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基于冗余电平调制的单端五电平NPC变换器快速电容电压平衡算法
Fast-Processing Capacitor Voltage Balancing Algorithm for Single-End Five-Level NPC Converters Based on Redundant Level Modulation
Jun Wang · Wenzhi Zhou · Wei Xu · Xibo Yuan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
五电平中点钳位（5L-NPC）拓扑在电力电子领域应用广泛，但单端配置下的电容电压漂移问题限制了其工程应用。本文提出了一种基于载波的快速电容电压平衡算法，通过利用冗余电平调制，有效解决了电压平衡难题，提升了变换器的运行稳定性。
解读: 该技术对于阳光电源的中压大功率光伏逆变器及大型储能PCS（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）发展，多电平拓扑是提升效率与功率密度的关键。该算法通过冗余电平调制实现快速电压平衡，有助于降低对电容容量的依赖，从而减小系统体积并提升可靠性...
针对直流侧电压不平衡的三电平逆变器解析式不连续空间矢量PWM
An Analytical Discontinuous Space-Vector PWM for Three-Level Inverters With Unbalanced DC-Link Voltages
Qingzeng Yan · Langtao Xiao · Haoming Chen · Xibo Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
针对三电平逆变器直流侧电压不平衡问题，传统PWM调制会导致谐波增加及线性调制范围缩小。本文提出一种解析式不连续空间矢量PWM（DSVPWM）策略，旨在抑制输出谐波、最大化线性调制范围，并有效降低开关损耗。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器具有重要意义。在大型地面电站或工商业项目中，由于光伏组串遮挡、老化不一致或电容参数偏差，直流侧电压不平衡现象时有发生。该解析式DSVPWM策略能够直接优化逆变器在非理想工况下的输出质量，提升系统效率并降低开关损耗。建议研发团队将其集成至iSolarCloud...
五电平混合钳位变换器调制与控制中四个自由度的充分利用
Full Utilization of the Four Degrees of Freedom in the Modulation and Control for Five-Level Hybrid-Clamped Converters
Wei Xu · Jun Wang · Xibo Yuan · Wenzhi Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文探讨了如何通过协同利用开关状态选择（SSS）、零序信号注入（ZSI）和冗余电平调制等三个调制自由度，实现五电平混合钳位（5L-HC）变换器拓扑中的电压平衡。以5L-HC-E和5L-HC-2E为例，验证了该方法在提升多电平变换器性能方面的有效性。
解读: 该研究针对多电平混合钳位拓扑的电压平衡控制，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。随着光伏系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，多电平技术是提升效率和降低谐波的关键。该文提出的多自由度协同调制策略，可优化阳光电源现有逆变器产品的功率模块控制算法，有效解决电容电...
基于双馈风力发电机
DFIG）的风电机组恒定惯量同步发电机特性评估与优化
Xiang Guo · Xibo Yuan · Donghai Zhu · Xudong Zou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
功率提升和响应速度是评估惯量控制性能的关键指标，但在时域中直接获取这些指标存在困难。本文旨在解决如何量化评估惯量控制性能的问题，并探讨风电机组的惯量控制方法是否能使其表现出类似于同步发电机的特性。
解读: 该研究探讨了DFIG风电机组的惯量控制与同步机特性，这对阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。随着电网对新能源“构网型（GFM）”能力要求的提升，将该研究中的惯量优化算法应用于阳光电源的风电变流器控制策略中，可显著增强风电场在弱电网下的频率支撑能力。此外，该技术逻辑可与阳光电源的iSolarCl...
基于母线导纳矩阵的多母线直流级联系统小信号稳定性判据
Small-Signal Stability Criterion for Multibus DC Cascaded System Based on Bus Admittance Matrix
Yaoyao Zhang · Xibo Yuan · Kai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
针对子系统含有未知右半平面（RHP）极点的多母线直流级联系统，本文提出了一种基于母线导纳矩阵的稳定性判据。该判据指出，若母线导纳矩阵行列式的RHP零点个数为零，则系统稳定。该方法有效简化了复杂直流级联系统的稳定性分析。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着直流侧级联架构在大型储能电站及多端口直流微电网中的应用增多，系统级联带来的阻抗匹配与稳定性问题日益突出。该基于导纳矩阵的判据可用于优化PCS的控制参数设计，提升多台PCS并联或级联运行...
基于陶瓷基板散热封装的SiC功率模块EMI抑制技术
EMI Mitigation for SiC Power Module With Chip-on-Ceramic Heatsink Packaging
Zhaobo Zhang · Wenzhi Zhou · Xibo Yuan · Elaheh Arjmand 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文提出了一种芯片直接贴装于金属化氮化铝（AlN）陶瓷散热器的封装方案，旨在降低SiC功率模块的共模（CM）噪声并提升热性能。通过减少开关节点与地之间的共模电容耦合，该封装有效抑制了EMI噪声。实验验证了其在DC-DC变换器中的性能优势。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要价值。随着SiC器件在高性能逆变器和PCS中的广泛应用，高频开关带来的EMI问题和散热瓶颈日益突出。该封装方案通过优化寄生参数和散热路径，能够显著提升功率密度，并降低EMI滤波器设计难度，有助于减小产品体积与成...
一种适用于PWM变换器中大电流气隙电感磁芯损耗估算的实用方法及用户友好型损耗图
A Practical Approach for Core Loss Estimation of a High-Current Gapped Inductor in PWM Converters With a User-Friendly Loss Map
Jun Wang · Kfir J. Dagan · Xibo Yuan · Wenbo Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文针对PWM变换器中高频、高效、高功率密度滤波电感，提出了一种实用的磁芯损耗估算方法。针对定制化气隙电感在厂家数据缺失的问题，通过构建用户友好的损耗图，实现了对复杂工况下磁芯损耗的精确预测，为电力电子变换器的优化设计提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有极高的工程价值。在追求高功率密度和高效率的趋势下，电感作为磁性元件的核心，其损耗直接影响整机热设计与效率指标。该方法能有效解决定制化气隙电感在设计初期的损耗评估难题，缩短研发周期，优化散热设计。建议研发团队...
一种基于简化重复预测器的高功率三相并网逆变器改进电网电压前馈策略
An Improved Grid-Voltage Feedforward Strategy for High-Power Three-Phase Grid-Connected Inverters Based on the Simplified Repetitive Predictor
Qingzeng Yan · Xiaojie Wu · Xibo Yuan · Yiwen Geng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
针对电网电压畸变导致并网逆变器输出电流谐波增加的问题，传统的电网电压前馈策略易受延时等误差影响。本文提出一种基于简化重复预测器的改进前馈策略，有效补偿了高功率逆变器在低开关频率下的延时效应，提升了并网电流质量。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）和集中式逆变器（如1+X模块化逆变器）具有极高的应用价值。在高功率应用场景下，由于开关频率受限，电网电压前馈的延时补偿是提升电能质量的关键。该改进策略能显著增强逆变器在弱电网或复杂电网环境下的谐波抑制能力，提升iSolarCloud智能运维平台监测下的电网...
无变压器三相并网光伏逆变器中直流分量的最小化
Minimization of the DC Component in Transformerless Three-Phase Grid-Connected Photovoltaic Inverters
Qingzeng Yan · Xiaojie Wu · Xibo Yuan · Yiwen Geng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
直流分量是无变压器光伏并网系统中的关键问题，可能影响系统运行安全。IEEE 1547-2003标准规定并网电流中的直流分量应低于额定电流的0.5%。直流分量会导致工频功率纹波、直流母线电压纹波及二次谐波等问题。本文探讨了抑制该分量的技术方案，以提升系统并网性能与合规性。
解读: 直流分量抑制是阳光电源组串式和集中式光伏逆变器并网控制的核心技术之一。无变压器拓扑在提升效率和降低成本方面具有显著优势，但直流注入问题直接关系到电网合规性（如IEEE 1547标准）。建议将该研究成果应用于iSolarCloud智能运维平台的故障诊断算法中，通过实时监测逆变器输出电流的直流分量，预防...
高功率SiC MOSFET模块与Si IGBT模块的性能评估
Performance Evaluation of High-Power SiC MOSFET Modules in Comparison to Si IGBT Modules
Lei Zhang · Xibo Yuan · Xiaojie Wu · Congcong Shi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文对比了SiC MOSFET与Si IGBT在功率电子应用中的性能。通过对325A、1700V SiC MOSFET模块在不同负载电流、母线电压及栅极电阻条件下的全面特性测试，分析了SiC器件在提升中低压、高功率应用效率及开关速度方面的潜力，为替代传统Si IGBT提供了实验依据。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率器件选型策略。随着PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进，SiC MOSFET替代Si IGBT是提升系统效率、减小散热器体积的关键路径。建议研发团队参考文中的特性测试方法，针对1700V SiC模块在高温、高频工况下的损耗特性进行深入评估，...
一种用于四电平π型逆变器死区效应消除的双调制波准虚拟DPWM
A Double-Modulation-Wave Quasi-Virtual DPWM for Dead-Time-Effect Elimination in Four-Level π-Type Inverters
Qingzeng Yan · Yanyan Qin · Hailiang Xu · Xibo Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
针对四电平π型逆变器中直流侧电压不平衡及死区效应问题，本文提出了一种新型双调制波准虚拟DPWM策略。该方法有效解决了现有死区补偿策略难以与直流侧电压平衡控制兼容的难题，提升了逆变器的输出波形质量与系统运行稳定性。
解读: 该研究针对四电平π型拓扑的控制优化，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。随着光伏系统向更高电压等级和更高效率演进，多电平拓扑的应用日益广泛。该文提出的死区补偿与电压平衡协同控制策略，有助于提升阳光电源逆变器在全功率范围内的谐波性能和转换效率。建议研发团队评估该调制策...
利用碳化硅
SiC）器件最大化三相DC-AC变换器功率密度的设计优化工具
Ian Laird · Xibo Yuan · James Scoltock · Andrew J. Forsyth · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
宽禁带半导体（如SiC）的出现为实现高功率密度、高开关频率的电力电子变换器设计提供了可能。本文提出了一种系统级设计优化工具，通过整体设计方法识别最优开关频率，从而最大化变换器的整体功率密度。
解读: 该研究对于阳光电源的核心业务具有极高的参考价值。随着组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度演进，SiC器件的应用已成为提升效率与减小体积的关键。该设计优化工具能够帮助研发团队在系统层面平衡开关频率、损耗与散热需求，从而在保证高可靠性的前提下，进一步优化产品体积与成本。建议将该...
一种具有高计算效率的九相开绕组永磁同步电机鲁棒模型预测电流控制
Robust Model Predictive Current Control for a Nine-Phase Open-End Winding PMSM With High Computational Efficiency
Xiaolin Song · Haifeng Wang · Xiaoran Ma · Xibo Yuan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对九相开绕组永磁同步电机驱动系统中有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）计算负担重及参数敏感的问题，本文提出了一种高计算效率的鲁棒FCS-MPC方案，有效降低了计算复杂度并提升了系统鲁棒性。
解读: 该文献聚焦于多相电机驱动的高级控制算法，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，与九相电机驱动存在差异，但其提出的“高计算效率模型预测控制”方法论对提升阳光电源风电变流器及大功率储能PCS的控制响应速度具有参考价值。在风电变流器领域，随着大功率风机对电机控制精度要求的提升...
一种改进型电容电流反馈的LCL型并网逆变器宽阻尼区域控制方法
Wide Damping Region for LCL-Type Grid-Connected Inverter With an Improved Capacitor-Current-Feedback Method
Xiaoqiang Li · Xiaojie Wu · Yiwen Geng · Xibo Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文在离散域对LCL型并网逆变器进行了稳定性分析。研究发现，即使当谐振频率高于采样频率的六分之一时系统保持稳定，但受电网阻抗影响，仍需有效的阻尼方案。文章提出了一种改进的电容电流反馈方法，旨在拓宽系统的稳定阻尼区域，提升并网性能。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器的并网控制技术。LCL滤波器是逆变器输出端的关键部件，其谐振抑制直接影响并网电能质量及系统稳定性。在当前弱电网环境下，电网阻抗波动大，该改进型电容电流反馈方法能有效提升逆变器在宽阻抗范围下的鲁棒性，减少对硬件阻尼电阻的依赖，从而降低损耗并提...
针对中点电压不平衡的双输入三电平T型逆变器共模电压抑制的载波基不连续空间矢量脉宽调制
A Carrier-Based Discontinuous Space-Vector PWM for Common-Mode Voltage Reduction in Dual-Input Three-Level T-Type Inverters With Unbalanced Neutral-Point Voltages
Qingzeng Yan · Haoming Chen · Tianrun Zhao · Xibo Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
针对双输入三电平T型逆变器在中点电压不平衡时共模电压（CMV）升高的问题，本文提出了一种新型不连续空间矢量脉宽调制（RCMV-DSVPWM）策略。通过分析不平衡中点电压下的矢量CMV特性，重构空间矢量图并优化开关序列，有效降低了系统的共模电压。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的核心产品——三电平T型组串式逆变器及储能PCS。在光伏发电和储能系统中，中点电压平衡控制是提升电能质量和系统可靠性的关键。通过引入RCMV-DSVPWM策略，可有效降低漏电流，减少对电网的电磁干扰，并提升系统在复杂工况下的稳定性。建议研发团队在下一代高功率密度组串式逆变器及...
基于碳化硅
SiC）逆变器的感应电机低速无传感器控制
Xiaoliang Bian · Xibo Yuan · Wenzhi Zhou · Shuo Chen 等5人 · IET Power Electronics · 2025年9月 · Vol.18
本文针对感应电机在低速运行下的无传感器控制问题，研究了采用碳化硅（SiC）逆变器的系统性能，并分析了其速度估计精度。首先揭示了SiC器件特性与速度估计误差之间的内在机理关系，以降低估计偏差。进一步提出一种三级自适应补偿方法，综合考虑SiC器件高dv/dt引起的电磁干扰及寄生电容等非理想因素，有效提升了低速工况下的速度估计精度。
解读: 该SiC逆变器低速无传感器控制技术对阳光电源储能与电驱产品具有重要应用价值。针对SiC器件高dv/dt引起的EMI干扰和寄生电容效应，文中提出的三级自适应补偿方法可直接应用于ST系列储能变流器的电机驱动单元（如液冷系统风机、PCS内部电机）和新能源汽车电机控制器，提升低速工况下的速度估计精度和控制稳...
基于SiC MOSFET的三相两电平逆变器最优非对称变死区时间建模与实现
Modeling and Implementation of Optimal Asymmetric Variable Dead-Time Setting for SiC MOSFET-Based Three-Phase Two-Level Inverters
Lei Zhang · Xibo Yuan · Jiahang Zhang · Xiaojie Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
死区时间设置直接影响SiC MOSFET电压源变换器的效率、电能质量及可靠性。传统固定死区时间在SiC器件输出电容及体二极管续流作用下，会导致严重的输出电压畸变和额外损耗。本文提出了一种最优非对称变死区时间设置方法，通过建模分析有效降低了开关损耗与电压失真，提升了变换器整体性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要意义。随着公司产品全面向SiC功率器件切换以提升功率密度和效率，非对称变死区控制技术能有效解决SiC器件在高频开关下的电压畸变问题，进一步降低损耗并提升电能质量。建议研发团队在下一代高频化逆变器及P...
采用芯片-陶瓷散热封装的SiC功率模块EMI抑制方法
EMI Mitigation for SiC Power Module With Chip-on-Ceramic Heatsink Packaging
Zhaobo Zhang · Wenzhi Zhou · Xibo Yuan · Elaheh Arjmand 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本信函提出采用陶瓷散热片上芯片封装方式，以在封装层面降低共模（CM）噪声，同时改善碳化硅（SiC）功率模块的热性能。该封装方式将碳化硅金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）直接连接到金属化氮化铝（AlN）陶瓷散热片上，减少了开关节点与地之间的共模电容耦合，从而降低了共模噪声。搭建了一个400至200V的直流 - 直流降压转换器，以验证该封装方式在抑制共模噪声方面的有效性。实验结果表明，共模电流有所降低，与传统无基板模块相比，陶瓷散热片上芯片功率模块在5至20MHz频谱范围内的共...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项芯片直接封装于陶瓷散热器的SiC功率模块技术具有重要的战略价值。该技术通过减少开关节点与地之间的共模电容耦合，在5-20 MHz频段实现了超过5 dB的共模噪声抑制，这对我们的光伏逆变器和储能变流器产品具有直接应用意义。 在光伏逆变器领域，随着SiC器件的广泛应用，高...
一种用于带主动门极驱动器的并联SiC功率模块中电流均流的在线统一延迟与压摆率调节方法
An Online Unified Delay and Slew Rate Regulation for Current Sharing in Paralleled SiC Power Modules With Active Gate Drivers
Yan Li · Xibo Yuan · Yonglei Zhang · Kai Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月
为确保并联功率模块之间的电流均衡分配，可采用有源栅极驱动器（AGD）动态调节电流。然而，在碳化硅（SiC）器件极快的开关速度（例如小于100纳秒）下，AGD要实现有效、灵活且精确的动态电流调节颇具挑战。因此，本文提出了一种用于并联碳化硅金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）功率模块的AGD在线统一开通/关断延时及电流变化率调节方案。该方案的优势在于，它能对延时调节和电流变化率调节实现独立的闭环控制，即电流变化率的调节不会影响已调好的延时补偿。此外，所提出的基于仅含两个推挽驱动通...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对并联SiC功率模块的主动栅极驱动器（AGD）电流均衡技术具有重要的应用价值。在我们的大功率光伏逆变器和储能变流器产品中，多模块并联已成为提升系统容量和可靠性的核心架构，而SiC器件的广泛应用正在推动产品向更高功率密度和效率演进。 该技术的核心创新在于实现了延迟调节...
一种用于抑制SiC基调速驱动器电机端子过电压的主动dv/dt滤波器
An Active dv/dt Filter to Combat Motor Terminal Overvoltage in SiC-Based Adjustable Speed Drives
Wenzhi Zhou · Xibo Yuan · Zhaobo Zhang · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年6月
在基于碳化硅（SiC）的调速驱动系统中，快速开关电压脉冲会使电力电缆表现得像传输线一样，导致电机端子处出现严重的过电压。本文提出一种有源 $dv/dt$ 滤波器，用于缓解基于碳化硅的电机驱动系统中因反射波现象引起的电机端子过电压问题。该有源 $dv/dt$ 滤波器由一个 T 型逆变器和一个电感 - 电容（LC）无源滤波器组成，其中 T 型逆变器产生准三电平（Q3L）脉冲宽度调制（PWM）电压，以主动调节供给调速驱动系统的电压的 $dv/dt$。本文对有源 $dv/dt$ 滤波器的运行机制进行了数...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的主动dv/dt滤波技术对我们在SiC功率器件应用领域具有重要参考价值。随着公司在光伏逆变器和储能变流器产品中广泛采用碳化硅器件以提升效率和功率密度，快速开关带来的电机端过电压问题同样困扰着我们的变频驱动类产品线。 该技术方案通过T型逆变器与LC滤波器的组合，主...
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