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基于变开关频率的三相电压源逆变器最优开关损耗降低技术
Three-Phase VSI Optimal Switching Loss Reduction Using Variable Switching Frequency
Oier Onederra · Inigo Kortabarria · Inigo Martinez de Alegria · Jon Andreu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月
本文提出了一种用于三相电压源逆变器的变开关频率技术，旨在降低开关损耗、提升转换效率并减轻热应力，从而延长器件使用寿命。该方法在实现开关损耗优化的同时，保持了与空间矢量脉宽调制（SVPWM）相当的输出电流质量。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器、储能PCS）具有重要价值。通过引入变开关频率策略，可以在不牺牲电能质量的前提下显著降低功率模块的开关损耗，直接提升逆变器的整机效率。这不仅有助于优化散热系统设计，降低散热器体积与成本，还能有效降低IGBT等功率器件的结温波动，从而显著提升产品在...
基于LC谐振的电压源逆变器直流母线电容高精度监测
High-Accuracy Capacitance Monitoring of DC-Link Capacitor in VSI Systems by LC Resonance
Hao Li · Dawei Xiang · Xu Han · Xiang Zhong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
直流母线电容的健康状态监测对电压源逆变器（VSI）系统的可靠性至关重要。针对金属化聚丙烯薄膜（MPPF）电容因等效串联电阻极小及寿命末期判定标准严苛而带来的监测挑战，本文提出了一种基于LC谐振的高精度电容监测方法，旨在提升电力电子系统的运行可靠性。
解读: 直流母线电容是阳光电源光伏逆变器（如SG系列组串式逆变器）和储能变流器（如PowerTitan、ST系列PCS）中的核心薄弱环节。该研究提出的LC谐振监测技术，无需额外传感器即可实现电容老化的高精度在线评估，能够显著提升iSolarCloud智能运维平台对设备故障的预判能力。建议研发团队将此算法集成...
永磁同步电机驱动器混合电压源逆变器误差模型的自动识别
Automated Identification of a Hybrid VSI Error Model for PMSM Drives
Binyu Xia · Xueqing Gao · Jun Zhang · Mingming Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
电压源逆变器（VSI）在永磁同步电机（PMSM）驱动中易受死区效应及非理想特性影响。本文提出了一种混合VSI误差模型，结合了小电流下的线性模型与中大电流下的查找表模型，并实现了该模型的自动识别，有效提升了驱动系统的控制精度与性能。
解读: 该研究提出的混合误差模型及自动识别技术，对于阳光电源的电动汽车驱动系统及风电变流器产品线具有重要参考价值。逆变器死区效应和非线性误差是影响电机驱动效率与转矩脉动的关键因素。通过引入该混合模型，可优化阳光电源电机控制器在全电流范围内的控制精度，降低谐波畸变。建议研发团队将其应用于iSolarCloud...
基于带学习策略动态粒子群算法的VSI驱动永磁同步电机参数辨识
Parameter Estimation for VSI-Fed PMSM Based on a Dynamic PSO With Learning Strategies
Zhao-Hua Liu · Hua-Liang Wei · Qing-Chang Zhong · Kan Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文提出了一种基于动态粒子群优化（DPSO-LS）的永磁同步电机（PMSM）关键参数辨识方法。该方法在参数模型中充分考虑了电压源逆变器（VSI）的非线性特性，实现了电机参数与逆变器非线性参数的同步辨识，有效提升了控制系统的精度。
解读: 该研究提出的参数辨识算法对阳光电源的电机驱动类产品（如风电变流器、储能系统中的辅助电机控制）具有参考价值。通过精确辨识逆变器非线性特性，可进一步优化变流器的控制精度，降低谐波畸变。建议研发团队关注该算法在复杂工况下的鲁棒性，将其作为iSolarCloud智能运维平台中设备健康诊断与性能评估的潜在技术...
长电缆VSI电机驱动中由窄PWM脉冲引起的双脉冲反射波过电压抑制
Double-Pulsing Reflected Wave Overvoltage Oscillation Suppression in Long-Cable VSI Motor Drives Induced by Narrow PWM Pulses
Cheng Xue · Xuesong Wu · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文研究了长电缆连接的电压源逆变器（VSI）驱动系统中，由窄PWM脉冲引发的电机端反射波过电压（RW-OV）问题。在低速运行等特定工况下，频繁的窄脉冲会导致过电压振荡加剧，对电机绝缘系统构成威胁。文章分析了其产生机理，并提出了相应的抑制策略。
解读: 该研究涉及电力电子系统中的高频开关瞬态与电缆传输效应，对阳光电源的工业驱动及大型光伏/储能系统中的长距离电缆连接具有参考价值。虽然阳光电源核心业务为光伏与储能，但在大型地面电站或工商业储能项目中，PCS与变压器或电网侧的长电缆连接同样面临反射波过电压问题。该技术可优化PCS输出滤波设计，提升系统在复...
弱电网下电压源逆变器的电压调制直接功率控制
Voltage-Modulated Direct Power Control for a Weak Grid-Connected Voltage Source Inverters
Yonghao Gui · Xiongfei Wang · Heng Wu · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文针对弱电网环境下三相电压源逆变器（VSI）设计了一种电压调制直接功率控制（VM-DPC）策略。在弱电网中，传统矢量电流控制（VCC）方法依赖锁相环（PLL），易导致系统失稳。相比之下，所提VM-DPC方法在弱电网并网稳定性方面表现出显著优势。
解读: 该研究直接针对弱电网并网稳定性难题，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在偏远地区或电网强度较低的工商业/地面电站项目中，传统锁相环控制易引发振荡，VM-DPC策略可提升逆变器在弱电网下的鲁棒性。建议研发团队评估该控制算法在iSolarCloud智...
LC滤波器感应电机驱动中的电感选择、改进型有源阻尼及无电压传感器无速度传感器运行
Inductor Selection, Improved Active Damping, and Speed Sensorless Operation Without Voltage Sensors in IM Drive With LC Filter
Navneet Vaishnav · Nikhil Krishna Bajjuri · Amit Kumar Jain · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
针对电压源逆变器与感应电机之间LC滤波器引入的相位延迟和谐振问题，本文提出了LC滤波器参数设计方法。同时，针对无定子电压传感器情况下的闭环控制与无速度传感器运行难题，提出了一种简化的滤波与控制策略，有效提升了驱动系统的稳定性和控制性能。
解读: 该文献探讨的LC滤波器谐振抑制及无传感器控制技术，对阳光电源的组串式逆变器及工商业储能PCS产品具有参考价值。在长电缆连接或特定并网场景下，LC滤波器常被引入以改善电能质量，该文提出的改进型有源阻尼策略可优化逆变器输出电流谐波抑制能力。此外，无传感器控制技术有助于降低系统硬件成本并提升可靠性。建议研...
不平衡电网下基于电网电压调制直接功率控制的电压源逆变器功率解耦方法
Power Decoupling Method for Voltage Source Inverters Using Grid Voltage Modulated Direct Power Control in Unbalanced System
Zhen Gong · Chengxi Liu · Yonghao Gui · Filipe Faria da Silva 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文针对电网电压调制直接功率控制（GVM-DPC）在不平衡电网电压下存在有功与无功功率耦合的问题，提出了一种新型功率解耦方法。该方法有效改善了电压源逆变器（VSI）在不平衡工况下的瞬态性能，提升了并网系统的控制精度与稳定性。
解读: 该研究直接优化了并网逆变器的控制算法，对阳光电源的核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器）具有重要价值。在弱电网或电网电压不平衡的复杂应用场景下，该解耦方法能显著提升逆变器的输出电能质量和动态响应速度，增强设备在恶劣电网环境下的适应性。建议研发团队将其引入iSolarCloud智能运维平台的控制策略库...
考虑低速范围交叉耦合效应的基于虚拟信号注入的绕线转子同步起动/发电机驱动MTPA控制
MTPA Control of Wound-Rotor Synchronous Start/Generator Drives Based on Virtual Signal Injection Considering Cross-Coupling Effect in Low-Speed Range
Ji Pang · Weiguo Liu · Ningfei Jiao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
交叉耦合效应会影响电机效率与控制性能，但现有虚拟信号注入（VSI）最大转矩电流比（MTPA）控制常忽略此效应。本文针对集成式起动/发电机驱动系统，提出了一种考虑交叉耦合效应的在线搜索MTPA控制策略，旨在提升电机在低速范围内的运行效率与控制精度。
解读: 该技术主要针对电机驱动的控制优化，虽然阳光电源的核心产品线为光伏逆变器和储能PCS，但该算法在风电变流器（双馈或直驱电机控制）及电动汽车充电桩（涉及电机驱动或相关功率变换控制）领域具有参考价值。尤其在风电变流器领域，低速段的效率优化和交叉耦合补偿有助于提升风机在弱风条件下的发电效率。建议研发团队关注...
三电平Boost馈电单相逆变器的电容电压纹波互补控制及其增强型功率解耦能力
Capacitors Voltage Ripple Complementary Control on Three-Level Boost Fed Single-Phase VSI With Enhanced Power Decoupling Capability
Yan Zhang · Yanfei Huang · Peng Fang · Xiaoyang Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
针对单相逆变器直流侧与交流侧瞬时功率不平衡导致的二倍频（2ω）纹波问题，本文提出了一种三电平Boost馈电单相逆变器的电容电压纹波互补控制策略。该方法在不增加额外功率变换器或大容量电容的前提下，通过优化控制策略实现了增强的功率解耦能力，有效降低了系统成本与控制复杂度。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品线具有重要参考价值。单相系统中的二倍频纹波一直是影响直流侧电解电容寿命及系统功率密度的瓶颈。通过采用该三电平Boost馈电拓扑及互补控制策略，阳光电源可以在不增加硬件成本的前提下，显著减小直流侧电容体积，从而提升户用逆变器的功率密度并延长整机寿命。...
考虑死区效应和空间矢量调制类型的电压源逆变器(VSI)及电压源变换器(VSC)小信号模型
Small-Signal Model of Voltage Source Inverter (VSI) and Voltage Source Converter (VSC) Considering the DeadTime Effect and Space Vector Modulation Types
Sara Ahmed · Zhiyu Shen · Paolo Mattavelli · Dushan Boroyevich 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
本文提出了一种改进的电压源逆变器(VSI)和变换器(VSC)小信号模型，该模型捕捉了以往文献中未充分考虑的死区效应和调制非线性。研究重点在于对这些非线性现象进行预测建模，而非仅仅局限于开关模型中的补偿方法，为电力电子系统的精确分析提供了理论基础。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan储能变流器）具有重要的工程指导意义。死区效应和调制非线性直接影响逆变器在弱电网下的谐波性能及控制稳定性。通过引入该改进的小信号模型，研发团队可更精确地优化控制算法，提升并网电流质量，并增强系统在复杂电网环境下的鲁棒性。建...
应用于四桥臂电压源逆变器的快速无畸变短路检测与保护方案及故障穿越能力
Fast and Distortion-Free Short-Circuit Detection and Protection Scheme With Fault Ride-Through Capability Applied to Four-Leg VSI
Elías Oggier · Germán G. Oggier · Fernando Botterón · Marcelo Llomplat 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文针对带LC输出滤波器的三相四桥臂（3P4L）电压源逆变器，提出了一种快速无畸变的短路检测与保护方案。该方案旨在应对负载侧对称及非对称短路故障，通过快速响应保护半导体器件，同时具备故障穿越能力，确保系统在复杂负载工况下的可靠运行。
解读: 该研究涉及的四桥臂逆变器拓扑在处理不平衡负载和四线制应用中具有优势，与阳光电源的工商业光伏逆变器及微电网解决方案相关。其提出的快速短路保护与故障穿越（FRT）策略，可提升阳光电源组串式逆变器在弱电网或复杂负载环境下的可靠性。建议研发团队参考该无畸变检测算法，优化现有逆变器在极端故障工况下的保护逻辑，...
基于单电流传感器的五桥臂逆变器驱动双永磁同步电机无传感器控制方法
Sensorless Control Method for Dual Permanent Magnet Synchronous Motors Driven by Five-Leg Voltage Source Inverter With Single Current Sensor
Qiang Geng · Ying Peng · Jun He · Zhanqing Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文针对五桥臂逆变器（FL-VSI）提出了一种低速无传感器控制方法。该方法结合占空比修正技术，利用单电流传感器实现双永磁同步电机的驱动。通过高频电压注入法有效解决了电流重构中的死区问题，提升了系统在低速运行下的控制精度与可靠性。
解读: 该研究关注的多电机驱动拓扑及单传感器控制技术，在降低硬件成本、提升系统冗余度方面具有参考价值。对于阳光电源而言，该技术可探索应用于风电变流器或工业驱动场景，以优化硬件成本并提升故障容错能力。虽然目前主要针对电机驱动，但其单传感器电流重构与高频注入技术对提升逆变器在极端工况下的鲁棒性具有借鉴意义，建议...
适用于开口绕组电机双逆变器供电的改进型NSPWM技术：实现低阶谐波抑制与效率提升
Adapted NSPWM for Single DC-Link Dual-Inverter Fed Open-End Motor With Negligible Low-Order Harmonics and Efficiency Enhancement
Abbas DEHGHANI KIADEHI · Khalil El Khamlichi Drissi · Christophe Pasquier · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种适用于双电压源逆变器（VSI）驱动开口绕组电机的改进型近状态脉宽调制（NSPWM）策略。通过固定两台逆变器间的相位角位移（PAD）等方法，旨在有效抑制低阶谐波，从而最小化电流总谐波失真（THD），并提升系统整体运行效率。
解读: 该研究提出的双逆变器拓扑及NSPWM优化策略，主要针对高性能电机驱动领域。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务聚焦于光伏逆变器和储能PCS，但该技术在多电平调制与谐波抑制方面的研究思路，可为公司在未来大功率、高效率逆变器拓扑的研发提供参考。特别是针对需要极低THD输出的特殊工业应用场景，该调制算法的优...
一种用于LC滤波三相四线三电平电压源逆变器的新型连续控制集模型预测控制
A Novel Continuous Control Set Model Predictive Control for LC-Filtered Three-Phase Four-Wire Three-Level Voltage-Source Inverter
Yong Yang · Yang Xiao · Mingdi Fan · Kaixin Wang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种针对三相四线三电平电压源逆变器（3P-4W-3L-VSI）的新型连续控制集模型预测控制（CCS-MPC）算法。该算法在各种不平衡负载条件下实现了各相的独立控制，表现出优异的动态性能和稳态精度，有效提升了复杂负载场景下的电能质量。
解读: 该研究针对三电平拓扑及模型预测控制（MPC）的优化，与阳光电源的核心产品线高度契合。在组串式逆变器和大型集中式逆变器中，三电平拓扑是提升效率和功率密度的关键。CCS-MPC相比传统有限控制集MPC，能有效降低开关频率波动并改善谐波性能，对提升阳光电源逆变器在复杂电网环境（如不平衡负载、弱电网）下的适...
将SOLM作为扩展型SVPWM在无电解电容六脉冲直流母线VSI恒压频比感应电机驱动中的实现
Implementation of SOLM as an Extended SVPWM for Variable Six Pulse DC-Bus Electrolytic Capacitor-Less VSI Based Constant V/f Induction Motor Drive
Bighnaraj Panda · Sushant Kumar · Anirban Ghoshal · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
考虑到与空间矢量脉宽调制（SVPWM）相比，同步单腿调制（SOLM）技术可降低开关损耗，该技术已应用于六脉冲无直流母线电解电容电压源逆变器（VSI）。现有的SOLM技术调制信号生成方法采用基于扇区识别的方法。本研究通过数学分析和硬件实验结果表明，尽管SVPWM和SOLM技术在直流母线电压、调制信号和瞬时极点电压波形方面存在差异，但它们的平均极点电压是相同的。基于这一认识，本研究提出将SOLM技术作为SVPWM技术的扩展来实现，无需进行扇区识别。对所提出的SOLM实现方法与现有实现方法进行比较，结...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的SOLM技术对我们的光伏逆变器和电机驱动系统具有重要参考价值。核心亮点在于通过同步单桥臂调制技术实现了无电解电容的逆变器设计，这与我们追求高可靠性、长寿命产品的战略方向高度契合。 技术层面，论文证明SOLM与传统SVPWM在平均极电压上等效，但通过优化调制策略...
基于负序电流注入的主动孤岛检测方法
Negative Sequence Current Injection Based Active Islanding Detection Method
Chiranjit Biswas · Soham Chakraborty · Kamakshi Patro · Jyotsna Nain 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年12月
本文提出了一种用于并网电压源逆变器（VSI）的快速准确的主动式孤岛检测方案。在该方案中，VSI 产生一个小的负序电压，以持续向系统注入一个小的负序电流。测量公共耦合点（PCC）的电压，并提取 PCC 电压的负序分量。将 VSI 产生的负序电压与 PCC 处的负序电压相结合，得到一个时不变系数，本文提议将该系数用于孤岛检测。如果仅基于 PCC 处负序电压的幅值进行检测，则必须设置较高的阈值，因为由于电网不平衡和其他暂态事件，PCC 处也可能存在幅值较小的负序电压。在提出的方案中，孤岛检测系数取决于...
解读: 从阳光电源的并网逆变器产品线角度分析，该负序电流注入型孤岛检测技术具有显著的工程应用价值。传统主动式孤岛检测方法往往需要注入较大扰动信号，这与我们追求的高电能质量目标存在矛盾。该方案通过注入微量负序电流，利用注入信号与PCC点负序电压的相似性构建检测系数，巧妙地将检测依据从绝对幅值转向相关性分析，使...
碳化硅中自旋中心的多射频光子光谱相位控制
Phase control of multi-RF photon spectroscopy of spin centers in SiC
Kingshuk Mallick · United Kingdom · Cristian Bonato · Alton Horsfall · Applied Physics Letters · 2025年7月 · Vol.127
通过射频（RF）激发实现对碳化硅中硅空位中心（VSi⁻）的自旋操控，为室温量子传感提供了可行途径。传统单RF天线方案对入射RF辐射的极化控制有限。本文展示了一种基于连续波光学系统的改进方法，实现了RF极化调控，并用于探测4H-SiC中VSi⁻缺陷的多射频光子磁共振。ODMR谱中多光子峰与零场分裂峰的RF功率依赖性差异表明其不同物理起源。在外加静态磁场下仍可检测到这些共振。通过引入额外RF源以调控极化，有助于揭示其机制。
解读: 该SiC自旋中心量子传感技术对阳光电源功率器件应用具有前瞻价值。研究揭示的VSi⁻缺陷多光子磁共振特性，可用于SiC MOSFET/二极管的非破坏性缺陷检测与可靠性评估。通过RF相位控制的ODMR光谱技术，能够精准表征SiC器件内部晶格缺陷分布，这对ST储能变流器、SG光伏逆变器中大量应用的SiC功...
抑制基于电压源型逆变器的三相独立微电网中的同步涌流
Suppressing Synchronization Inrush in a VSI Based 3-Phase Standalone Micro-grid
Sounavo Ghosh · Parthasarathi Sensarma · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月
摘要：在独立微电网（SaMG）中，输入电压源逆变器（VSI）单元的同步过程较为复杂，原因在于需要实现逆变器与其公共连接点（PCC）之间的瞬时电压匹配。若不满足这一要求，会导致输入单元出现不良的涌流，甚至可能使该单元跳闸，这甚至会使微电网中已投入运行的一个或多个单元失去稳定。现有的同步方法主要侧重于功率分配，却很少能解决同步涌流问题。本文提出一种采用前馈扰动抑制回路的电流控制技术，以反复缓解这种涌流。理论分析表明，所提出的控制方法提供了必要的阻尼，可有效降低同步涌流。进一步分析证明，在控制系统中保...
解读: 该同步涌流抑制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。在多机并联场景下，文章提出的预同步控制策略可优化阳光电源储能系统的并网/并机控制算法，通过动态调节电压幅值、频率和相位参数，有效抑制合闸瞬间的冲击电流，提升系统可靠性。该技术可与阳光电源现有的构网型GF...
一种基于集成高频传感器的电压源逆变器快速鲁棒开路故障检测方法
A Fast and Robust Open-Circuit Fault Detection Method for Voltage-Source-Inverter With Integrated High-Frequency Sensor
Junhao Zhang · Hao Li · Dawei Xiang · Xing Lei · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月
高效的故障检测对电压源逆变器（VSI）的安全与可靠性至关重要，尤其在动态工况下实现开路故障（OCF）的快速鲁棒检测。本文提出一种新颖的OCF检测方法，通过在传统霍尔电流传感器中嵌入高频（HF）传感单元，捕获功率器件开关动作引发的高频振荡电流。分析了开关动作与高频振荡事件之间的因果关系，设计了集成化高频电流传感器，无需门极信号即可通过开关振荡信号完整性实现故障检测。在IGBT与碳化硅（SiC）MOSFET平台上的实验验证表明，该方法可在1–2个开关周期内完成OCF的检测与定位，且在动态工况下具备强...
解读: 该集成高频传感器的OCF快速检测技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。当前阳光电源大量采用SiC MOSFET和IGBT功率器件，该方法通过嵌入式高频传感单元在1-2个开关周期内实现故障检测与定位，相比传统门极信号监测方案具有非侵入性优势，可直接集成到现有霍尔电流传感...
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