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双三相永磁同步电机驱动系统电气故障与传感器故障的综合诊断及容错策略
Comprehensive Diagnosis and Tolerance Strategies for Electrical Faults and Sensor Faults in Dual Three-Phase PMSM Drives
Xueqing Wang · Zheng Wang · Zhixian Xu · Ming Cheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文针对双三相永磁同步电机驱动系统，研究了提高系统可靠性的故障诊断与容错控制策略。基于空间矢量调制的直接转矩控制（DTC），提出了针对速度传感器故障、直流母线故障等五类典型故障的综合诊断与容错控制方法，有效提升了驱动系统的运行可靠性。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的可靠性与容错控制，与阳光电源的风电变流器及电动汽车驱动业务具有技术同源性。虽然阳光电源目前主营业务侧重于光伏与储能，但其风电变流器产品线涉及复杂电机控制，该文提出的故障诊断与容错策略可为提升风电变流器在极端工况下的鲁棒性提供参考。此外，随着公司在电动交通领域的拓展，此类多相...
面向大功率电励磁同步电机具有动态参数的非线性磁场矢量控制
Nonlinear Magnetic Field Vector Control With Dynamic-Variant Parameters for High-Power Electrically Excited Synchronous Motor
Yaofei Han · Xuanqin Wu · Guofeng He · Yihua Hu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文针对电励磁同步电机（EESM）的非线性问题，引入频率响应函数法分析气隙磁链电压与电流模型对电机参数的敏感性，提出了一种具有动态参数的非线性磁场矢量控制策略，旨在实现气隙磁链与转矩的解耦控制，提升大功率电机的控制性能。
解读: 该研究聚焦于大功率电励磁同步电机（EESM）的非线性控制与参数辨识，其核心控制算法逻辑在电机驱动领域具有通用性。对于阳光电源而言，该技术可为风电变流器产品线提供算法优化思路，特别是在提升大功率风力发电机组的动态响应速度和转矩控制精度方面具有参考价值。此外，文中涉及的非线性参数补偿方法也可借鉴用于优化...
一种用于分布式电网中开关磁阻电机电力线数据通信的新型功率与信号复合调制方法
A Novel Power and Signal Composite Modulation Approach to Powerline Data Communication for SRM in Distributed Power Grids
Dongsheng Yu · Kecheng Li · Shenglong Yu · Hieu Trinh 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
电力线通信是实现电网智能化的关键技术。本文针对分布式电网中基于开关磁阻电机（SRM）的系统，提出了一种新型功率与信号复合调制（PSCM）策略，旨在实现电力线上的高效数据传输，提升分布式能源系统的智能化水平。
解读: 该技术探讨了电力线通信（PLC）在分布式电力系统中的应用，对于阳光电源的iSolarCloud智能运维平台具有潜在参考价值。虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏和储能，但随着微电网和分布式能源系统的复杂化，电力线通信可作为一种低成本的通信方案，用于逆变器或储能系统（如PowerTitan/Power...
基于统一相量粒子群优化的双向DC-DC变换器无功功率最小化
Reactive Power Minimization in Bidirectional DC–DC Converters Using a Unified-Phasor-Based Particle Swarm Optimization
Haochen Shi · Huiqing Wen · Yihua Hu · Lin Jiang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文提出了一种基于统一相量分析和粒子群优化（PSO）的三电平调制移相控制策略，旨在提升双向双有源桥（DAB）变换器在全运行范围内的效率。通过傅里叶变换构建了DAB变换器的统一数学模型，有效优化了变换器的无功功率损耗。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及PCS核心模块。DAB变换器是储能变流器的核心拓扑，通过引入粒子群优化（PSO）的移相控制策略，可显著降低变换器在宽电压范围下的无功循环功率，从而提升系统整体转换效率。建议研发团队将此算法集成至iSolarCloud...
电动汽车驱动中IGBT模块焊料疲劳的原位诊断与预测
In Situ Diagnostics and Prognostics of Solder Fatigue in IGBT Modules for Electric Vehicle Drives
Bing Ji · Xueguan Song · Wenping Cao · Volker Pickert 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文提出了一种用于电动汽车IGBT模块焊料疲劳的原位诊断与预测（D&P）技术。通过监测IGBT的热阻和结温作为健康指标，利用终端特性测量实现全生命周期的状态监测（CM），旨在提升功率模块在严苛工况下的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的功率模块可靠性设计具有重要参考价值。在电动汽车充电桩及光伏/储能逆变器中，IGBT模块是核心易损件，焊料疲劳直接影响产品寿命。通过引入原位热阻监测与结温预测技术，阳光电源可优化iSolarCloud平台的运维策略，实现从‘事后维修’向‘预测性维护’的转型。建议将此诊断算法集成至Po...
基于三自由度(3DoF)方法的分布式发电超高升压DC-DC变换器
Ultrahigh Step-up DC–DC Converter for Distributed Generation by Three Degrees of Freedom (3DoF) Approach
Yihua Hu · Jiande Wu · Wenping Cao · Weidong Xiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种新型DC-DC变换器拓扑，在保持高转换效率的同时实现了超高升压比。该设计采用三自由度方法，具备模块化、电气隔离、软开关及降低开关器件电压应力等优势，适用于分布式发电系统。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度参考价值。在光伏组串式逆变器中，随着组件功率提升，对DC-DC升压电路的效率和电压应力控制要求日益严苛，该拓扑的超高升压能力可优化前级电路设计，提升整机效率。在储能领域，该技术可应用于PowerStack或PowerTitan系统的DC-DC模块，通过软开关技术降低...
基于参数分析的电动汽车永磁同步电机驱动系统绕组直流母线电容放电技术选择原则
Winding-Based DC-Bus Capacitor Discharge Technique Selection Principles Based on Parametric Analysis for EV-PMSM Drives in Post-Crash Conditions
Chao Gong · Yihua Hu · Jinqiu Gao · Zuyu Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
针对电动汽车在碰撞后需快速降低直流母线电压以防触电的需求，本文研究了基于电机绕组的放电策略。该策略具有低成本、结构紧凑和高可靠性的优势。文章通过参数分析，提出了针对永磁同步电机（PMSM）驱动系统的放电技术选择原则，旨在优化碰撞后的安全防护性能。
解读: 该研究关注电动汽车驱动系统在极端工况下的安全放电技术，与阳光电源的电动汽车充电桩及车载电力电子业务具有技术关联。虽然阳光电源目前侧重于充电桩侧的功率变换，但该文提出的电机绕组放电逻辑对于提升车载电力电子系统的安全性具有参考价值。建议研发团队关注此类基于电机电感的放电拓扑，以优化充电桩与车载系统在故障...
基于通用低成本诊断电路的可重构双有源桥变换器多开关开路故障检测与隔离
Multiple Open-Circuit Fault Detection and Isolation Using Universal Low-Cost Diagnosis Circuits for Reconfigurable Dual-Active-Bridge Converters
Shahamat Shahzad Khan · Huiqing Wen · Haochen Shi · Yihua Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对功率电子器件在高压或大电流应力下易发生多开关开路故障（MOCFs）的问题，本文提出了一种可重构双有源桥（R-DAB）变换器。该方案通过引入低成本诊断电路，实现了快速、准确且鲁棒的故障检测与隔离，有效提升了变换器在复杂工况下的可靠性。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及直流耦合光储系统的核心拓扑。随着储能系统向高压化、高功率密度发展，功率器件的可靠性成为关键。本文提出的故障诊断与隔离技术，能够显著提升PCS在极端工况下的容错能力，降低运维成本。建议研发团队关注该“可重构”架构，将其...
一种基于可重构整流器的独立式双线圈磁场能量收集器宽负载范围功率提升方法
A Reconfigurable Rectifier-Based Power Improving Method of Free-Standing Two-Coil Magnetic Field Energy Harvesters Over a Wide Load Range
Yong Li · Yihua Yan · Huanyu Yang · Jiefeng Hu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
独立式磁场能量收集器（FSMFEH）在电网传感器供电方面具有广阔前景。由于FSMFEH的输出功率高度依赖负载电阻，而传感器负载在运行中波动较大，如何维持宽负载范围下的高输出功率成为核心挑战。本文提出一种基于可重构整流器的功率提升方法，以优化能量收集效率。
解读: 该技术主要针对微小功率的磁场能量收集，与阳光电源现有的兆瓦级光伏逆变器、PowerTitan储能系统等大功率电力电子设备在应用场景上有显著差异。然而，该研究中涉及的“可重构整流器”及“宽负载范围下的功率优化策略”，对于阳光电源iSolarCloud智能运维平台中传感器节点的自供电技术具有一定的参考价...
基于LF-OCT的硅凝胶下键合线电-热-机械变形特性研究
Characterization of Electrical–Thermal–Mechanical Deformation of Bonding Wires Under Silicone Gel Using LF-OCT
Zhiyi Zhao · Zijian Zhang · Samuel Lawman · Zhihao Yin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
键合线是功率电子模块中最易失效的组件之一，通常采用硅凝胶进行封装。本文采用线场光学相干断层扫描（LF-OCT）技术，实现了对硅凝胶封装下键合线电-热-机械（ETM）变形的精确测量，为研究功率模块在复杂工况下的失效机理提供了高精度实验手段。
解读: 该研究直接关联阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能变流器）中功率模块的可靠性设计。键合线疲劳是功率器件失效的主要原因之一，通过LF-OCT技术实现对封装内部变形的实时监测，能显著提升公司在功率模块封装工艺优化、寿命预测模型建立及极端工况下的可靠性验证能力。建议研发团队引...
基于直轴电流定向的Vienna整流器不平衡及畸变电网电压无传感器控制策略
Direct-Axis Current Orientation-Based Grid Voltage Sensorless Control Strategy for Vienna Rectifier Under Unbalanced and Distorted Grid Conditions
Zhijian Zhang · Qiwei Wang · Gaolin Wang · Yihua Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
针对电网电压不平衡及畸变导致Vienna整流器输入电流谐波增加的问题，本文提出了一种基于直轴电流定向的无传感器控制策略。通过确保参考电压与输入电流同相，该策略避免了复杂的分离运算，有效提升了整流器在恶劣电网环境下的电能质量与运行稳定性。
解读: Vienna整流器作为一种典型的高效三电平PFC拓扑，其控制技术对于提升阳光电源充电桩及工业电源产品的输入功率因数和电能质量至关重要。该文提出的无传感器控制策略能够降低硬件成本，并在弱电网或电网环境恶劣的情况下提升系统的鲁棒性。建议研发团队关注该策略在充电桩模块中的应用，以应对复杂电网环境下的谐波抑...
基于直接速度估计与虚拟Z脉冲过零校正的SPMSM与IPMSM无传感器控制
Noise-Free Sensorless Control Based on Direct Speed Estimation and Virtual-Z-Pulse Zero-Crossing Correction for Both SPMSMs and IPMSMs
Xinran Shi · Hao Chen · Zeyuan Gao · Chao Gong 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种基于滑模原理的直接速度估计器（SM-DSE）。与依赖反电动势或高频响应电流等中间信号的传统方法不同，SM-DSE无需任何中间信号即可实现全速范围内的无传感器控制，且适用于表贴式（SPMSM）和内置式（IPMSM）永磁同步电机。
解读: 该技术在电机控制算法领域具有显著创新，对阳光电源的业务具有重要参考价值。首先，该无传感器控制算法可直接应用于阳光电源的风电变流器产品，通过降低对位置传感器的依赖，提升系统的可靠性并降低硬件成本。其次，在电动汽车充电桩的功率模块散热风机控制或储能系统中的辅助电机驱动中，该算法能有效提升控制精度与抗噪性...
用于插电式混合动力汽车开关磁阻电机驱动的具有灵活能量转换功能的新型集成多电平变换器
New Integrated Multilevel Converter for Switched Reluctance Motor Drives in Plug-in Hybrid Electric Vehicles With Flexible Energy Conversion
Chun Gan · Jianhua Wu · Yihua Hu · Shiyou Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文提出了一种用于插电式混合动力汽车（PHEV）的开关磁阻电机（SRM）集成多电平变换器。通过前端电路开关状态的切换，可实现多种运行模式。在发电机驱动模式下，利用电池组提升相电压以实现快速励磁，有效提升了系统的能量转换灵活性与效率。
解读: 该文献提出的集成多电平变换技术在提升功率密度和能量转换效率方面具有参考价值。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务聚焦于光伏与储能，但该技术在电动汽车充电桩（EV Charger）的功率变换模块设计中具有潜在应用价值。特别是其多模式切换与灵活能量转换的思路，可为公司研发更高效率、支持V2G（车网互动）功...
基于五自由度调制的NPC三电平DAB变换器损耗平衡与瞬态直流偏置抑制策略
Loss Balance and Transient DC-Bias Suppression Strategies in Three-Level DAB Converters Modulated With Five DoFs
Zhichen Feng · Huiqing Wen · Qinglei Bu · Yinxiao Zhu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文针对三电平（3L）中点钳位（NPC）双有源桥（DAB）变换器，探讨了五自由度PWM调制技术。该技术虽提升了对高直流母线电压的适应性及控制灵活性，但易导致内管与外管间的损耗不平衡及直流偏置问题。文章提出了相应的平衡与抑制策略，以优化变换器性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能变流器（PCS）及高压光伏逆变器技术。随着储能系统向高压化（如PowerTitan系列）发展，三电平NPC拓扑在提升效率和功率密度方面具有显著优势。五自由度调制策略能有效解决高压应用中功率器件（IGBT/SiC）的损耗不均问题，延长系统寿命。建议研发团队关注该调制策略在提...
具有本征Buck-Boost单元和共模电压抑制的三相交流侧倍压高功率密度电压源变换器
Three-Phase AC-Side Voltage-Doubling High Power Density Voltage Source Converter With Intrinsic Buck–Boost Cell and Common-Mode Voltage Suppression
Peng Li · Grain Philip Adam · Yihua Hu · Derrick Holliday 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文提出了一种新型三相电压源变换器（VSC），通过引入本征Buck-Boost单元，解决了传统两电平VSC输出电压范围受限的问题，无需高直流母线电压或笨重的升压变压器即可实现中压运行，同时有效抑制了共模电压，提升了功率密度。
解读: 该研究提出的拓扑结构在提升功率密度和输出电压能力方面具有显著优势，对阳光电源的组串式逆变器和大型集中式逆变器产品线具有重要的参考价值。通过引入本征Buck-Boost单元，可以优化逆变器在宽直流电压输入范围下的并网性能，减少对磁性元件体积的依赖，从而进一步提升产品功率密度。此外，共模电压抑制技术有助...
基于无源性设计的电压控制器提升逆变器电流反馈型跟网逆变器稳定性
Stability Enhancement of Inverter-Current Feedback Grid-Following Inverters Using a Passivity-Based Voltage Controller
Yukai Huang · Jinbang Xu · Jie Ye · Songtao Huang 等7人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年3月 · Vol.40
本文针对逆变器侧电流反馈（ICF）配置下跟网型逆变器在弱电网中的稳定性问题，提出一种基于无源性理论的公共耦合点电压控制器，通过理论分析与实验验证，显著提升其在宽范围电网阻抗下的稳定裕度。
解读: 该研究直接支撑阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及组串式逆变器在弱电网/高阻抗场景（如偏远地面电站、工商业分布式项目）下的可靠并网。提出的无源性电压控制器可嵌入现有iSolarCloud平台的自适应控制模块，增强ICF架构（常见于紧凑型PCS设计）的鲁棒性，建议在下一代ST5000/630...
功率模块机械表征综述：挑战、进展与未来展望
An Overview of Mechanical Characterization for Power Module: Challenges, Advances, and Future Prospects
Peng Sun · Xiaofei Pan · Zheng Zeng · Yukai Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
受半导体技术尤其是碳化硅技术进步的推动，人们已开发出众多封装设计以满足各种应用需求。在这些功率模块投放市场之前，必须对其可靠性进行全面评估。机械特性表征是评估功率模块可靠性的一项重要手段，因为它与功率模块故障直接相关。通常在亚微米尺度上的机械分布及其差异给测量带来了巨大挑战。因此，在不损害功率模块功能和完整性的前提下，实现对机械信息的准确采样仍是机械特性表征领域不懈追求的目标。本文全面综述了功率模块机械特性表征的现有先进方法，包括直接测量法和非接触测量法。分析了变形机制以及相关的测量挑战。对各种...
解读: 功率模块作为光伏逆变器和储能变流器的核心部件，其可靠性直接影响系统的长期稳定运行和全生命周期成本。该论文聚焦功率模块机械特性表征技术，对阳光电源的产品开发和质量管控具有重要参考价值。 从业务视角看，随着碳化硅等第三代半导体在公司高功率密度逆变器产品中的广泛应用，功率模块封装面临更严峻的热机械应力挑...
具有连续输入输出电流的永磁同步电机交流驱动系统用于直流微电网的Buck-Boost功率传输
Buck-Boost Power Transmission for DC Microgrid Using PMSM AC Motor Drive With Continuous Input and Output Currents
Ao Zhang · Jingfeng Wang · Yihua Hu · Jiadong Lu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
将交流电机驱动系统重构为三相并联双向Buck/Boost变换器是直流微电网中广泛应用的再利用方案。然而，该拓扑存在电流不连续、需提取永磁同步电机中性点及端口电压受限等问题。本文提出一种新型重构拓扑，具备连续输入输出电流、Buck-Boost输出能力且无需连接电机中性点，仅需少量附加元件，成本增加较小。针对DC-DC变换模式下因功率不平衡导致的中间电容电压波动问题，提出功率补偿控制方法以提升系统响应速度并稳定电容电压，同时可减小电容容量以进一步降低成本。实验结果验证了所提拓扑与控制策略在多种工况下...
解读: 该PMSM驱动系统重构为Buck-Boost变换器的技术对阳光电源车载动力系统和储能产品具有重要应用价值。在新能源汽车产品线，可将电机驱动系统在停车或轻载工况下复用为双向DC-DC变换器，实现V2G/V2L功能，提升OBC产品集成度并降低成本。连续输入输出电流特性可减小滤波器体积，Buck-Boos...
基于I-V曲线成像与双流深度神经网络的光伏系统遮挡类型及严重程度诊断
Shading type and severity diagnosis in photovoltaic systems via I-V curve imaging and two-stream deep neural network
Zengxiang Hea · Hong Cai Chen · Shuo Shan · Yihua Hu 等6人 · Energy Conversion and Management · 2025年1月 · Vol.324
摘要 遮挡是光伏（PV）系统中最常见的异常现象之一，会导致功率损失和热点效应。目前大多数研究仅能实现遮挡检测，而无法进一步诊断遮挡的类型和严重程度。本文提出了一种结合I-V曲线成像与双流深度神经网络（DNN）的有效方法，用于诊断遮挡类型，并估计实际运行光伏系统中五种常见遮挡类型的严重程度。该方法首先对光伏组串的I-V曲线进行重采样，并转换至标准测试条件（STC），以消除数据尺度和环境因素对遮挡诊断结果的影响。随后，采用一种称为格拉米安角和场（Gramian angular summation f...
解读: 该阴影诊断技术对阳光电源SG系列光伏逆变器及iSolarCloud平台具有重要应用价值。通过I-V曲线成像与双流深度神经网络,可实现阴影类型识别与严重程度量化评估,弥补现有MPPT优化技术仅能检测异常但无法精准诊断的不足。建议将GASF时序成像与LSTM-CNN融合算法集成至智能运维平台,结合组串级...
客座编辑特刊：面向零排放电动交通的电机驱动先进技术
Guest Editorial Special Issue on Advanced Technologies of Motor Drives for Zero-Emission E-Mobility
Yunwei Ryan Li · Wei Hua · Luca Zarri · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
为实现《巴黎协定》将全球温升控制在2°C以内的目标，电动交通（e-mobility）迅速发展。然而，其电机驱动系统所耗电能仍部分来自化石能源，因此提升驱动系统能效成为实现净零排放的关键。本期特刊聚焦电机驱动在新材料、谐波抑制、电磁干扰抑制、智能控制、故障容错、能量管理及系统设计等方面的前沿进展，收录43篇高质量论文，涵盖提高能效的多种技术路径，推动电动交通可持续发展。
解读: 该特刊聚焦的电机驱动先进技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。其中SiC/GaN器件应用、三电平拓扑技术可直接优化车载OBC充电机和电机驱动系统的功率密度与效率；PWM控制、SVPWM及模型预测控制MPC等智能控制算法可提升电机驱动精度和动态响应；谐波抑制与EMI抑制技术可改善充电桩的电能...
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