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基于李雅普诺夫预测模型的机器人柔性关节电机模型预测控制
Model Predictive Control of Robot Flexible Joint Motor Based on Lyapunov Prediction Model
Zebin Yang · Tianyang Shen · Xiaodong Sun · Hao Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对柔性关节永磁同步电机(FJ-PMSM)在候选电压矢量策略下的参数敏感性问题,提出了一种基于李雅普诺夫函数预测模型的自适应控制方法。该方法利用有限控制集模型预测控制(FCS-MPC),将连续输入控制律转化为相关约束,有效提升了系统的鲁棒性与控制精度。
解读: 该文献提出的基于李雅普诺夫函数的自适应模型预测控制(MPC)算法,旨在解决电机参数变化带来的鲁棒性问题。虽然其应用背景为机器人柔性关节,但其核心控制逻辑可迁移至阳光电源的电机驱动类产品中。对于风电变流器及储能系统中的PCS(如PowerTitan系列),电机参数的实时辨识与鲁棒控制是提升系统动态响应...
基于参数辨识与Lyapunov函数的自适应切换控制在水下电声换能系统中的应用
Parameter Identification and Lyapunov Function Based Adaptive Switched Control for Underwater Electroacoustic Transduction System
Xinwei Wei · Hongliang Wang · An Luo · Fujun Ma 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
水下电声换能系统广泛应用于导航与通信。针对巨磁致伸缩换能器(GMT)在电压型放大器驱动下电流控制困难的问题,本文提出了一种基于参数辨识与Lyapunov函数的自适应切换控制策略,以应对非正弦波需求及负载参数随频率剧烈变化带来的挑战。
解读: 该研究关注非线性负载下的高精度电流控制与参数自适应算法,虽主要应用于水下电声领域,但其核心控制逻辑对阳光电源的电力电子产品具有参考意义。特别是在光伏逆变器或储能变流器(PCS)面对复杂电网环境(如弱电网、非线性负载)时,文中提到的参数辨识与自适应切换控制策略,可为提升逆变器在极端工况下的鲁棒性提供算...
一种用于七电平混合钳位逆变器的选择性谐波消除模型预测控制复合策略
A Composite Selective Harmonic Elimination Model Predictive Control for Seven-Level Hybrid-Clamped Inverters With Optimal Switching Patterns
Mingzhe Wu · Hao Tian · Yun Wei Li · Georgios Konstantinou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种结合选择性谐波消除脉宽调制(SHE-PWM)与模型预测控制(MPC)的复合策略,用于七电平混合钳位(7L-HC)逆变器。通过引入统一的SHE公式,可同时获得所有七电平开关模式及对应的开关角,从而实现最优开关模式的选择。
解读: 该研究提出的多电平混合钳位拓扑及其复合控制策略,对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型集中式逆变器具有重要参考价值。随着光伏系统对电能质量要求日益严苛,引入SHE-PWM与MPC的复合控制能有效降低谐波含量,提升并网性能。建议研发团队关注该拓扑在大型地面光伏电站逆变器中的应用潜力,通过优化开关模式...
提升七电平混合钳位
7L-HC)变换器的九电平运行能力
Hao Tian · Li Ding · Yun Wei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文提出了一种增强七电平混合钳位(7L-HC)变换器性能的方法,通过实现升压九电平运行,使其输出电压电平提升至九级。该技术能够将峰值相电压提升至直流母线电压的四分之三,显著优化了变换器在宽频率范围下的电机驱动性能。
解读: 该研究提出的九电平升压拓扑对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器具有重要的技术参考价值。通过增加输出电平数,可以有效降低输出电压的谐波含量(THD),从而减小滤波电感体积,提升功率密度。对于阳光电源的高压光伏逆变器及大型储能PCS产品,该拓扑在提升直流母线利用率和降低开关损耗方面具有应用潜力。建议研发...
一种具有线性调节模式的快速瞬态电流模式Buck变换器
A Fast Transient Current-Mode Buck Converter With Linear Regulation Mode
Pang-Jung Liu · Wei-Yi Cheng · Lin-Hao Chien · Jing-Yuan Lin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种功率级可配置供电机制,旨在同时提升负载瞬态响应速度与功率转换效率。该系统由DC-DC变换器与辅助功率电路(APC)组成,可根据负载变化动态调整。在负载阶跃变化期间,APC提供额外的充放电电流,从而优化瞬态性能。
解读: 该技术提出的辅助功率电路(APC)动态调节机制,对于提升阳光电源户用光伏逆变器及储能系统(如ST系列PCS)内部辅助电源的瞬态响应能力具有参考价值。在处理高频负载波动时,该拓扑有助于减小输出电压纹波,提升系统稳定性。建议研发团队关注该机制在提升轻载效率方面的潜力,可考虑将其应用于iSolarClou...
一种降低感应电能传输系统多层线圈位移电流损耗的改进补偿方法
An Improved Compensation Method Reducing Displacement Current Loss for Multilayer Coils in IPT System
Yiming Zhang · Hao Cheng · Yang Chen · Bo Luo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
多层线圈常用于提升感应电能传输(IPT)系统的功率密度,但会产生层间位移电流(IDC)损耗,降低传输效率。本文建立了多层线圈IDC损耗的通用数学模型,并提出了一种改进的补偿方法以有效降低该损耗,提升系统整体效率。
解读: 该研究关注高功率密度下的线圈损耗优化,对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。随着大功率无线充电技术的发展,提升线圈效率是实现高效率充电的关键。建议研发团队关注该数学模型在紧凑型磁耦合机构设计中的应用,以优化充电桩内部功率传输模块的散热与效率表现。此外,该技术对于提升储能系统或光伏逆变器内部高频...
一种用于电机驱动中七电平混合钳位
7L-HC)变换器的有源电容电压平衡方法
Hao Tian · Yun Wei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
多电平变换器因能降低开关器件电压应力及提高等效开关频率,被广泛应用于中压驱动系统。本文针对一种新型七电平混合钳位(7L-HC)拓扑,提出了一种有源电容电压平衡控制方法,旨在解决该拓扑在电机驱动应用中的电容电压波动问题,以提升系统可靠性与成本竞争力。
解读: 该研究涉及的多电平拓扑及电容电压平衡技术,对阳光电源的中压大功率光伏逆变器及大型储能变流器(如PowerTitan系列)具有参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级(如1500V及以上)发展,多电平技术能有效降低开关损耗并优化输出波形。建议研发团队关注该拓扑在提升功率密度和降低系统成本方面的潜力,...
针对中点钳位型与飞跨电容型四电平变换器的广义低开关频率调制
Generalized Low Switching Frequency Modulation for Neutral-Point-Clamped and Flying-Capacitor Four-Level Converters
Mingzhe Wu · Hao Tian · Kui Wang · Georgios Konstantinou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
四电平中点钳位(NPC)和飞跨电容(FC)变换器因其优异的输出性能和高功率密度,成为高压大功率应用的首选。本文主要解决这些变换器在缺乏冗余状态时,直流侧电容电压及飞跨电容电压不平衡的挑战,并提出了一种广义低开关频率调制策略。
解读: 该研究针对多电平拓扑的电压平衡与调制策略,对阳光电源的高压大功率产品线具有重要参考价值。在大型地面光伏电站的集中式逆变器及PowerTitan系列大功率储能变流器中,随着电压等级提升,多电平拓扑的应用日益广泛。该调制策略有助于降低开关损耗,提升整机效率,同时解决多电平拓扑中常见的电容电压平衡难题。建...
一种用于DAB变换器的多目标优化非对称三变量调制策略及简化直接占空比方案
A Multiobjective Optimized Asymmetric Triple-Variable Modulation Strategy and Simplified Direct Duty Scheme for DAB Converters
Hao Li · Chonghui Song · Wenbing Hu · Guangdi Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
针对DAB变换器在输入输出电压与变压器变比不匹配时的效率问题,本文提出了一种多目标优化非对称三变量调制(MOATVM)策略。该策略在非对称三变量调制基础上引入零电压开关(ZVS)约束,旨在最小化峰值电流,从而提升变换器在宽电压范围下的运行效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的储能业务,特别是PowerTitan和PowerStack系列储能系统中的核心DC-DC变换环节。DAB拓扑是实现储能电池与直流母线高效能量双向流动的关键。MOATVM策略通过优化调制自由度,能有效降低变换器在电池电压波动下的损耗,提升系统全工况效率。建议研发团队在PCS产...
一种改进构网型逆变器输出电流质量的基波与谐波频率解耦控制方案
A Fundamental and Harmonic Frequencies Decoupled Control Scheme to Improve the Output Current Quality of Grid-forming Inverters
Bo Yang · Hao Li · Liang Shan · Longhai Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
随着逆变器接入比例增加,构网型逆变器(GFI)对维持电网惯量和频率稳定性至关重要。然而,作为基波电压源,电网电压畸变会导致GFI产生显著的谐波电流。本文分析了现有谐波抑制方法的局限性,提出了一种基波与谐波频率解耦控制方案,有效提升了GFI在弱电网或畸变电网下的输出电流质量。
解读: 该技术对阳光电源的构网型产品(如PowerTitan系列储能PCS及大型组串式光伏逆变器)具有极高的应用价值。随着高比例新能源接入,电网弱化及背景谐波问题日益突出,该解耦控制方案能显著提升阳光电源设备在复杂电网环境下的电能质量和运行稳定性。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台的控...
感应电能传输系统中宽偏移容限的多频补偿策略分析与设计
Analysis and Design of Multifrequency Compensation Strategy for Wide Misalignment Tolerance in Inductive Power Transfer Systems
Zirui Yao · Shiying Luo · Zhuhaobo Zhang · Guanxi Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
针对感应电能传输系统在偏移情况下输出功率不一致的问题,本文提出了一种基于原边失谐多频补偿电路的拓扑结构。通过在多个开关频率下实现功率与耦合系数曲线的交叉,该方案在宽偏移范围内保持了输出功率的稳定性。
解读: 该研究提出的多频补偿策略旨在解决无线充电系统在偏移条件下的功率波动问题,这对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。虽然目前阳光电源充电桩以有线快充为主,但随着大功率无线充电技术的演进,该拓扑可提升充电桩在车辆停放位置偏差时的用户体验。建议研发团队关注该多频控制策略在提升功率密度和降低磁耦合敏感度...
用于感应电能传输系统优势的全失谐三线圈配置
All-Detuned Three-Coil Configuration for Advantages in Inductive Power Transfer Systems
Zirui Yao · Shiying Luo · Xuan Wei · Zhuhaobo Zhang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文针对感应电能传输(IPT)系统在长气隙、高功率及空间受限场景下的性能衰减问题,提出了一种全失谐三线圈配置方案。通过优化线圈耦合机制,该设计有效提升了系统的整体耦合系数与传输效率,为复杂环境下的无线电能传输提供了新的拓扑优化思路。
解读: 该技术主要应用于无线充电领域,与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然目前主流充电桩以有线连接为主,但随着大功率无线充电技术在电动汽车及工业自动导引车(AGV)领域的渗透,该“全失谐三线圈”拓扑可作为提升长距离、高功率无线充电效率的储备技术。建议研发团队关注该拓扑在提升系统抗偏移能力方...
基于不同服役里程的电力机车牵引系统IGBT器件剩余寿命评估研究
Research on Remaining Lifetime Evaluation for Traction System IGBT Devices of Electric Locomotives With Different Service Mileage
Wei Lai · Miaomiao Shangguan · Jing Shi · Hui Li 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
电力机车牵引变流器的可靠性高度依赖于IGBT模块。传统基于里程的定期更换维护方式成本高且存在浪费。本文旨在研究考虑不同服役里程因素下,IGBT模块的剩余可靠性评估方法,以实现更精准的寿命预测与维护策略优化。
解读: 该研究关注IGBT模块的剩余寿命评估,对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。在光伏逆变器(组串式/集中式)和储能变流器(PowerTitan/PowerStack)中,IGBT是核心功率器件,其可靠性直接决定产品全生命周期运维成本。通过引入基于服役状态的寿命评估模型,可优化iSolarCloud平台...
考虑二倍频电流分布的两级式固态变压器直流母线多维设计
Multidimensional Design of DC-Link for Two-Stage Solid-State Transformer Cell Considering Second-Order Harmonic Current Distribution
Jinxiao Wei · Hao Feng · Li Ran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
在两级式固态变压器单元中,电网功率以两倍工频脉动,导致二倍频电流(SHC)流经系统。SHC进入DC-DC级会增加半导体和磁性元件的损耗,从而降低效率和寿命。本文研究了直流母线设计如何影响SHC分布,并提出了优化方案以平衡效率、寿命与直流母线电容需求。
解读: 该研究对于阳光电源的储能变流器(PCS)及光储一体化系统具有重要参考价值。在单相或弱电网场景下,直流母线电容的二倍频纹波抑制是提升系统可靠性和寿命的关键。该多维设计方法可优化PowerTitan及ST系列PCS的功率模块设计,通过更精准的母线电容选型与布局,在减小体积的同时降低功率器件热应力,提升系...
基于镜像系数解析表达式的无线电能传输系统磁耦合机构电感解析模型
Analytical Model of Inductance for the Magnetic Couplers Based on the Analytical Expressions of the Mirror Coefficients in WPT Systems
Tianyi Zhang · Guo Wei · Xin Zhi · Lingjun Hao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
针对无线充电系统,本文提出了一种利用联合解析计算(JAC)方法建立磁耦合机构自感和互感的新型解析模型。该方法扩展了镜像模型的构建方式,并解决了双侧有限铁氧体磁芯源线圈的镜像系数求解难题,显著提升了无线电能传输系统设计的计算效率与精度。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输(WPT)的核心磁耦合技术,虽然目前阳光电源的充电桩产品以有线快充为主,但无线充电是未来电动汽车补能的重要技术演进方向。该解析模型能显著提升磁路设计效率,缩短研发周期。建议研发团队关注该技术在未来高功率密度无线充电桩中的应用潜力,特别是针对双侧磁芯优化设计,以提升能量传输效率...
一种基于混合拓扑中继的无线电能传输系统及其互感增强与高偏移容忍度研究
A Hybrid Topology Relay Based Wireless Power Transfer System With Mutual Inductance Enhancement and High Misalignment Tolerance
Yiming Zhang · Guo Wei · Jiantao Zhang · Lingjun Hao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种基于混合拓扑中继的无线电能传输(WPT)系统,旨在增强互感并提升偏移容忍度。通过在接收端集成中继线圈并引入两个调节因子α和β,该拓扑有效改善了系统在偏移工况下的传输性能。
解读: 该技术主要针对无线充电领域,与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务存在技术关联。虽然目前阳光电源充电桩产品以有线快充为主,但随着未来大功率无线充电技术在乘用车及商用车领域的商业化应用,该拓扑中继技术可作为前瞻性储备。建议研发团队关注其在提升充电效率和对准容忍度方面的潜力,评估其在未来自动驾驶充电场景或特...
一种用于无线电能传输系统中多边形磁耦合器的互感简化综合解析模型
A Simplified and Comprehensive Analytical Model of Mutual Inductance for the Polygonal Magnetic Couplers in WPT Systems
Tianyi Zhang · Lingjun Hao · Guo Wei · Xin Gao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种等效耦合面积(ECA)方法和几何感知校正因子(GACF),用于推导具有有限磁芯的多边形磁耦合器(MC)的互感解析模型。ECA方法将多边形MC的互感模型转化为等效圆形求解区域,结合基于空芯线圈互感比推导出的GACF,实现了对互感的快速精确计算。
解读: 该研究提出的多边形磁耦合器互感解析模型,能够显著提升无线电能传输(WPT)系统磁路设计的计算效率与精度。对于阳光电源的电动汽车充电桩产品线,尤其是未来探索大功率无线充电技术时,该模型可用于优化耦合机构的几何参数设计,缩短研发周期。此外,该解析方法在有限元仿真(FEA)辅助设计中具有参考价值,有助于降...
电容式电能传输中实现恒压输出、零相位角及最小耦合电压的电路设计方法
A Circuit Design Method for Constant Voltage Output With Zero Phase Angle and Minimum Coupler Voltages in Capacitive Power Transfer
Xuan Wei · Xiangwei Shen · Jiashu Song · Zirui Yao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文针对高功率、大空气间隙的电容式电能传输(CPT)应用,推导了实现负载无关恒压输出、零相位角(ZPA)及最小化耦合器电压应力的设计条件。研究旨在通过优化自由度,提升CPT系统的传输效率与可靠性。
解读: 该研究探讨的电容式电能传输(CPT)技术作为一种非接触式能量传输手段,在阳光电源的电动汽车充电桩业务中具有潜在的前瞻性应用价值。虽然目前主流充电桩以传导式为主,但CPT技术在未来无线充电领域可作为技术储备。此外,该文中关于最小化电压应力和恒压输出的电路设计方法,对于提升电力电子变换器的功率密度和可靠...
无线充电系统中平面磁性线圈缩放设计的热黑箱理论
A Thermal Black-Box Theory for Scaling Design of Planar Magnetic Coils in Wireless Charging Systems
Dongsheng Wang · Jinxiao Wei · Hao Feng · Li Ran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
磁性线圈的热管理对大功率无线充电系统(WCS)的安全稳定运行至关重要。本文针对自然对流环境,提出了一种既准确又简洁的热黑箱模型。分析表明,线圈不同部位的损耗分布对最终温度影响较小,该模型为无线充电系统的热设计提供了简化的理论支撑。
解读: 该研究提出的热黑箱模型对于阳光电源电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着大功率无线充电技术的发展,该模型可用于优化充电桩内部磁性元件的热设计,在保证高功率密度的同时提升系统可靠性。建议研发团队将此简化热模型集成至iSolarCloud智能运维平台的辅助设计工具中,以缩短充电模块的散热设计周期,并提...
基于高频纹波电流视角的固态变压器混合直流链路寿命延长与ESR监测集成设计
Integrated Design for Lifetime Extension and ESR Monitoring of Hybrid DC Link in Solid-State Transformer From the Perspective of High-Frequency Ripple Current
Jinxiao Wei · Hao Feng · Li Ran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
混合直流链路电容在固态变压器(SST)等级联两级系统中起关键作用,需承受宽频谱纹波电流带来的老化应力。本文提出了一种将寿命延长设计与状态监测(CM)相结合的技术,通过优化设计减轻电容应力,并实现等效串联电阻(ESR)的实时监测,从而提升系统整体可靠性。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及大功率光伏逆变器具有重要参考价值。储能变流器(PCS)在处理高频纹波电流时,直流侧电容是影响系统寿命的薄弱环节。本文提出的ESR监测与寿命延长设计方法,可直接应用于阳光电源PCS产品的可靠性设计与预防性维护,通过算法集成在...
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