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基于降阶准谐振ESO与牛顿-拉夫逊法PLL的永磁同步电机无传感器控制
Sensorless Control of PMSM Drives Using Reduced Order Quasi Resonant-Based ESO and Newton–Raphson Method-Based PLL
Shuo Chen · Wen Ding · Ruiming Hu · Xiang Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种新型永磁同步电机无传感器控制策略，利用降阶准谐振扩展状态观测器（ROQR-ESO）和基于牛顿-拉夫逊法的锁相环（NRM-PLL）。针对传统线性扩展状态观测器（LESO）因低通滤波特性难以跟踪快速变化反电动势的问题，该方法有效提升了动态响应性能与观测精度。
解读: 该技术主要应用于永磁同步电机（PMSM）驱动控制，与阳光电源的“风电变流器”业务高度相关，同时在储能系统及光伏逆变器内部的冷却风扇电机控制中亦有潜在应用。ROQR-ESO与NRM-PLL的结合能显著提升电机在宽转速范围内的动态响应与鲁棒性，有助于优化风电变流器在复杂电网环境下的电机侧控制性能。建议研...
一种针对直流侧不平衡的中点钳位
NPC）三电平变换器的简化PWM策略
Zongbin Ye · Yiming Xu · Xiang Wu · Guojun Tan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
本文提出了一种针对直流侧电压不平衡的中点钳位（NPC）三电平变换器的简化脉宽调制（PWM）策略。该方法通过计算电压秒平衡方程的特殊解，直接进行输出电压调制，在保证高质量线电压输出的同时，最大化了线性调制范围，有效解决了直流侧不平衡带来的控制难题。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度相关性。阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器广泛采用NPC三电平拓扑，在实际电网运行中，由于光伏组串差异或储能电池簇不一致，常出现直流侧电压不平衡问题。该简化PWM策略能够有效提升逆变器在非理想工况下的输出电能质量，并扩大线性调制范围，有助于提升产品在弱电网环境...
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...
基于电化学阻抗谱的开放阴极质子交换膜燃料电池水管理故障诊断
Water Management Fault Diagnosis for Open-Cathode PEMFC Systems Based on Electrochemical Impedance Spectroscopy
Chuang Sheng · Qian Xiang · Weiming Chen · Wenxuan Zhang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
为延长质子交换膜燃料电池（PEMFC）寿命，本文提出了一种集成机器学习与等效电路模型（ECM）的故障诊断框架，专门用于诊断膜干燥和水淹两种常见运行故障。通过燃料电池快速阻抗测试平台验证，该方法能有效提升系统运行的可靠性与稳定性。
解读: 阳光电源已布局氢能业务（电解槽电源及系统集成）。虽然本文聚焦于开放阴极燃料电池（PEMFC），但其提出的基于电化学阻抗谱（EIS）的故障诊断逻辑，对阳光电源的电解水制氢电源系统具有重要参考价值。特别是在电解槽的健康状态监测、膜堆性能衰减预测及水热管理优化方面，该研究中的机器学习与ECM融合建模方法，...
具有平滑模式切换的98.1%效率滞环电流模式非反相Buck-Boost DC-DC变换器
98.1%-Efficiency Hysteretic-Current-Mode Noninverting Buck–Boost DC-DC Converter With Smooth Mode Transition
Xiang-En Hong · Jian-Fu Wu · Chia-Ling Wei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
非反相Buck-Boost DC-DC变换器可在Buck、Boost或Buck-Boost模式下工作，适用于输入电压波动范围大的场景。针对传统四管拓扑因额外开关损耗导致的效率降低问题，本文提出了一种高效率滞环电流控制方案，实现了模式间的平滑过渡，显著提升了变换效率。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）具有重要参考价值。在光伏组串电压波动大或电池电压范围宽的应用场景中，非反相Buck-Boost拓扑是提升系统效率的关键。通过优化滞环电流控制与模式切换逻辑，可进一步降低开关损耗，提升整机效率。建议研发团队关注该平滑切换技术，以优化i...
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...
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...
一种用于直流微电网的具有有功功率解耦功能的新型单相共地整流器
A Novel Single-Phase Common-Ground Rectifier With Active Power Decoupling for DC Microgrids
Xiaobin Mu · Houqing Wang · Yuhao Yuan · Jinlai Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种用于交流电源与直流负载之间的新型单相共地整流器，旨在抑制非隔离整流器中的漏电流并降低直流母线电容需求。通过将交流侧地与直流侧负端连接，有效最小化了漏电流。此外，通过双频功率转换技术，实现了有功功率解耦，提升了系统性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack系列）具有重要参考价值。共地技术能有效解决非隔离拓扑中的漏电流安全隐患，符合户用场景对高效率、小体积的需求。有功功率解耦技术可显著减小直流侧电容体积，从而提升逆变器功率密度并延长电容寿命。建议研发团队评估该拓扑在单相户用储能PCS...
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...
宽温度范围内SiC MOSFET负栅压限制的深度解析
Deep Understanding of Negative Gate Voltage Restriction for SiC MOSFETs Under Wide Temperature Range
Ximing Chen · Xuan Li · Bangbing Shi · Junmiao Xiang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文深入揭示了SiC MOSFET在宽温度范围（高达300°C）及不同栅压下的栅极可靠性问题。通过将SiC MOSFET的栅极结构拆解为N型JFET和P型沟道区域，研究了在相同制造工艺和热预算下的物理机制，为提升SiC功率器件在极端工况下的可靠性提供了理论依据。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升功率密度和效率的核心器件。该研究揭示的负栅压限制与高温可靠性机理，对阳光电源优化驱动电路设计、提升极端环境下的器件寿命预测具有重要指导意义。建议研发团队在设计高功率密度产品时，参考该研究关于栅极结构与热应力的...
中央空调系统中变频电机的高效准确损耗模型
A Fast and Accurate Loss Model of Converter-Fed Induction Motor in Central Air-Conditioning System
Jiawei Yi · Chunjiao Li · Dongdong Zhang · Xiang Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对中央空调系统中变频电机损耗模型粗糙导致能源浪费的问题，本文提出了一种从电源到终端的系统级能量损耗模型。该模型充分考虑了泵类负载特性及变频调速特性，实现了对系统损耗的快速且精确计算，为优化控制策略提供了理论支撑。
解读: 该研究提出的高精度损耗建模方法对阳光电源的工商业储能（PowerStack）及大型地面储能（PowerTitan）系统中的辅助电源管理具有参考价值。在中央空调等工业配套场景中，储能系统常需与变频驱动设备协同工作，通过引入该损耗模型，可优化PCS（储能变流器）在变频负载下的控制算法，提升系统整体能效。...
基于全阶滑模观测器和前馈正交锁相环的带LC正弦滤波器的IPMSM无传感器控制
Sensorless Control of IPMSM Equipped With LC Sinusoidal Filter Based on Full-Order Sliding Mode Observer and Feedforward QPLL
Xiang Wu · Chao Li · Yuyang Zhang · Shuo Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文提出了一种带LC正弦滤波器的内置式永磁同步电机（IPMSM）无传感器控制策略。通过设计全阶滑模观测器（FOSMO）来估计定子电流、电压及扩展反电动势，并结合前馈正交锁相环（FQPLL）提升系统的动态响应速度与鲁棒性，有效解决了LC滤波器引入的复杂系统建模与观测难题。
解读: 该技术主要针对电机驱动领域，与阳光电源现有的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有技术关联性。在风电变流器中，电机侧控制的鲁棒性至关重要；而在充电桩的功率模块设计中，LC滤波器常用于改善电能质量。该文提出的FOSMO与FQPLL算法能有效提升系统在复杂滤波电路下的观测精度与稳定性，建议研发团队关注其在高...
通过嵌入式封装结构降低大功率LED芯片键合界面热阻
Reduction of Die-Bonding Interface Thermal Resistance for High-Power LEDs Through Embedding Packaging Structure
Xiang Lei · Huai Zheng · Xing Guo · Zefeng Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
热管理是大功率LED的关键问题。本研究提出了一种新型封装结构，通过将LED芯片嵌入引线框架基板的方形凹槽中，并利用氮化硼填充间隙，有效降低了芯片键合界面的热阻，为电子器件散热提供了新思路。
解读: 该文献提出的嵌入式封装与界面热阻优化技术，在功率电子领域具有通用参考价值。对于阳光电源而言，虽然研究对象是LED，但其核心的散热路径优化和界面热阻降低方法，可直接迁移至组串式逆变器（如SG系列）及储能变流器（PowerTitan/PowerStack）中功率模块（IGBT/SiC）的封装设计。建议研...
一种基于两电平共模电压抑制PWM的三电平中点钳位逆变器改进简化PWM
An Improved Simplified PWM for Three-Level Neutral Point Clamped Inverter Based on Two-Level Common-Mode Voltage Reduction PWM
Xiao Zhang · Xiang Wu · Chengfei Geng · Xiuyuan Ping 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文研究了一种针对三电平中点钳位（NPC）逆变器的共模电压抑制（CMV-R）脉宽调制策略。该方法通过将三电平空间矢量图简化为两电平逆变器模型，并利用CMV-R PWM的开关序列替换两电平空间矢量PWM，有效限制了逆变器的共模电压，降低了电磁干扰风险。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器及大型集中式逆变器）具有极高的应用价值。三电平NPC拓扑是阳光电源大功率光伏逆变器的主流方案，通过优化PWM策略抑制共模电压，不仅能显著降低漏电流，提升系统电磁兼容性（EMC），还能减少对滤波器体积的要求，从而降低整机成本并提升功率密度。建议研发团队在下一...
高精度有限控制集模型预测控制在三相三电平NPC逆变器中的应用
Enhanced Accuracy Finite-Control-Set Model-Predictive Control for Three-Phase Three-Level NPC Inverter
Xu Zhang · Zhixun Ma · Xinbo Cai · Xiang Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文提出了一种提高精度的有限控制集模型预测控制（FCS - MPC）方法。传统 FCS - MPC 的主要优点是通过统一的代价函数易于实现多目标优化。然而，这种方法存在明显的缺点：开关动作只能在固定位置发生，且可能的开关位置完全由初始开关位置决定。这一方案降低了控制精度。本文提出了一种能够灵活改变开关状态切换位置的 FCS - MPC 方法。该方法不仅提高了逆变器的开关精度，还保留了每个控制周期开关动作不超过一次的特点，因而具备 FCS - MPC 的所有优点。实验验证了所提方法的可行性和优越性...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的增强精度有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）技术对我司三电平NPC逆变器产品线具有重要应用价值。作为光伏逆变器和储能变流器的核心控制算法，该技术直接关系到产品的电能质量、效率和可靠性。 传统FCS-MPC虽然能通过统一代价函数实现多目标优化，但其开关动作只...
基于零序电压范围扩展增强三电平逆变器七段RCMV-PWM中点电位平衡能力
Enhancing Neutral Point Potential Balance for Three-level Inverter
Xiang Wu · Songyang Cao · Jieguang Li · Ma Zhixun 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
现有三电平载波PWM方法中,载波波形变化和共模电压(CMV)降低要求固有地限制了注入零序电压(ZSV)范围,从而降低中点(NP)电位控制性能。研究基于ZSV扩展的七段降低CMV PWM(RCMV-PWM)的NP电位平衡能力增强方法。理论分析各种载波分布的ZSV范围,考虑CMV幅值限制在直流母线电压六分之一的约束下调整载波波形获得最大ZSV范围。详细给出导出最大范围内的最优ZSV计算方法,有效减少低调制指数和低功率因数下的NP电位波动。
解读: 该三电平NP电位平衡技术对阳光电源三电平储能变流器有重要优化价值。ZSV扩展方法可应用于ST储能系统和SG光伏逆变器的三电平拓扑,提高中点电位控制精度并降低共模干扰。该技术对PowerTitan大型储能系统的三电平模块设计有参考意义,可提升系统在低功率因数工况下的稳定性和效率。RCMV-PWM优化对...
构网型风力发电机与构网型储能系统的协调控制在电力系统恢复中的应用
Coordinated Control of Grid-Forming Wind Turbines and Grid-Forming Energy Storage Systems for Power System Restoration
Yuping Zhang · Yunyun Xie · Sheng Cai · Qiuwei Wu 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年5月
构网型风力发电机（GFM-WT）因其快速重启和支撑电网的能力，为含风电电力系统的恢复提供了新途径。然而，单台GFM-WT需依赖外部构网电源实现自启动，且其支撑能力易受风功率不足影响，可能导致恢复失败。为此，本文提出将GFM-WT与构网型储能系统（GFM-ESS）协同构成黑启动电源。GFM-ESS可为GFM-WT提供自启动条件，并增强其应对风功率波动和负荷恢复暂态的支撑能力。为确保恢复过程稳定，设计了预同步控制、抑制并联振荡的电力系统稳定器，以及考虑风机转速与系统频率稳定的模型预测二次调频控制策略...
解读: 该GFM-WT与GFM-ESS协调控制技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。文中提出的预同步控制、PSS抑制并联振荡及MPC二次调频策略，可直接应用于阳光电源构网型储能产品的黑启动功能开发，增强其在新能源场站孤网运行和电网恢复场景下的支撑能力。特别是MPC控...
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