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考虑绕组分配的集成共模电压滤波器永磁同步电机特性分析
Characterizations of PM Synchronous Motor with an Integrated Common-Mode Voltage Filter Considering Assignment of Motor Windings
Jing Zhang · Xiaochen Zhang · Chunyang Gu · Jing Li · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
由于高频开关器件的应用，电机驱动系统中不可避免地产生高频共模电压（CMV），可能导致轴承损坏、绕组绝缘劣化，共模漏电流还可能误触发继电保护装置并引发电磁干扰。相比传统硬件抑制方法，轻量化、小型化的集成共模滤波器更具应用前景，尤其适用于航空领域对高可靠性与高频运行的要求。本文研究了集成滤波器对驱动系统性能的影响，建立了包含电机电感与共模滤波器的解析模型，分析不同绕组分段配置下的共模电压抑制效果及系统整体性能，并通过仿真与实验验证了不同绕组分配方案下集成滤波器的有效性。
解读: 该集成共模滤波器技术对阳光电源电动汽车驱动产品线具有重要应用价值。研究提出的轻量化集成滤波方案可直接应用于车载OBC充电机和电机驱动系统，通过优化绕组分段配置有效抑制SiC/GaN高频开关器件产生的共模电压，降低轴承电流和EMI干扰。该技术对ST系列储能变流器同样适用，可提升系统可靠性并减少外置滤波...
基于单环定理的模块化多电平变换器子模块开路故障检测与定位
Detection and Localization of Submodule Open-Circuit Failures for Modular Multilevel Converters With Single Ring Theorem
Weihao Zhou · Jing Sheng · Haoze Luo · Wuhua Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
模块化多电平变换器（MMC）由大量子模块组成，其可靠性至关重要。本文提出利用子模块电容电压的一致性偏差作为故障指标，通过单环定理实现子模块开路故障的有效检测与定位，为提升MMC系统的运行可靠性提供了理论支撑。
解读: MMC技术是阳光电源大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的核心拓扑架构。随着系统容量向兆瓦级及更高电压等级演进，子模块数量显著增加，故障定位难度加大。该文献提出的基于单环定理的故障诊断方法，能够快速定位故障子模块，有效缩短运维响应时间，提升系统可用性。建议研发团队将其集...
一种具有双工作模式的负输出高二次变换比DC-DC变换器
A Negative-Output High Quadratic Conversion Ratio DC–DC Converter With Dual Working Modes
Jing Li · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一种具有双工作模式的负输出高二次变换比DC-DC变换器，分别对应升压模式和升降压模式。文章详细分析了电路原理、不同工作模式、稳态计算及小信号建模，并通过与其他变换器的对比验证了所提拓扑的性能优势。
解读: 该拓扑结构通过二次变换实现高增益，适用于对电压变换比要求较高的特定电源转换场景。对于阳光电源而言，该技术可作为研发储备，重点关注其在户用光伏优化器或特定储能PCS辅助电源中的应用潜力。虽然目前阳光电源主流产品（如PowerTitan、组串式逆变器）多采用成熟的LLC或双向DC-DC拓扑，但该研究提出...
模块化多电平谐振DC-DC变换器的功率损耗建模与热不平衡抑制
Power Losses Modeling and Thermal Imbalance Suppression of Modular Multilevel Resonant DC–DC Converters
Jing Sheng · Xin Xiang · Long Xu · Heya Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
模块化多电平谐振DC-DC变换器（MMRDC）在中压直流到低压直流应用中备受关注。由于其与传统高压直流输电中MMC的工作原理及调制技术不同，导致电气和热应力分布存在差异。本文重点研究了MMRDC的功率损耗建模方法，并提出了抑制热不平衡的有效策略，以提升变换器的可靠性与效率。
解读: 该研究针对中压直流变换技术，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压直流耦合光储系统具有重要参考价值。MMRDC拓扑在提升功率密度和效率方面表现优异，但热不平衡问题是制约其在大功率储能PCS中应用的关键瓶颈。建议研发团队借鉴文中的损耗建模与热平衡控制策略，优化PowerTitan...
基于可重构压电能量采集阵列的能量采集接口
An Energy Harvesting Interface Based on Reconfigurable Piezoelectric Harvester Array
Zhiyuan Chen · Xianren Hao · Zhen Li · Yan Ma 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种用于多输入系统的可重构压电能量采集阵列（RPA），可根据环境振动强度动态调整结构。该架构通过单级功率变换实现最大功率点跟踪（MPPT）并省去了DC-DC变换器，从而提高了系统效率并拓宽了输入范围。
解读: 该技术主要针对微能量采集领域，与阳光电源目前的光伏、储能及风电等大功率电力电子业务存在技术跨度。然而，其“可重构阵列”与“单级功率变换实现MPPT”的思路，对于阳光电源在iSolarCloud智能运维平台下的传感器供电、分布式物联网节点能量自给，或未来在户用储能系统中探索微型能量回收技术具有一定的参...
基于自适应滑模的感应电机有限控制集模型预测转矩控制速度调节
Adaptive Sliding-Mode-Based Speed Control in Finite Control Set Model Predictive Torque Control for Induction Motors
Yanqing Zhang · Zhonggang Yin · Wei Li · Jing Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文针对感应电机驱动的传统模型预测转矩控制（MPTC）进行了改进。传统MPTC的速度外环通常依赖PI控制器，存在参数敏感性及抗干扰能力不足的问题。本文提出了一种基于自适应滑模控制（ASMC）的速度调节策略，旨在提升系统在参数变化和外部扰动下的鲁棒性与动态响应性能。
解读: 该文献提出的自适应滑模控制策略在提升电机驱动系统的鲁棒性方面具有显著优势。阳光电源在风电变流器及电动汽车充电桩业务中，电机驱动与功率变换控制是核心技术。虽然本文聚焦于感应电机，但其自适应滑模控制思想可迁移至风电变流器的发电机侧控制或充电桩内部的高功率密度电机驱动模块中，有助于提升系统在复杂工况下的动...
一种利用次级中继器实现高偏移容忍度和恒压输出的无线电能传输系统设计
Design of a High Misalignment Tolerance and CV Output WPT System Using a Secondary Repeater
Yingjie Li · Zhiping Zuo · Fengwei Chen · Chunsen Tang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文旨在通过引入次级中继器提升无线电能传输（WPT）系统的偏移容忍度。通过部署带有同轴中间线圈的接收端，有效缓解了偏移导致的互感下降问题。该系统包含针对发射、中间及接收线圈的三个调谐比，实现了高效率的恒压输出。
解读: 该研究关注无线电能传输（WPT）的偏移容忍度与恒压控制，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在技术关联。虽然目前主流充电桩以有线连接为主，但大功率无线充电是未来智慧交通与自动驾驶配套设施的重要演进方向。该文提出的多线圈调谐与中继器拓扑，可为阳光电源在未来研发高效率、高对准容忍度的无线充电模块提供技术...
一种用于并联交错三相逆变器的变开关频率灵活多模式控制方案
A Flexible Multimode Control Scheme With Variable Switching Frequency for Parallel Interleaved Three-Phase Inverters
Kaiqing Li · Kan Liu · Wei Hu · Jing Zhou 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种针对并联交错三相逆变器的变开关频率灵活多模式控制方案。根据负载条件设计了三种工作模式，通过动态调整参与交错控制的逆变器数量，有效优化了不同功率等级下的系统效率与电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及大型集中式逆变器解决方案具有重要参考价值。通过引入变开关频率的多模式控制，可以在轻载时降低开关损耗，在重载时通过交错并联技术提升输出波形质量并减小滤波电感体积。建议研发团队将其应用于大功率组串式逆变器的并联运行优化中，以提升全功率段的转换效率，并进一步优...
位置与速度单环结构下永磁同步电机伺服系统改进有限时间复合控制器设计
Design of Improved Finite-Time Composite Controller for PMSM Servo System Under Position and Speed Single-Loop Structure
Yixuan Gao · Zhonggang Yin · Yanping Zhang · Yuehan Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
传统位置伺服系统多采用位置-速度-电流三闭环结构，但外环带宽受内环限制，影响动态性能。本文设计了一种有限时间位置-速度单环控制器，旨在通过简化控制结构提升系统的动态响应速度与鲁棒性。
解读: 该研究提出的单环控制策略旨在简化控制架构并提升动态响应，对阳光电源的电机驱动类业务（如风电变流器、储能系统中的辅助电机控制）具有参考价值。虽然阳光电源的核心业务侧重于电力电子变换，但变流器内部的功率模块散热风扇、跟踪支架驱动电机等均涉及PMSM控制。采用有限时间控制算法可提升这些辅助系统的响应精度与...
一种具有耦合电感的高增益宽电压范围双向DC-DC变换器
A Low-Current Ripple and Wide Voltage-Gain Range Bidirectional DC–DC Converter With Coupled Inductor
Yun Zhang · Heyu Liu · Jing Li · Mark Sumner · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文提出了一种基于耦合电感的双向DC-DC变换器。通过调节耦合电感绕组匝数比，该变换器实现了宽电压增益范围，同时降低了功率开关管的电压应力。此外，该拓扑采用低电流纹波结构，有效减小了输入/输出电流纹波，从而避免了使用大型滤波器。
解读: 该拓扑在储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩领域具有极高应用价值。其宽电压增益特性可完美适配电池组电压波动范围，提升系统效率；低电流纹波设计能显著降低对直流侧滤波电容的容量需求，有助于缩小储能PCS模块体积并延长电容寿命。建议研发团队评估该拓扑在模块化储能系统中的...
虚拟动态电网阻抗及其对基于逆变器的资源电站谐波与稳定性的影响
Virtual Dynamic Grid Impedance and Its Impacts on Harmonics and Stability of Inverter Based Resources Plant
Himadry Shekhar Das · Shuhui Li · Bing Lu · Jing Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文引入虚拟动态电网阻抗概念，用于评估包含多个逆变器（IBR）的电站并网时的谐波与稳定性问题。文章首先建立了详细的理论框架，为分析多逆变器并网系统的交互作用及电网稳定性提供了基础。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的大型地面光伏电站及储能电站业务。随着PowerTitan等大型储能系统与组串式逆变器在弱电网环境下的高比例接入，多机交互引发的谐波谐振与稳定性问题日益突出。本文提出的虚拟动态阻抗分析方法，可优化阳光电源iSolarCloud平台的并网稳定性评估算法，并指导构网型（GFM）控...
一种无需外部储能元件的压电能量收集自偏置翻转电荷回收接口电路
A Self-Bias-Flip With Charge Recycle Interface Circuit With No External Energy Reservoir for Piezoelectric Energy Harvesting Array
Zhen Li · Zhiyuan Chen · Jing Wang · Jiawei Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种新型压电能量收集（PEH）接口电路，采用自偏置翻转电荷回收（SBFR）技术，无需额外的储能元件。相比传统的SSHI、SSHC和SECE等技术，该电路在简化系统架构的同时，有效提升了能量提取效率，为微能源收集提供了高效的电路解决方案。
解读: 该技术属于微能源收集范畴，与阳光电源目前的主流光伏逆变器、储能系统及风电变流器业务在功率等级和应用场景上差异较大。然而，其“无需外部储能元件”的电路拓扑设计思路，对于阳光电源在iSolarCloud智能运维平台下的传感器自供电技术、以及未来小型化、高集成度智能传感节点的研发具有一定的参考价值。建议关...
一种用于N端口MAB变换器的具有可控磁集成功能的径向对称星形多绕组变压器
A Radially Symmetrical Star-Shaped Core Multiwinding Transformer With Controllable Magnetic Integration for N-Port MAB Converters
Yicong Cai · Chunyang Gu · Jing Li · Jiajun Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
双有源桥（DAB）和多有源桥（MAB）变换器在交通电气化领域应用广泛。为提升功率密度，研究人员致力于高频隔离环节的磁集成技术，即将串联电感与高频变压器集成于单一磁性元件中。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。通过将多绕组变压器与电感磁集成，可显著减小多端口变换器的体积，提升功率密度，这与阳光电源追求极致功率密度和系统集成度的产品路线高度契合。建议研发团队关注该星形磁芯结构在多端口储能PCS中的...
具有可控集成漏感和共模噪声抑制功能的CF-DAB变换器双耦合电感
Dual Coupled Inductors With Controllable Integrated Leakage Inductance and CM Noise Suppression for CF-DAB Converter
Jing Guo · Hui Wang · Guo Xu · Xin Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种双耦合电感（DCI）结构，将两个直流电感、高频变压器和漏感集成在两个标准EE磁芯中。通过设计PCB绕组匝数和气隙长度，可精确控制直流电感和漏感。该结构有效提升了DAB变换器的功率密度并抑制了共模噪声。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及PCS产品线具有重要参考价值。DAB（双有源桥）变换器是双向储能变流器的核心拓扑，通过集成电感和变压器，可显著提升PCS的功率密度并降低体积，符合当前储能系统向高集成度、高功率密度发展的趋势。此外，该方案在共模噪声抑制方面的...
一种用于模块化多电平矩阵变换器的新型谐波状态空间建模方法及耦合分析
A Novel Harmonic State-space Modelling Method on the Modular Multilevel Matrix Converter and Coupling Analysis
Jing Li1Boyang Zhao1Shenquan Liu2Jie Li2Xiuli Wang1Xifan Wang1 · 中国电机工程学会热电联产 · 2025年1月 · Vol.45
分数频率输电系统是远距离风电并网的新兴技术，模块化多电平矩阵变换器（M3C）为其核心装备。由于M3C直接连接不同频率的交流电网，其内外部谐波具有复杂的耦合关系及独特的双基频谱特性，但因缺乏有效建模方法而研究不足。本文提出一种新型谐波状态空间建模方法，基于二维傅里叶变换原理，实现双基频谐波分解，并通过频域双重卷积建模时域变量间的乘性耦合。给出了方法的通用表达式，构建了模块化矩阵结构，易于扩展以满足不同截断需求。进一步建立了计及闭环控制的M3C谐波状态空间模型，揭示了系统侧与低频侧之间的全景谐波耦合...
解读: 该谐波状态空间建模方法对阳光电源的储能与风电变流产品具有重要参考价值。特别是对ST系列储能变流器和大型储能系统PowerTitan的多电平拓扑设计与控制优化提供了新思路。通过双基频谐波分解和频域耦合分析，可以优化储能双向变流器的谐波控制性能，提升电网适应性。该方法的模块化建模框架也可用于SG系列光伏...
基于扩展卡尔曼滤波与马尔可夫链的感应电机转速与磁链观测器
A Speed and Flux Observer of Induction Motor Based on Extended Kalman Filter and Markov Chain
Zhonggang Yin · Guoyin Li · Yanqing Zhang · Jing Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
本文提出了一种基于多模型扩展卡尔曼滤波（EKF）与马尔可夫链的感应电机（IM）无传感器转速与磁链估计方法。通过建立多模型EKF架构，利用马尔可夫链实现模型间的平滑切换，有效提升了感应电机驱动系统的估计精度与动态性能。
解读: 该技术主要针对感应电机（IM）的无传感器控制，虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能变流器（PCS）及风电变流器，但其核心控制算法（如EKF、状态观测器）在风电变流器及储能系统电机驱动控制中具有借鉴意义。特别是对于风电变流器中发电机侧的控制优化，该算法提供的多模型切换思路可提升复杂工况下的鲁棒...
一种具有宽电压增益范围的交错式开关电容双向DC-DC变换器
Interleaved Switched-Capacitor Bidirectional DC-DC Converter With Wide Voltage-Gain Range for Energy Storage Systems
Yun Zhang · Yongping Gao · Jing Li · Mark Sumner · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文提出了一种具有高升/降压增益的交错式开关电容双向DC-DC变换器。该变换器在低压侧采用交错结构以减小电流纹波，在高压侧采用串联结构以实现高升/降压比，适用于储能系统应用。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。储能系统在电池侧（低压）与直流母线侧（高压）之间通常需要宽电压增益范围以适应电池组的SOC变化。该变换器采用的交错式开关电容技术，不仅能有效降低电池侧电流纹波，延长电池寿命，还能通过高增益特性简化系统...
基于串并联混合开关控制电容网络的变增益LLC变换器
Variable-Gain LLC Converter With Series–Parallel Hybrid Switch-Controlled Capacitor Network
Li Gao · Kan Liu · Yongdan Chen · Haozhe Luan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种采用串并联混合开关控制电容网络的变增益LLC变换器。通过调节两个受控开关的占空比，可实现谐振电容的动态调节，从而微调谐振槽路参数。此外，新增开关在谐振电流过零点导通，有效保证了软开关特性。
解读: 该技术通过调节谐振网络实现变增益，能够显著拓宽LLC变换器在宽电压输入范围下的高效率工作区间。这对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack系列）具有重要参考价值。在光伏或电池电压波动较大的应用场景中，该拓扑无需复杂的变频控制即可实现增益调节，有助于优化轻载效率并减小磁性元件体积。建...
基于超局部模型广义积分观测器的单直流母线分流式永磁同步电机驱动电流重构策略
Ultralocal-Model Generalized Integrator Observer Based Current Reconstruction Strategy for Single DC-Link Shunt PMSM Drives
Haozhe Wang · Binxing Li · Gaolin Wang · Runze Jing 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对单电流采样拓扑在电机驱动高调制指数下存在的电流采样死区（CSDR）问题，本文提出一种基于超局部模型广义积分观测器的电流重构策略。该方法旨在消除采样死区限制，扩大逆变器输出电压范围，并增强系统对参数变化的鲁棒性，从而提升电机驱动系统的控制性能。
解读: 该技术主要针对电机驱动领域，虽非阳光电源核心的光伏或储能业务，但其核心的电流重构与观测器算法对阳光电源的电动汽车充电桩（EV Charger）及风电变流器产品线具有参考价值。在充电桩功率模块或风电变流器中，若采用单电阻采样以降低成本，该算法可有效解决高调制比下的电流采样盲区问题，提升控制精度。建议研...
一种具有全范围ZVS和自然功率因数校正的无桥单级隔离式AC-DC变换器调制方案
A Modulation Scheme With Full Range ZVS and Natural Power Factor Correction for Bridgeless Single-Stage Isolated AC–DC Converter
Yun Zhang · Gen Yang · Jing Li · Zhiguo Kong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种无桥单级隔离式AC-DC变换器调制方案。通过在无桥整流器和双有源桥（DAB）DC-DC变换器之间共享功率开关，该结构有效减少了组件数量。针对该拓扑在实现交流侧开关零电压开关（ZVS）方面的挑战，本文提出了新的调制策略，实现了所有开关的全范围ZVS及自然功率因数校正。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。通过单级隔离拓扑简化电路，有助于提升功率密度并降低成本，符合户用储能及充电桩小型化、高效率的发展趋势。全范围ZVS调制策略能显著降低开关损耗，提升整机效率，对于优化阳光电源充电桩及小型逆变器的热管理设计具有指导意义。建议研发团队...
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