电流抑制：建模与控制
Second Harmonic Current Reduction for Two-Stage Inverter With DCX-LLC Resonant Converter in Front-End DC–DC Converter: Modeling and Control
Fei Liu · Xinbo Ruan · Xinze Huang · Yang Qiu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
在两级式逆变器中，输出功率的二倍频脉动会产生二次谐波电流（SHC）并传递至前级DC-DC变换器。本文针对采用DCX-LLC谐振变换器的前级电路，提出了小信号模型，旨在通过控制策略有效抑制二次谐波电流，从而提升系统的整体性能与稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有重要价值。在两级式架构中，前级DC-DC变换器（如Boost或LLC）的性能直接影响直流母线电压的纹波，进而影响光伏MPPT效率及储能电池寿命。通过引入DCX-LLC谐振拓扑并优化二次谐波抑制策略，可以有效减小直流侧电容体积，提升功...
交流-直流-交流变换系统中抑制二次谐波电流的控制方案
Control Scheme for Reducing Second Harmonic Current in AC–DC–AC Converter System
Fei Liu · Xinbo Ruan · Xinze Huang · Yang Qiu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
在交-直-交变换系统中，整流器与逆变器会产生二次谐波电流（SHC）。若该电流传播至中间直流环节，将增加功率开关的电流应力并降低转换效率。本文提出了一种在直流-直流变换器中抑制SHC的控制方案，旨在优化系统性能并提升功率变换效率。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有重要意义。在光储一体化系统中，直流母线电压的二次谐波波动直接影响电容寿命与功率器件的可靠性。通过在DC-DC环节引入该抑制方案，可有效降低功率模块的电流应力，提升系统整体转换效率。建议研发团队将其应用于PowerTitan等大功率储能...
光伏发电系统中多端口级联DC/DC变换器的短路容错拓扑
Short-Circuit Fault-Tolerant Topology for Multiport Cascaded DC/DC Converter in Photovoltaic Power Generation System
Yizhan Zhuang · Fei Liu · Xiangjing Zhang · Yanhui Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文针对光伏发电系统中具有高升压比的多端口级联DC/DC变换器，研究了其在多输入端口配置下易发生短路故障的问题。为提升系统可靠性，提出了一种具备短路容错能力的拓扑结构，旨在确保变换器在故障发生时仍能维持稳定运行，对提升光伏系统的长期运行稳定性具有重要意义。
解读: 该研究针对多端口级联DC/DC变换器的容错设计，对阳光电源的组串式逆变器及大型地面电站的光伏汇流技术具有重要参考价值。随着光伏系统电压等级不断提升，级联拓扑的应用日益广泛，但故障隔离与容错能力是保障电站高可用性的关键。建议研发团队关注该拓扑在提升系统冗余度方面的潜力，将其核心思想应用于下一代高功率密...
一种用于分布式光伏中压直流接口的低损耗串联LC功率平衡单元多端口模块化DC-DC变换器
A Multiport Modular DC–DC Converter With Low-Loss Series LC Power Balancing Unit for MVDC Interface of Distributed Photovoltaics
Yizhan Zhuang · Fei Liu · Yanhui Huang · Zhouyang Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
针对分布式光伏中压直流（MVDC）接口，本文提出了一种具有多输入端口和高电压转换比的模块化DC-DC变换器。针对光伏功率失配导致的子模块输出电压不平衡问题，设计了一种低损耗串联LC功率平衡单元，有效实现了模块间的功率均衡，提升了系统设计的标准化程度与运行效率。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及大型光伏电站直流汇流方案具有重要参考价值。随着光伏系统向中高压直流侧并网演进，如何解决多组串输入下的功率失配与模块电压平衡是提升系统效率的关键。该低损耗LC平衡单元方案可优化阳光电源大功率组串式逆变器及直流耦合储能系统的拓扑架构，减少因光照不均导致的功率损耗，提升系...
用于配电网多分布式能源与直流负载中压直流接入接口的多端口直流固态变压器
A Multiport DC Solid-State Transformer for MVDC Integration Interface of Multiple Distributed Energy Sources and DC Loads in Distribution Network
Yizhan Zhuang · Fei Liu · Yanhui Huang · Shiwen Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文针对传统直流配电网中光伏、储能及直流负载通过多级变换器接入LVdc母线导致缺乏电气隔离及转换效率低的问题，提出了一种多端口直流固态变压器（SST）方案。该方案通过高频隔离实现多能源的高效集成，简化了系统架构，提升了配电网的灵活性与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan系列液冷储能系统及工商业光伏并网方案具有重要参考价值。随着配电网向直流化演进，多端口固态变压器技术可优化光储一体化系统的拓扑结构，减少功率变换级数，从而提升系统整体效率与功率密度。建议研发团队关注该拓扑在高压直流接入场景下的应用，特别是如何通过高频隔离技术提升储...
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