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基于超 twisting 观测器的单相中点钳位H桥级联逆变器固定开关频率无模型预测控制
Model-Free Predictive Control With Super-Twisting Observer of Single-Phase Neutral-Clamped H-Bridge Cascade Inverters With Fixed Switching Frequency
Lei Yuan · Jia-Wei Mei · Anfei Xu · Xiao Li · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
针对有限控制集模型预测控制中开关频率不固定和参数失配的问题，提出一种基于单相级联H桥中点钳位逆变器的连续控制集无模型预测控制（CCS-MFPC）方法。通过在每个控制周期内使用三个电压矢量并依据其代价函数反比分配作用次数，实现固定开关频率；综合考虑开关动作减少与中点电位平衡，将27个开关矢量组合为32段序列。引入中点电位偏差至代价函数，采用多目标预测有效平衡中点电位。建立单相CHB-NPC逆变器的超局部模型，并设计超 twisting 滑模观测器估计集中扰动，提升控制器参数鲁棒性。实验平台验证了该...
解读: 该无模型预测控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。固定开关频率方案可降低EMI滤波器设计难度，提升系统可靠性；超twisting观测器增强参数鲁棒性，适应储能系统宽范围工况变化；中点电位平衡策略可直接应用于三电平NPC拓扑的ST2752UX等产品，延...
无传感器无刷直流电机换相点检测及相位偏差校正方法
Sensorless BLDC Motor Commutation Point Detection and Phase Deviation Correction Method
Xinxiu Zhou · Yongping Zhou · Cong Peng · Fanquan Zeng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一种基于检测非导通相端电压与直流母线中点电压的无传感器无刷直流电机（BLDC）换相点检测方法。该方法解决了传统过零点检测法在低速范围内失效的问题，并通过相位偏差校正提高了控制精度，简化了系统实现。
解读: 该技术主要针对无传感器BLDC电机控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统中的辅助电机驱动模块具有一定关联。虽然阳光电源的核心业务侧重于电力电子变换，但充电桩内部的散热风扇、液冷系统泵机等辅助设备广泛采用BLDC电机。该研究提出的低速换相优化方案，有助于提升散热系统在启动及低速运行时的稳定性与效率...
一种基于载波重叠与相位配置混合PWM调制的单向五电平变换器直流电容电压平衡简化控制
A Simplified DC Capacitor Voltage Balancing Control for a Unidirectional Five-Level Converter Based on Carrier-Overlapped and Phase-Disposition Hybrid PWM Modulation
Wei Yuan · Hong Cheng · Cong Wang · Yucheng Shen 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
中点电压不平衡问题制约了五电平中点钳位型（NPC）变换器的广泛应用。近期提出的一种用于交流电机驱动的单向五电平变换器通过前级改进型五电平Boost整流器实现功率因数校正，并依赖整流与逆变级间的复杂协调控制实现中点电压平衡。本文提出一种简化电压平衡控制策略，首先分析整流级的电压平衡能力；进而针对传统相位配置PWM（PDPWM）输出电压总谐波畸变率低但易引发电压漂移，而载波重叠PWM（COPWM）可在全范围平衡中点电压但谐波较高的问题，提出载波重叠相位配置PWM（COPDPWM）及基于分段组合PDP...
解读: 该混合PWM调制策略对阳光电源电动汽车驱动产品线具有直接应用价值。五电平NPC拓扑的中点电压平衡问题是制约其在电机驱动系统应用的关键瓶颈，所提COPDPWM混合调制方案通过分段组合策略，在保证低THD输出的同时实现全范围电压平衡，可简化整流-逆变级协调控制复杂度。该技术可应用于阳光电源车载OBC充电...
五电平有源中点钳位变换器的混合调制概念
Hybrid Modulation Concept for Five-Level Active-Neutral-Point-Clamped Converter
Chushan Li · Shuai Wang · Qingxin Guan · David Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年12月
本文提出了一种针对五电平有源中点钳位（5L-ANPC）变换器的混合调制策略，结合了三电平空间矢量调制（3L-SVM）与移相脉宽调制（PS-PWM）。该方法简化了复杂的五电平SVM控制逻辑，有效实现了中点电压平衡及飞跨电容电压控制。
解读: 该研究提出的5L-ANPC混合调制策略对阳光电源的大功率储能变流器（如PowerTitan系列）及大型集中式光伏逆变器具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，多电平拓扑能有效降低器件电压应力并提升输出电能质量。该调制方案通过简化控制逻辑，有助于降低计算资源消耗，...
四桥臂逆变器双电机系统中性点电压波动补偿方法
Compensation Method for Neutral-Point Voltage Fluctuation in Four-Leg Inverter Dual-Motor System
Do-Hyeon Kim · June-Hee Lee · Joon-Seok Kim · June-Seok Lee · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
在多电机驱动系统中，为降低成本与体积，常采用开关器件较少的逆变器。本文研究采用三相四桥臂逆变器驱动双感应电机的系统，由于每台电机的一相绕组连接至直流母线中性点，导致两直流母线电容间出现中性点电压波动，进而引起电压利用率下降和三相电流不平衡。为此，提出一种最小化共用桥臂电流的补偿方法，包括励磁阶段的相位差补偿控制和全速范围内的转矩电流补偿控制。相位差补偿控制在励磁过程中保持两电机电角度差为π，基于PI控制器的转矩电流补偿可在稳态下消除中性点电压波动。该方法结合现有角度控制器维持电角度差恒定，并通过...
解读: 该四桥臂逆变器双电机控制技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要参考价值。文中提出的中性点电压波动补偿方法可优化车载OBC和电机驱动系统的性能,特别是在多电机协同控制场景下。通过相位差补偿和转矩电流补偿的创新方案,可提升电压利用率并改善三相电流平衡性,这对提高阳光电源车载电力电子产品的效率和可靠性具有...
分段脉宽调制用于中点电流抑制的NPC逆变器
Piecewise pulse-width modulation for neutral-point current reduction in NPC inverter
Mikhail Savastianov · Keyue Smedley · IET Power Electronics · 2025年1月 · Vol.18
本文提出了一种新的分段脉宽调制方法，用于抑制中点箝位型逆变器中性点电流的低频振荡。该调制策略在72.6%的运行范围内完全消除了低频振荡，且未增加逆变器的功率损耗、总谐波失真和共模电压。此外，在最关键的运行点处，功率损耗降低了9.3%，有助于减小系统体积或提升输出功率能力。
解读: 该分段PWM调制技术对阳光电源的三电平产品线具有重要应用价值。可直接应用于SG125/250HX等大功率光伏逆变器和ST储能变流器中的NPC拓扑电路，通过优化中点电流控制提升系统可靠性。72.6%运行范围内消除低频振荡的特性，有助于提高产品的稳定性；9.3%的损耗降低则可支持产品功率密度提升。该技术...
一种具有单级集成动态电压升压功能的新型有源中点钳位五电平逆变器
A Novel Active Neutral Point-Clamped Five-Level Inverter With Single-Stage-Integrated Dynamic Voltage Boosting Feature
Reza Barzegarkhoo · Majid Farhangi · Sze Sing Lee · Ricardo P. Aguilera 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种新型有源中点钳位（ANPC）五电平逆变器拓扑，通过单级集成方式实现了动态电压升压功能。该拓扑旨在解决传统多电平逆变器直流侧电压利用率低的问题，在保持双向功率流能力、降低共模电压和漏电流的同时，提升了电路设计的简洁性与系统整体效率。
解读: 该拓扑通过单级集成升压技术，有效提升了直流侧电压利用率，这对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）和大型集中式逆变器具有重要参考价值。在光伏发电场景中，该技术可减少对前端DC-DC升压级的依赖，从而降低系统损耗并提升功率密度。对于PowerTitan等储能变流器（PCS）产品，该五电平拓扑能进一步优化...
一种五电平嵌套中点钳位逆变器拓扑
A five-level nested neutral point-clamped inverter topology
Desmond O. Obe · Chinedu T. Obe · Charles I. Odeh · Emeka S. Obe · IET Power Electronics · 2024年12月 · Vol.18
提出了一种具有降低阻断电压等级的五电平嵌套中点钳位逆变器。在每一相桥臂中，八个功率开关器件仅有一个承受输入电压一半的电压应力，其余开关器件的电压应力均为输入电压的四分之一。该结构有效降低了功率器件的电压等级要求，有助于提高系统效率并减小装置体积，适用于中高压电力电子变换场合。
解读: 该五电平嵌套中点钳位拓扑对阳光电源中高压产品线具有重要应用价值。通过降低开关器件电压应力至输入电压的1/4，可直接应用于ST系列1500V储能变流器和PowerTitan大型储能系统，降低功率模块成本并提升可靠性。相比传统三电平拓扑，该方案在保持五电平输出质量的同时，有效减小器件电压等级，契合阳光电...
双飞跨电容有源中点钳位多电平变换器
Dual Flying Capacitor Active-Neutral-Point-Clamped Multilevel Converter
Roozbeh Naderi · Arash Khoshkbar Sadigh · Keyue Ma Smedley · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
本文研究了一种混合多电平变换器拓扑，旨在平衡传统多电平拓扑的优缺点。针对工业应用中对共直流母线的需求，该研究重点探讨了中点钳位（NPC）与飞跨电容（FCM）混合型拓扑的运行特性，为高功率密度和高效率的电力电子变换提供了新的技术路径。
解读: 该多电平拓扑技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器，以及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要参考价值。通过引入双飞跨电容与有源中点钳位技术，可进一步提升逆变器在宽电压范围下的效率，并减小输出滤波器体积，从而提升产品功率密度。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级储能PCS中的应用潜力，特别...
一种具有改进容错能力的高级三电平有源中点钳位变换器
An Advanced Three-Level Active Neutral-Point-Clamped Converter With Improved Fault-Tolerant Capabilities
Ramin Katebi · Jiangbiao He · Nathan Weise · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文提出了一种基于传统有源中点钳位（ANPC）变换器的弹性容错碳化硅（SiC）三电平功率变换器拓扑。该拓扑通过引入冗余桥臂，实现了对开关管开路和短路故障的容错处理，并能在故障状态下维持全输出电压和最大调制能力。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度战略价值。三电平ANPC拓扑是阳光电源组串式逆变器和大型储能系统（如PowerTitan系列）PCS模块的主流架构。引入冗余桥臂的容错设计能显著提升大型电站及储能系统的可靠性，降低运维成本，符合iSolarCloud智能运维平台对设备高可用性的要求。建议研发团队评估...
一种用于多电平DAB变换器的无模型电容电压平衡方法
A Model-Free Capacitor Voltage Balancing Method for Multilevel DAB Converters
Chaochao Song · Ariya Sangwongwanich · Yongheng Yang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
在中点钳位型双有源桥（DAB）变换器中，电容电压平衡至关重要。传统方法多依赖变压器电流模型，计算复杂且需大量离线预计算。本文提出一种无模型电压平衡方法，通过消除对复杂电流模型的依赖，简化了控制逻辑，提高了多电平DAB变换器在动态运行中的电压平衡性能与系统鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品线具有重要价值。阳光电源的储能变流器常采用多电平拓扑以提升功率密度和效率，而中点电压平衡是保证系统可靠性的核心难点。该无模型控制策略能够降低对变压器参数的依赖，减少离线建模工作量，提升PCS在复杂工况下的动态响...
用于多相中点钳位(NPC)变换器的直流母线电压控制混合调制技术
Hybrid Modulation Technique With DC-Bus Voltage Control for Multiphase NPC Converters
Andrea Cervone · Gianluca Brando · Obrad Dordevic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文提出了一种针对多相中点钳位(NPC)变换器的创新载波脉宽调制技术。该技术在向负载提供所需线电压的同时，能够主动控制中点(NP)电位。与仅依赖共模电压注入或单一多步开关模式的传统方法不同，该方案实现了更优的平衡控制。
解读: 该研究针对NPC多电平拓扑的中点电位平衡问题，对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器，以及PowerTitan等大型储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级和多电平拓扑演进，中点电位波动直接影响器件应力和输出电能质量。该混合调制技术可优化逆变器在复杂工况下的中点电压控制精...
具有共模电压抑制功能的三相ZVS-TNPC逆变器
Three-Phase ZVS-TNPC Inverter With Common-Mode Voltage Suppression
Tao Chen · Huafeng Xiao · Ming Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
针对现有三相三电平中点钳位软开关逆变器存在的辅助元件多、器件利用率低及共模电压（CMV）高等问题，本文提出了一种新型高集成度三相零电压软开关T型中点钳位逆变器（ZVS-TNPC）。该拓扑通过“功能复用”技术，在降低共模电压的同时实现了软开关，提升了系统效率与功率密度。
解读: 该研究提出的ZVS-TNPC拓扑对阳光电源的核心业务——组串式逆变器及集中式逆变器具有重要参考价值。T型三电平结构是目前高效光伏逆变器的技术主流，通过软开关技术进一步降低开关损耗，有助于提升阳光电源逆变器产品的功率密度和转换效率。此外，共模电压抑制技术对于减少漏电流、提升系统电磁兼容性（EMC）至关...
五电平嵌套中点钳位变换器的空间矢量脉宽调制
A Space Vector Pulse Width Modulation for Five-Level Nested Neutral Point Piloted Converter
Junjie Li · Jianguo Jiang · Shutong Qiao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文提出了一种新型五电平嵌套中点钳位（NNPP）变换器，并分析了其工作原理。针对该拓扑，提出了一种基于gh坐标系的改进空间矢量脉宽调制（SVPWM）算法。该方法通过选择合适的冗余开关状态，有效降低了共模电压。
解读: 该研究提出的五电平NNPP拓扑及SVPWM算法，对阳光电源的高功率密度、高效率逆变器研发具有重要参考价值。随着光伏电站电压等级不断提升，多电平技术是实现高压直流输入与电网友好接入的关键。该算法在降低共模电压方面的优势，有助于优化阳光电源集中式逆变器及大型储能PCS（如PowerTitan系列）的电磁...
一种用于开关磁阻电机驱动的非对称三电平中点钳位变换器
An Asymmetric Three-Level Neutral Point Diode Clamped Converter for Switched Reluctance Motor Drives
Fei Peng · Jin Ye · Ali Emadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
本文提出了一种用于开关磁阻电机驱动的非对称三电平中点钳位变换器。文中详细介绍了该变换器的调制方法、直流侧电压平衡算法及电流控制方案，并从成本和电流纹波等方面将其与传统的两电平非对称半桥变换器进行了对比分析。
解读: 该文献探讨的三电平中点钳位（NPC）拓扑在电力电子领域具有通用性。虽然阳光电源目前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，而非开关磁阻电机驱动，但其提出的三电平调制策略、中点电压平衡控制算法对于阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan系列储能变流器的拓扑优化具有参考价值。建...
基于动态模型的五电平嵌套中点钳位变换器有源电容电压平衡方法
Active Capacitor Voltage-Balancing Methods Based on the Dynamic Model for a Five-Level Nested Neutral-Point Piloted Converter
Junjie Li · Jianguo Jiang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文针对五电平嵌套中点钳位（NNPP）变换器，提出了一种基于动态模型的有源电容电压平衡（ACVB）方法。通过混合载波调制技术，实现了浮动电容与直流母线电容的自然电压平衡，并分析了稳态及理想条件下的平衡能力。
解读: 该研究涉及的多电平拓扑技术对于阳光电源的高功率密度逆变器研发具有重要参考价值。五电平NNPP拓扑能有效降低功率器件的电压应力，提升系统效率，特别适用于大型地面光伏电站的集中式逆变器或大功率储能变流器（PCS）。建议研发团队关注该拓扑在提升中高压并网性能方面的潜力，通过优化载波调制策略，进一步降低输出...
一种新型单级五电平共地升压型有源中点钳位
5L-CGBT-ANPC）逆变器
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 日期未知
传统有源中点钳位（ANPC）逆变器具备优异的共模电压抑制能力，但电压增益受限。本文提出了一种新型五电平ANPC逆变器，可在单级DC-AC功率转换中实现电压升压。该拓扑通过共地设计，在抑制高频共模电压的同时，有效提升了系统增益。
解读: 该拓扑通过单级升压实现了五电平输出，对于阳光电源的组串式逆变器和集中式逆变器产品线具有重要参考价值。五电平技术能显著降低输出谐波，减小滤波器体积，提升功率密度，这与公司追求高效率、高功率密度的产品研发方向高度契合。特别是其共地升压特性，有助于解决光伏系统中的漏电流问题，提升系统安全性。建议研发团队评...
一种用于五电平有源中点钳位变换器的新型SVPWM算法
A Novel SVPWM Algorithm for Five-Level Active Neutral-Point-Clamped Converter
Zhan Liu · Yu Wang · Guojun Tan · Hao Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
五电平有源中点钳位（5L-ANPC）变换器在多电平领域极具应用前景。本文提出了一种基于线电压坐标的新型SVPWM算法，旨在克服传统算法的缺陷。通过坐标变换，简化了基本矢量的确定步骤及相关计算，有效提升了变换器的控制性能。
解读: 5L-ANPC拓扑在阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）中具有极高的应用潜力，能够有效降低输出谐波并提升功率密度。该新型SVPWM算法通过优化坐标变换，可显著降低控制器的计算负担，提升大功率变换器在复杂电网环境下的动态响应速度和电能质量。建议研发团队评估该算...
用于固态变压器的串联半桥LLC变换器中点电压平衡方法
Neutral-Point Voltage Balancing Methods of Series-Half-Bridge LLC Converter for Solid State Transformer
Cheng Lu · Wenfei Hu · Fred C. Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
随着碳化硅（SiC）器件的发展，基于固态变压器（SST）的电力传输架构在效率、功率密度及模块化方面优势显著。本文提出了一种用于模块化SST的三电平变换器单元，该单元由中点钳位（NPC）H桥组成，并重点研究了串联半桥LLC变换器中的中点电压平衡控制策略，以提升系统可靠性与性能。
解读: 该研究涉及的三电平拓扑与SiC器件应用，与阳光电源的PowerTitan及PowerStack储能系统中的PCS模块高度相关。随着储能系统向高压化、高功率密度方向演进，LLC谐振变换器在DC-DC环节的应用日益广泛。文章提出的中点电压平衡方法能够有效解决三电平拓扑在实际运行中的电容电压不平衡问题，提...
针对中点电压平衡与不平衡工况的简化开关数三电平逆变器改进虚拟空间矢量调制方案
Improved Virtual Space Vector Modulation Scheme for the Reduced Switch Count Three-Level Inverter With Balanced and Unbalanced Neutral-Point Voltage Conditions
Changwei Qin · Xiaoyan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种针对简化开关数三电平逆变器的改进虚拟空间矢量调制方案，旨在解决中点电压（NPV）平衡与不平衡工况下的控制难题。通过分析NPV不平衡对基本电压矢量的影响，引入直流不平衡系数和分布因子，构建了新型虚拟矢量，有效提升了逆变器在复杂工况下的输出性能与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有重要价值。三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器的核心技术路径，而中点电压平衡控制直接影响输出电能质量及功率器件的应力分布。该改进的虚拟空间矢量调制方案能够显著优化逆变器在弱电网或负载不平衡条件下的运行稳定性，降低谐波含量。建议研发团队将其应用于新一代高...
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