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具有不同绕组配置的三相M电平至N电平DAB变换器的闭式ZVS边界
Closed-Form ZVS Boundaries for Three-Phase M-Level-to-N-Level DAB Converters With Different Winding Configurations
Babak Khanzadeh · Torbjörn Thiringer · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
三相双有源桥（DAB）DC-DC变换器具备固有的零电压开关（ZVS）特性。本文推导了适用于M电平至N电平DAB变换器的闭式ZVS边界方程，为任意电平数的变换器设计提供了理论支撑，有助于优化开关损耗与效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率DC-DC变换模块的核心技术。DAB拓扑是实现储能系统高效双向能量流动的关键，M电平至N电平的通用化ZVS边界分析，能有效指导高压大功率储能PCS的拓扑选型与软开关控制策略优化。通过精确的边界计算，研发团队可进一...
低载波比条件下用于稳定性与动态性能提升的相位校正比例谐振控制
Proportional Resonant Control With Phase Correction for Stability and Dynamics Enhancement Under Low Carrier Ratio Conditions
Ye Yan · Jintao Lei · Boxin Liu · Xin Xiang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文研究了相位校正比例谐振（PCPR）电流控制器在低载波比条件下的应用。针对高功率变换器在低载波比下易出现的不稳定或动态性能差的问题，文章通过定制的双边伯德图（Bilateral Bode plots）分析，为控制器参数设计提供了理论指导，以提升系统的稳定性和动态响应能力。
解读: 该研究直接针对高功率变换器在低载波比下的控制难题，对阳光电源的核心业务具有极高的参考价值。在阳光电源的大功率组串式逆变器（如SG320HX）及大型储能系统（如PowerTitan系列）中，为了降低开关损耗，通常采用较低的开关频率，这会导致载波比降低，从而引发控制环路失稳。本文提出的相位校正策略及参数...
用于快速非侵入式量热法软开关损耗表征的热阻抗校准
Thermal Impedance Calibration for Rapid and Noninvasive Calorimetric Soft-Switching Loss Characterization
Julian Weimer · Ruben Schnitzler · Dominik Koch · Ingmar Kallfass · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
随着功率电子应用对效率和功率密度要求的提升，精确的半导体损耗模型至关重要。本文提出了一种用于软开关损耗表征的量热法，通过热阻抗校准实现快速且非侵入式的测量，解决了传统硬开关双脉冲测试在软开关场景下的局限性，为功率器件的高效建模提供了新方法。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统）具有极高价值。通过非侵入式量热法精确表征软开关损耗，可显著提升SiC/IGBT功率模块在虚拟原型设计阶段的损耗模型精度，从而优化逆变器和PCS的散热设计与效率。建议研发团队将其应用于高功率密度产品的热管理优化中，...
基于立体数字图像相关法的功率模块原位全场变形表征及有限元模型校准
In Situ Full-Field Deformation Characterization of Power Module and FEA Model Calibration Based on Stereo Digital Image Methodology
Peng Sun · Yuxi Liang · Liang Wang · Yulei Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
随着电动汽车的发展，功率模块的可靠性至关重要。传统的功率循环测试耗时且繁琐。本文提出利用立体数字图像相关法（Stereo-DIC）对功率模块进行原位全场变形表征，并以此校准有限元分析（FEA）模型，旨在更高效、准确地评估功率模块在实际应用中的可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的核心业务具有极高价值。功率模块是光伏逆变器、储能变流器（PCS）及电动汽车充电桩的核心组件，其热机械可靠性直接决定了产品的寿命。通过Stereo-DIC技术校准FEA模型，可显著提升阳光电源在研发阶段对功率模块热疲劳、封装应力及失效机理的仿真精度，从而优化产品设计，减少冗长的功率循...
交流微电网中的零级控制设计：一种鲁棒多变量方法
Zero-Level Control Design in AC Microgrids: A Robust Multivariable Approach
Ali Rafiee · Yazdan Batmani · Ali Mehrizi-Sani · Toshiji Kato 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种用于交流微电网零级控制的多输入多输出鲁棒比例积分（PI）控制器。研究对象为通过配电线路和交流输出滤波器连接至微电网的电压源逆变器。该高增益PI控制器的设计过程独立于分布式能源的状态矩阵，具有较强的鲁棒性。
解读: 该研究提出的鲁棒多变量控制策略对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着电网弱电网特性增强及微电网应用增多，传统的单变量控制难以应对复杂工况。该高增益PI控制方法可提升逆变器在微电网环境下的电压支撑能力和动态响应速度，特别适用于构网...
基于有限状态机的三电平三相逆变器非过量ΔV及低复杂度模型预测控制
Nonexcessive-ΔV and Low Complexity Model Predictive Control Based on Finite-State Machine for Three-Level Three-Phase Inverters
Hanbin Zhou · Jian Yang · Liansheng Huang · Dongran Song 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
针对三电平三相逆变器，提出了一种基于有限状态机（FSM）的模型预测控制（MPC）方法。该方法利用FSM状态转移图作为操作准则，有效避免了过度的电压跳变（ΔV）。通过参考电压矢量和前一时刻的最优矢量，将候选电压矢量限制在五个以内，显著降低了计算复杂度。
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极高应用价值。三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器的主流架构，该研究提出的FSM-MPC方法通过优化电压矢量选择，在保证输出电能质量的同时，显著降低了控制算法的计算负担，有助于提升逆变器在复杂电网环境下的动态响应速度。建议研发团队将其应用于新一代高功率...
双有源桥串联谐振变换器的广义多相移瞬态调制
Generalized Multiphase-Shift Transient Modulation for Dual-Active-Bridge Series-Resonant Converter
Chuan Sun · Junwei Liu · Xingyue Jiang · Lingling Cao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
针对双有源桥串联谐振变换器（DABSRC）在宽范围应用中的复杂非线性动态行为，本文提出了一种广义多相移瞬态调制策略。研究发现，直接更新控制变量会导致大振幅瞬态振荡，该方法旨在优化控制变量的瞬态响应，提升变换器在动态过程中的稳定性和效率。
解读: DABSRC拓扑是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）中DC-DC变换环节的核心技术。该文章提出的广义多相移瞬态调制策略，能有效解决储能PCS在功率快速切换或电网扰动下的瞬态振荡问题，提升系统动态响应速度与稳定性。建议研发团队将其应用于新一代高功率密度储能变流器设计中...
基于调制的DAB变换器二次谐波下直流偏置消除方法
Modulation-Based DC-Bias Elimination of DAB Converter Under Second Harmonic
Zhenchao Li · Yan Zhang · Jinjun Liu · Cheng Nie 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
作为固态变压器基本单元，单相H桥与双有源桥（DAB）级联系统具有高效率和灵活功率流优势。然而，固有的二次谐波功率会导致直流母线电压纹波及移相振荡，特别是在双向谐波干扰的背靠背系统中。本文提出了一种基于调制的控制策略，旨在消除DAB变换器在二次谐波影响下的直流偏置问题。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有重要价值。DAB变换器是双向储能变流器的核心拓扑，在单相或三相不平衡工况下，二次谐波引起的直流偏置会导致变压器饱和及电流畸变，影响系统可靠性。通过该调制策略，可有效抑制直流母线电压纹波，提升PCS在复杂电网环境下...
基于无源性的T型并网变换器部分序列模型预测控制与动态阻尼注入
Passivity-Based Partial Sequential Model Predictive Control of T-Type Grid-Connected Converters With Dynamic Damping Injection
Bo Long · DaWei Shen · TianXu Cao · Jose Rodriguez 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
针对LCL滤波的三电平T型变换器，传统有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）高度依赖模型精度。本文提出一种基于无源性的部分序列模型预测控制策略，并引入动态阻尼注入技术，旨在提升系统在参数扰动下的鲁棒性及并网电能质量，有效解决了传统MPC在复杂工况下的性能局限。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及集中式逆变器产品线具有重要参考价值。T型三电平拓扑是公司中大功率光伏逆变器的核心技术路径，而LCL滤波器带来的谐振抑制问题一直是研发难点。本文提出的动态阻尼注入与无源性控制策略，能够显著提升逆变器在弱电网环境下的稳定性，减少对硬件传感器的依赖，有助于优化iSolarC...
参数失配与非对称调制下输出并联DAB DC-DC变换器的主动热管理方法
Active Thermal Management Method for Output-Parallel DAB DC–DC Converters Under Parameter Mismatches and Asymmetrical Modulation
Jinhao Shen · Jian Zhang · Xiaoyan Huang · Lin Qiu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
针对输出并联双有源桥（OP-DAB）变换器中非对称移相调制与参数失配导致的热不平衡问题，本文提出了一种包含改进移相调制策略和基于可靠性的功率分配方法的主动热管理方案，旨在缓解热不平衡，延长变换器寿命。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的储能业务，特别是PowerTitan和PowerStack等大功率储能系统。在大规模储能PCS中，多模块并联运行是主流架构，参数一致性差异会导致模块间热应力不均，进而影响整机寿命。本文提出的主动热管理策略可直接应用于PCS的功率分配算法中，通过实时监测与动态调节，平衡各模块...
基于无源性增强的LCL型并网逆变器电容电流有源阻尼通用设计方法
Passivity Enhancement-Based General Design of Capacitor Current Active Damping for LCL-Type Grid-Tied Inverter
Shaojie Li · Hua Lin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文针对LCL型并网逆变器，提出了一种基于电容电流反馈（CCF）有源阻尼的多目标设计方法。该方法旨在提升系统的无源性，在保证复杂电网条件下系统稳定性的同时，简化控制结构，优化逆变器的动态性能与鲁棒性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。LCL滤波器是逆变器并网的关键环节，其谐振抑制直接影响并网电能质量与系统稳定性。在当前弱电网环境下，该文提出的无源性增强设计方法，能显著提升阳光电源逆变器在复杂电网阻抗下的鲁棒性，减少因谐振导致的脱网风险。建议研发团队将其应用于新一代...
一种用于多电平变换器的灵活解耦载波空间矢量调制方案
A Flexible and Decoupled Space Vector Modulation Scheme With Carrier-Based Implementation for Multilevel Converters
Qingle Sun · Zhifu Wang · Suleiman M. Sharkh · Wenmei Hao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种针对多电平变换器的abc坐标系下新型空间矢量脉宽调制（SVPWM）方案。该方案将参考矢量分解为偏移矢量和余量矢量，余量矢量可通过两电平SVPWM进行合成。通过选择满足特定关系的开关状态作为偏移矢量，有效降低了共模电压，简化了多电平调制的复杂性。
解读: 该调制算法对阳光电源的核心产品线（如集中式光伏逆变器、PowerTitan大型储能PCS及风电变流器）具有极高的应用价值。多电平拓扑是实现高功率密度和高效率的关键，而该方案通过载波实现方式简化了SVPWM的计算复杂度，有助于提升逆变器在电网侧的谐波性能和动态响应速度。建议研发团队在下一代大功率组串式...
直流母线电压同步电压源变换器的低频振荡分析与阻尼
Analysis and Damping of Low-Frequency Oscillation for DC-Link Voltage-Synchronized VSCs
Liang Zhao · Zheming Jin · Xiongfei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文研究了直流母线电压同步控制的电压源变换器（VSC）在弱电网下的低频振荡问题。该振荡主要由直流侧恒功率负载/源（CPL/CPS）引起。文章提出了一种有源阻尼方法，通过优化控制参数抑制振荡，提升系统在直流侧功率波动下的稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务。在PowerTitan等大型储能系统及组串式光伏逆变器中，直流侧功率波动与电网同步控制的交互是影响系统稳定性的关键。随着电网弱化，直流母线电压同步控制带来的低频振荡风险增加。建议研发团队将该有源阻尼策略集成至iSolarCloud智能运维平台及PCS控制算法中，特别...
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...
反向恢复电流对1.7kV IGBT模块浪涌及栅极噪声电压的影响分析与测量
Analysis and Measurement of the Surge and Gate-Noise Voltages in a 1.7-kV IGBT Module With the Effect of Reverse-Recovery Current
Kazunori Hasegawa · Kai Takagi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文揭示了PIN二极管反向恢复电流对逆变器中IGBT浪涌电压和栅极噪声电压的影响。理论分析表明，与肖特基二极管不同，反向恢复电流的di/dt、IGBT开关速度及寄生电感会通过谐振效应显著影响栅极噪声电压。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，如集中式逆变器和PowerTitan储能变流器（PCS）。在1.7kV及以上高压功率模块应用中，二极管反向恢复引起的栅极噪声是导致IGBT误导通或失效的关键风险点。建议研发团队在进行高功率密度逆变器设计时，利用该理论优化驱动电路布局，降低寄生电感，并针对PIN二极...
基于弱时变SOGI的频率导数估计器
Weakly Time-Variant SOGI-Based Frequency Derivative Estimator
Wenshuai Shi · Jingrong Yu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文研究了基于二阶广义积分器（SOGI）的频率锁定环（FLL）在频率时变条件下的固有周期时变特性，指出该特性会影响频率导数的估计精度。为此，提出了一种弱时变频率导数估计器，有效解决了频率波动下的估计误差问题，提升了系统的动态响应性能。
解读: 该研究直接优化了并网逆变器和储能变流器（PCS）核心控制算法中的同步环节。对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统，在电网频率波动或弱电网环境下，精准的频率导数估计对于提升系统的锁相稳定性、实现快速功率响应及故障穿越（LVRT/HVRT）至关重要。建议研发团队将...
电流饱和模式下并联构网型变流器的稳态角度稳定性分析
Steady-State Angle Stability Analysis of Parallel Grid-Forming Converters in Current Saturation Mode
Yonghui Liu · Yue Wang · Xiaokang Liu · Minghao Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文研究了并联构网型变流器（GFC）在未知负载导致过流并进入电流饱和模式（CSM）下的稳态角度稳定性。针对该工况下系统运行可靠性缺失的问题，文章提出了相应的稳定性分析方法，为构网型变流器在复杂电网环境下的稳定运行提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——构网型（Grid-forming）储能变流器（如PowerTitan系列）。在微电网或弱电网应用场景下，储能系统常面临负载突变导致的过流风险。本文提出的电流饱和模式下的稳定性分析，对于优化阳光电源PCS的控制算法、提升系统在极端工况下的并网鲁棒性具有重要指导意义...
具有可控集成漏感和共模噪声抑制功能的CF-DAB变换器双耦合电感
Dual Coupled Inductors With Controllable Integrated Leakage Inductance and CM Noise Suppression for CF-DAB Converter
Jing Guo · Hui Wang · Guo Xu · Xin Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种双耦合电感（DCI）结构，将两个直流电感、高频变压器和漏感集成在两个标准EE磁芯中。通过设计PCB绕组匝数和气隙长度，可精确控制直流电感和漏感。该结构有效提升了DAB变换器的功率密度并抑制了共模噪声。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及PCS产品线具有重要参考价值。DAB（双有源桥）变换器是双向储能变流器的核心拓扑，通过集成电感和变压器，可显著提升PCS的功率密度并降低体积，符合当前储能系统向高集成度、高功率密度发展的趋势。此外，该方案在共模噪声抑制方面的...
全运行范围内模块化多有源桥变换器的无功功率最小化
Reactive Power Minimization for Modular Multi-Active-Bridge Converter With Whole Operating Range
Di Mou · Yuxuan Dai · Liqiang Yuan · Quanming Luo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
多端口电力电子变压器（PET）在现代电力系统中广泛应用。针对“源-荷-储”宽范围运行工况下，PET中隔离型DC-DC变换器效率优化困难的问题，本文提出了一种针对模块化多有源桥（MAB）变换器的无功功率最小化控制策略，旨在提升全工况下的运行效率。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）。多有源桥（MAB）拓扑是实现多端口能量变换的关键，通过优化无功功率控制，可显著提升储能变流器（PCS）在宽电压范围下的转换效率，降低损耗。建议研发团队参考该无功优化策略，将其集成至iSolarCloud智能运维...
基于应变传感的铝电解电容健康指标
A Health Indicator of Aluminum Electrolytic Capacitors Based on Strain Sensing
Bo Yao · Shuai Zhao · Yichi Zhang · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种基于非侵入式应变传感的铝电解电容（AEC）健康监测新方法。该方法利用电容老化过程中电化学反应导致的内部压力变化，通过测量壳体应变来反映电容的健康状态。实验结果表明，该健康指标对电容老化具有极高的敏感性。
解读: 铝电解电容是阳光电源组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的关键易损件，其失效直接影响系统寿命。该研究提出的非侵入式应变传感技术，相比传统的电容值或等效串联电阻（ESR）在线监测方法，具有硬件成本低、不影响主电路拓扑的优势。建议研发团队将其引入i...
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