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T型三电平逆变器驱动双三相永磁同步电机常见电气故障的诊断与容错
Diagnosis and Tolerance of Common Electrical Faults in T-Type Three-Level Inverters Fed Dual Three-Phase PMSM Drives
Xueqing Wang · Zheng Wang · Zhixian Xu · Jiangbiao He 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文针对安全关键型应用，研究了T型三电平逆变器驱动双三相永磁同步电机（PMSM）系统的常见电气故障诊断及容错控制方案。基于矢量空间分解和双三相空间矢量调制技术，开发了一套全面的故障诊断与容错控制方法，旨在提升系统的运行可靠性与安全性。
解读: 该研究聚焦于T型三电平拓扑的故障诊断与容错控制，这对阳光电源的高功率密度逆变器产品具有参考价值。虽然阳光电源目前主要聚焦于光伏与储能领域，但T型三电平拓扑广泛应用于我们的组串式逆变器及储能PCS中。该文提出的故障诊断算法可提升产品在极端工况下的可靠性，降低故障停机率。建议研发团队关注其容错控制策略，...
初级永磁直线电机驱动电流传感器故障诊断方法
A Fault Diagnosis Method for Current Sensors of Primary Permanent-Magnet Linear Motor Drives
Wei Wang · Weijie Tian · Zheng Wang · Wei Hua 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种针对初级永磁直线电机（PPMLM）牵引系统的电流传感器故障诊断方法。该方法仅需两个电流传感器，即可有效区分增益故障和零偏移故障。通过PPMLM模型估计同步电流，并与实际测量值进行对比，实现故障的实时检测与识别。
解读: 该研究提出的电流传感器故障诊断技术对于提升电力电子驱动系统的可靠性具有参考价值。虽然阳光电源主要聚焦于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但电流采样精度与故障诊断是所有功率变换设备的核心安全功能。该方法中利用模型估计进行故障诊断的思路，可应用于阳光电源的PowerTitan等储能变流器或风电变流器中，...
基于相对β轴残余电压信号的逆变器开关开路故障检测
Relative β-Axis Residual Voltage Signal Based Fault Detection for Inverter Switch Open-Circuit Failure
Bo Wang · Xiaobao Feng · Tianfu Sun · Zheng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
随着永磁同步电机驱动应用的增加，系统安全可靠性至关重要。本文通过对比健康与故障状态下的参考电压与实际输出电压，详细分析了逆变器功率器件的开路故障行为。文章提出了一种基于相对β轴残余电压信号的故障检测方法，有效提升了逆变器故障诊断的准确性与响应速度。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、风电变流器以及电动汽车驱动系统具有重要参考价值。逆变器功率器件（IGBT/SiC）的开路故障是导致系统停机的主要原因之一，通过引入基于残余电压的故障诊断算法，可显著提升iSolarCloud智能运维平台的故障预警能力，实现从“事后维修”向“预测性维护”的转...
用于宽禁带器件开关特性精确表征的高带宽差分电压探头
High-Bandwidth Differential Voltage Probe for Accurate Switching Characterization of WBG Devices
Yulei Wang · Jiakun Gong · Liang Wang · Mingrui Zou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对宽禁带（WBG）功率器件高频开关特性的精确表征需求，本文提出了一种高带宽、宽动态范围且具备电气隔离能力的差分测量方法。该方法凭借其结构简单、成本效益高及浮地测量能力，为提升WBG器件在电力电子系统中的测试精度与抗干扰性能提供了有效解决方案。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中大规模应用SiC等宽禁带器件，提升开关过程的测试精度对于优化效率和降低EMI至关重要。该差分探头技术可直接应用于研发阶段的功率模块特性评估，帮助工程师更准确地捕捉高频开关瞬态，从而优化驱动电路设计...
隔离型双有源桥DC/DC变换器无功分量时域分析与最优调制
Time Domain Analysis of Reactive Components and Optimal Modulation for Isolated Dual Active Bridge DC/DC Converters
Shien Wang · Zedong Zheng · Chi Li · Kui Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文探讨了三相移调制下双有源桥（DAB）变换器的无功分量与功率因数。不同于以往基于回流功率积分或傅里叶级数展开的方法，本文提出了一种直观的时域分析方法，对无功电流进行了分类，并给出了无功功率的统一时域定义。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC/DC级核心拓扑。该文提出的三相移（TPS）调制优化及无功分量分析方法，对于提升储能变流器（PCS）在宽电压范围下的转换效率、降低开关损耗具有直接指导意义。通过优化调制策略，可有效减少变换器内部的无功环流，提升系...
针对中点电压不平衡的三相Vienna整流器动态空间矢量不连续PWM
Dynamic-Space-Vector Discontinuous PWM for Three-Phase Vienna Rectifiers With Unbalanced Neutral-Point Voltage
Yuhang Zou · Yan Xing · Li Zhang · Zhongshu Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
中点电压不平衡是三电平变换器的固有问题。传统不连续脉宽调制（DPWM）在缺乏中点电压平衡控制时会导致输入电流畸变。本文分析了合成矢量与参考矢量之间的偏差矢量，这是导致输入电流畸变的根本原因，并提出了一种动态空间矢量DPWM策略以实现中点电压平衡。
解读: Vienna整流器作为高效率、高功率因数的三电平拓扑，广泛应用于阳光电源的高端充电桩模块及部分工业电源前端。中点电压不平衡问题直接影响输出直流侧的纹波及功率器件的应力，进而影响充电桩的效率与可靠性。该研究提出的动态空间矢量DPWM策略，能够有效抑制电流畸变并维持中点电位平衡，对优化阳光电源充电桩产品...
基于自适应最优共模电压注入的模块化多电平矩阵变换器子模块容错控制
Submodule Fault-Tolerant Control of Modular Multilevel Matrix Converters With Adaptive Optimum Common-Mode Voltage Injection
Chao Wang · Zedong Zheng · Kui Wang · Yongdong Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
模块化多电平矩阵变换器（M3C）在高性能高压交流-交流变换中极具潜力。针对M3C子模块（SM）故障，本文提出了一种最优共模电压（CMV）注入方法，旨在非冗余子模块失效后，最大限度地提升M3C的输入和输出电压范围，增强系统的可靠性与运行能力。
解读: M3C拓扑主要应用于高压大功率交流-交流变换场景，如海上风电并网或大型工业电机驱动。虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）多基于传统多电平或两电平拓扑，但该研究提出的‘共模电压注入’与‘子模块容错控制’技术，对于提升公司未来高压大功率变流器（如风电变流器或...
阻抗匹配分流器：面向宽禁带器件的超高带宽与极低寄生参数电流传感器
Impedance-Matching Shunt: Current Sensor With Ultrahigh Bandwidth and Extremely Low Parasitics for Wide-Bandgap Device
Yulei Wang · Zheng Zeng · Teng Long · Peng Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
针对宽禁带（WBG）器件高电流变化率的测试需求，现有集总参数模型已无法满足超高带宽电流分流器的设计要求。本文提出了一种阻抗匹配分流器设计方法，解决了带宽限制不清、侵入效应复杂及缺乏设计指导等问题，为WBG器件的精确电流测量提供了理论与实践支撑。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器及PowerTitan储能系统中大规模应用SiC MOSFET等宽禁带器件，开关频率的提升对电流采样精度和带宽提出了更高要求。该研究提出的超高带宽电流分流器设计方法，可直接优化公司研发实验室的功率器件动态特性测试平台，提升对SiC/GaN器件开关过程的观测能力。在产品应...
用于并网变换器稳定性测试的双频段电网阻抗模拟器
Dual-Frequency Bands Grid Impedance Emulator for Stability Test of Grid-Connected Converters
Jiashi Wang · Ke Ma · Weiyu Tang · Xu Cai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
随着并网变换器在现代电网中占比提升，其在弱电网下的稳定性问题备受关注。为验证变换器与不同电网阻抗的交互特性及稳定性，本文提出了一种更精确、先进的电网阻抗模拟方法，旨在通过双频段模拟技术，有效评估并网变换器在复杂电网环境下的运行表现。
解读: 该技术对阳光电源的组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的研发至关重要。随着高比例可再生能源接入，电网强度普遍降低，弱电网下的谐振与稳定性问题是产品并网性能的核心挑战。通过引入双频段电网阻抗模拟器，阳光电源可在实验室环境下更精准地复现复杂电网工况，优...
双三相永磁同步电机驱动系统单相开路故障的通用控制方案
Universal Control Scheme of Dual Three-Phase PMSM Drives With Single Open-Phase Fault
Kailiang Yu · Zheng Wang · Minrui Gu · Xueqing Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文研究了双三相永磁同步电机（PMSM）驱动系统在发生单相开路故障后的容错控制方法。针对标准控制方法在故障后产生的转矩脉动问题，从频域角度分析了其产生机理，并提出了一种通用的控制方案以提升系统在故障状态下的运行稳定性和可靠性，特别适用于航空及海上风电系统。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动系统的容错控制，与阳光电源风电变流器业务高度契合。海上风电对变流器的可靠性要求极高，单相故障后的容错运行能力是提升系统可用性的关键。建议研发团队借鉴该文的频域分析方法，优化风电变流器的故障诊断算法与容错控制策略，从而在极端工况下保障风机平稳运行，降低运维成本，进一步增强阳光电...
全运行范围内开绕组双三相永磁同步电机驱动的容错优化控制
Fault-Tolerant Optimization Control of Open-Winding Dual Three-Phase PMSM Drives in Full Operation Range
Linlin Lu · Xueqing Wang · Luhan Jin · Yao Mao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文针对开绕组双三相永磁同步电机（DTP-PMSM）在缺相故障下的容错控制问题，提出了一种全运行范围内的优化控制方案。通过分析运行状态与控制自由度之间的关系，实现了故障工况下的性能优化，显著提升了系统的可靠性与运行稳定性。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动系统的容错控制，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器领域，与电机驱动直接相关度较低，但其提出的“全运行范围容错控制”思想对阳光电源的风电变流器产品线具有参考价值。在风电变流器中，针对发电机侧变流器的故障诊断与容错控制是提升风电机组可靠性的关键。建...
光隔离罗氏线圈：一种针对宽禁带器件具有高dv/dt抗扰性的非侵入式电流测量方法
Optically Isolated Rogowski Coil: Non-Invasive Current Measurement With High dv/dt Immunity for WBG Device
Jiakun Gong · Yulei Wang · Yuxi Liang · Mingrui Zou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
罗氏线圈（RC）因其非侵入性、灵活性和准确性被广泛用于功率器件电流测量。然而，宽禁带（WBG）器件不断提升的阻断电压和开关速度，导致电场干扰加剧，给RC测量系统带来严峻挑战。本文提出了一种新型光隔离罗氏线圈，有效提升了在高dv/dt环境下的测量抗扰度。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带功率器件，高频开关带来的高dv/dt干扰已成为电流采样精度和系统稳定性的核心痛点。该技术通过光隔离方案提升罗氏线圈的抗干扰能力，对于优化逆变器及PCS内部的电流闭环控制、提升高频功率模块的测试精度具有重要意义。建议研发...
无传感器永磁同步电机驱动中常见电气故障与传感器故障的容错控制
Fault-Tolerant Control of Common Electrical Faults and Sensor Faults in Sensorless PMSM Drives
Yun Zhang · Xueqing Wang · Lei Kong · Linlin Lu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
传统无传感器控制难以在驱动器故障时准确估计转子位置，导致系统快速崩溃。本文提出了一种无需额外辅助设施的容错控制方案，旨在解决无传感器永磁同步电机（PMSM）驱动中的常见电气故障及传感器故障，提升系统运行的鲁棒性。
解读: 该技术主要针对电机驱动的容错控制，与阳光电源的电动汽车充电桩（电机驱动相关模块）及风电变流器业务具有技术关联性。在风电变流器中，提高发电机侧控制的容错能力可显著提升风机在极端工况下的可靠性。建议研发团队关注该方案中无需额外硬件的容错策略，将其算法逻辑引入iSolarCloud智能运维平台，通过软件升...
通过最小化更新延迟实现无计算延迟的快速电流控制
Fast Current Control Without Computational Delay by Minimizing Update Latency
Mingjin Hu · Wei Hua · Huafeng Xiao · Zheng Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种通过最小化从电流采样到PWM指令更新延迟的快速电流控制方案。通过重构线性控制器架构，推导出获取输出电压所需的最少计算步骤作为主要计算任务，其余电流环计算工作则在后续阶段完成，从而有效提升了系统的动态响应速度。
解读: 该研究直接优化了逆变器电流环的控制时序，对阳光电源的核心产品线具有显著的性能提升价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中，更低的计算延迟意味着更高的控制带宽，能够显著提升系统在弱电网环境下的稳定性，并增强对高频扰动的抑制能力。此外，该算法有助于提升构网型（GF...
一种用于单直流负母线电流传感器的三相电流重构混合SVPWM技术
A Mixed SVPWM Technique for Three-Phase Current Reconstruction With Single DC Negative Rail Current Sensor
Yongpeng Shen · Qiancheng Wang · Dongqi Liu · Yanfeng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
单电流传感器技术（SCSO）因能降低电机驱动系统的成本和体积而备受关注。然而，在传统空间矢量脉宽调制（SVPWM）下，扇区边界和低调制区域存在电流重构不可观测区，影响采样精度。本文提出一种混合SVPWM技术，旨在解决上述区域的电流重构难题，提升采样准确性。
解读: 该技术通过优化SVPWM算法，仅利用单电流传感器即可实现高精度的三相电流重构，这对于阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线具有极高的应用价值。在追求极致成本控制和紧凑化设计的户用逆变器中，该方案可有效减少电流传感器数量，降低硬件成本并缩小体积。同时，该算法对低调制区域的优化，有助于提升充电桩...
面向永磁同步直线电机驱动器的鲁棒无差拍预测电流控制
Robust Deadbeat Predictive Current Regulation for Permanent Magnet Synchronous Linear Motor Drivers With Parallel Parameter Disturbance and Load Observer
Lijun Wang · Jiwen Zhao · Xing Yang · Zhilei Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种基于并行参数扰动与负载观测器（PPDLOB）的永磁同步直线电机（PMSLM）鲁棒无差拍预测电流控制（DPCR）算法。首先，利用离散时间PMSLM模型引入了考虑控制延迟的改进DPCR算法以提升电流环动态性能；其次，通过PPDLOB实现对参数扰动和负载变化的实时补偿，增强了系统的鲁棒性。
解读: 该研究提出的无差拍预测控制（DPCR）及参数扰动观测技术，在控制理论层面与阳光电源的逆变器及储能变流器（PCS）核心控制算法具有同源性。虽然针对的是直线电机驱动，但其对控制延迟的补偿及参数鲁棒性设计，可借鉴应用于阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan系列储能变流器中，以提升在弱电网或复杂负载工...
基于优化的双三相永磁同步电机缺相故障最大转矩容错控制
Optimization-Based Maximum-Torque Fault-Tolerant Control of Dual Three-Phase PMSM Drives Under Open-Phase Fault
Luhan Jin · Yao Mao · Xueqing Wang · Pengchuan Shi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种针对双三相永磁同步电机缺相故障的优化型最大转矩容错控制方案。首先，在考虑过热问题的前提下，推导了缺相故障下转矩输出能力与单相铜损之间的关系。该方法旨在解决故障状态下的转矩波动与损耗优化问题，提升驱动系统的可靠性。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动系统的容错控制，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，但其在电动汽车充电桩及相关电力电子驱动领域有技术布局。该容错控制算法对于提升高可靠性电机驱动系统的运行稳定性具有参考价值。建议研发团队关注该优化算法在多相变流器拓扑中的应用，特别是针对风电变流...
100 kW氮化镓牵引逆变器的系统效率-密度协同优化：方法论与集成
Systematic Efficiency-Density Co-Optimization of 100 kW GaN Traction Inverter: Methodology and Integration
Mingrui Zou · Peng Sun · Zheng Zeng · Yulei Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
随着电动汽车对高效率和高功率密度的追求，宽禁带半导体（SiC和GaN）的应用成为趋势。本文针对100 kW GaN牵引逆变器，提出了一种系统级的效率与功率密度协同优化方法，旨在突破SiC器件在效率与密度边界上的限制，利用GaN器件的低损耗和高开关速度优势，实现更优的集成设计。
解读: 该研究对阳光电源的电动汽车充电桩及未来车载电力电子业务具有重要参考价值。GaN器件在高频化、小型化方面的优势，可助力公司充电桩产品进一步提升功率密度并降低体积。建议研发团队关注GaN在高温、高压环境下的可靠性集成技术，探索将其应用于高频高效的充电模块设计中，以提升产品竞争力。同时，该协同优化方法论也...
双三相永磁同步电机驱动开路故障的免诊断自愈方案
Diagnosis-Free Self-Healing Scheme for Open-Circuit Faults in Dual Three-Phase PMSM Drives
Xueqing Wang · Zheng Wang · Minrui Gu · Dianxun Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文针对多相电机驱动系统的常见电气故障，提出了一种双三相永磁同步电机（PMSM）开路故障的免诊断自愈方案。该方案在无需复杂故障诊断环节的前提下，通过优化自愈机制，有效降低了故障对驱动系统性能的负面影响，提升了系统的容错能力与运行可靠性。
解读: 该研究提出的免诊断自愈控制策略对于提升电机驱动系统的可靠性具有参考价值。阳光电源的风电变流器及部分工业驱动产品涉及多相电机控制技术，引入此类容错控制算法可增强产品在极端工况下的鲁棒性，减少因故障导致的停机时间。建议研发团队关注其“免诊断”逻辑在变流器功率模块故障穿越中的应用潜力，以提升风电变流器及储...
五腿双动子永磁直线电机牵引系统的双层前馈控制
Dual-Level Located Feedforward Control for Five-Leg Two-Mover Permanent-Magnet Linear Motor Traction Systems
Wei Wang · Zhixiang Lu · Wei Hua · Zheng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
针对由一个五腿电压源逆变器（VSI）驱动两个三相动子的永磁直线电机牵引系统，本文提出了一种基于模型预测电流控制（MPCC）的双层前馈控制（DLFC）策略。该方法将系统划分为动子层和逆变器层，通过双层前馈机制有效提升了多动子协同运行的控制精度与动态响应性能。
解读: 该文献探讨的多电机驱动及多腿逆变器拓扑，在电力电子控制算法层面具有参考价值。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器和储能PCS，但其提出的模型预测控制（MPC）优化及多目标解耦控制策略，可迁移至阳光电源的组串式逆变器或大型储能变流器（如PowerTitan系列）的并网控制中，特别是在应对复杂电网工况...
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