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直流母线电容器状态监测技术综述
An Overview of Condition Monitoring Techniques for Capacitors in DC-Link Applications
Zhaoyang Zhao · Pooya Davari · Weiguo Lu · Huai Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
电容器是电力电子变换器直流母线的核心组件，用于平衡功率、抑制电压纹波及短期储能。直流母线电容器的状态监测（CM）对提升变换器系统的可靠性至关重要。本文综述了近年来直流母线电容器状态监测的研究进展，探讨了相关技术在提升电力电子系统可靠性方面的应用。
解读: 直流母线电容是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的关键薄弱环节，其老化直接影响产品寿命与运维成本。该文献综述的状态监测技术可深度集成至iSolarCloud智能运维平台，通过在线监测电容参数变化，实现故障预警与全生命周期管理。建议研发团...
基于卡尔曼滤波的MMC-HVDC系统直流母线电压测量故障检测方案
Kalman Filter Based Detection Scheme for DC-Link Voltage Measurement Faults in MMC-HVDC Systems
Shuguang Song · Jiaxuan Lei · Wenzhong Ma · Yusheng Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
直流母线电压控制对模块化多电平换流器（MMC-HVDC）的稳定运行至关重要。目前大多数控制策略依赖于测量设备获取电压，但测量故障频发。本文提出了一种基于卡尔曼滤波的检测方案，旨在有效识别并隔离测量装置故障，提升系统运行的可靠性。
解读: 该研究针对高压直流输电系统中的关键测量环节，通过算法冗余提升系统可靠性，这对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着阳光电源在大型光伏电站及储能电站中对系统稳定性要求的不断提高，引入卡尔曼滤波等状态观测技术，可以在传感器硬件故障时实现软测量或故障诊断，...
一种用于小直流母线电容的单相输入永磁同步电机驱动实用控制方法
A Practical Control Method for Single-Phase Input PMSM Drives With Small DC-Link Capacitor
Akshay Vijayrao Deshmukh · Mojtaba Afshar · Sritam Jena · Ahmet M. Hava 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
单相输入电机驱动系统中，大容量电解电容用于稳定直流母线电压，但其体积大且可靠性低。本文提出了一种实用控制方法，旨在通过减小直流母线电容容量或使用薄膜电容替代，以提升系统可靠性并降低体积。
解读: 该技术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参考价值。户用逆变器和充电桩常受限于体积和寿命要求，电解电容往往是制约可靠性的瓶颈。通过采用该文提出的控制算法，可以在不牺牲直流侧电压稳定性的前提下，减小电容容量或使用寿命更长的薄膜电容，从而提升产品在严苛环境下的长期运行可靠性，降低维护成...
一种基于高频链路
HFL）概念的隔离型模块化多电平变换器
Chuang Liu · Chao Liu · Guowei Cai · Hong Ying 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文将高频链路概念引入模块化多电平变换器（MMC），有效减少了高压侧直流母线电容。该隔离型MMC具备中压交流、中压直流及低压直流三个端口，特别适用于光伏、储能等领域的混合交直流电力应用场景。
解读: 该拓扑通过高频隔离技术优化了MMC结构，对阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及集中式光伏逆变器具有重要参考价值。高频链路的应用有助于进一步减小系统体积、提升功率密度，并增强多端口接入能力，特别是在光储一体化电站及直流微网应用中，该技术可提升系统集成效率。建议研发团队关注其在高压大功率场景...
基于减小直流母线电流谐波调制的共直流母线多驱动系统直流支撑电容设计
Design of Common DC-Link Capacitor in Multiple-Drive System Based on Reduced DC-Link Current Harmonics Modulation
Silpa Baburajan · Haoran Wang · Fabio Mandrile · Bo Yao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
多驱动系统因其安装成本低、节省空间及高可靠性等优势在工业中得到广泛应用。然而，由于各驱动器间谐波交互产生的直流母线电流纹波，系统通常需要大容量的直流支撑电容。本文提出了一种通过优化调制策略来降低直流母线电流谐波的方法，从而减小电容体积，提升系统功率密度。
解读: 该研究通过优化PWM调制策略降低直流母线电流纹波，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统具有显著的工程价值。在多机并联或多模块储能系统中，减小直流支撑电容（C-link）的体积不仅能直接降低物料成本，还能有效提升功率密度，并延长电容器的使用寿命，从而提高整机的可靠性。建议研发团队在P...
一种用于小直流母线电容单相输入变频调速系统的新型混合控制方法
A Novel Hybrid Control Method for Single-Phase-Input Variable Frequency Speed Control System With a Small DC-Link Capacitor
Danyang Bao · Xuewei Pan · Yi Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
针对单相输入变频调速系统缺乏大容量储能导致直流母线电压脉动的问题，本文提出了一种结合双频跟踪控制（DFTC）与虚拟惯性控制（VIC）的混合控制策略。该方法有效解耦了整流侧与逆变侧的功率耦合关系，在减小直流母线电容体积的同时，提升了系统的动态响应与稳定性。
解读: 该技术对于阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在户用场景中，减小直流母线电容可显著提升功率密度并延长电解电容寿命，从而提高产品可靠性。DFTC与VIC的混合控制策略能够有效抑制单相输入带来的二倍频纹波，优化输出电流质量。建议研发团队在户用组串式逆变器及小型储能系统开发...
光伏逆变器效率与可靠性提升的最小直流母线电压控制
Minimum DC-Link Voltage Control for Efficiency and Reliability Improvement in PV Inverters
Joao Marcus Soares Callegari · Allan Fagner Cupertino · Victor de Nazareth Ferreira · Heverton Augusto Pereira · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文针对两级式并网光伏逆变器，提出了一种最小直流母线电压控制策略。该策略通过实时计算功率传输所需的最小直流母线电压，有效降低了电容和功率半导体器件的应力，从而在提升系统转换效率的同时，增强了逆变器的运行可靠性。
解读: 该研究直接契合阳光电源组串式及集中式光伏逆变器的核心技术需求。通过动态优化直流母线电压，可显著降低逆变器内部IGBT等功率器件的开关损耗，提升整机效率，同时减轻直流侧电容的电压应力，延长关键元器件寿命，符合阳光电源追求高可靠性与高功率密度的产品设计理念。建议研发团队在下一代组串式逆变器（如SG系列）...
单相光伏逆变器电容健康监测的准在线技术
Quasi-Online Technique for Health Monitoring of Capacitor in Single-Phase Solar Inverter
Nikunj Agarwal · Md Waseem Ahmad · Sandeep Anand · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
铝电解电容（AECs）常用于单相光伏逆变器直流侧以抑制电压纹波。随老化过程，电容值下降及等效串联电阻（ESR）增加会导致电压纹波增大，进而降低光伏发电效率并威胁功率器件安全。本文提出一种准在线监测技术，旨在实现对电容健康状态的实时评估，从而提升逆变器的可靠性与运维效率。
解读: 该技术对阳光电源的户用及组串式逆变器产品线具有极高价值。电解电容是逆变器寿命的关键瓶颈，通过引入准在线健康监测算法，iSolarCloud平台可实现从“事后维修”向“预测性维护”的转型，显著降低售后运维成本并提升客户满意度。建议研发团队将此算法集成至逆变器固件中，结合iSolarCloud的大数据分...
面向更高直流母线电压应用的新型非对称六相开绕组永磁同步电机驱动器的拓扑与电压平衡控制
Topology and Voltage-Balancing Control of Novel Asymmetrical Six-Phase OEW-PMSM Drives Toward Higher DC-Link Voltage Applications
Shusen Ni · Lie Xu · Chi Li · Zedong Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文提出了一种用于非对称六相开绕组永磁同步电机（PMSM）的三级串联直流母线逆变器。该方案旨在解决碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）器件的电压限制问题，降低高直流母线电压系统中的局部放电风险，适用于中压直流系统。文中还提出了一种电压控制算法以实现母线电压平衡。
解读: 该研究关注高压直流母线下的多电平拓扑与宽禁带半导体应用，对阳光电源的电力电子技术储备具有参考价值。虽然文章侧重于电机驱动，但其提出的三级串联直流母线拓扑及电压平衡控制策略，可为阳光电源在大型地面光伏电站的高压组串式逆变器（如1500V/2000V系统）以及大功率储能变流器（PCS）的拓扑优化提供思路...
大功率PWM电流源电机驱动系统中基于直流母线虚拟阻抗的谐波交互抑制方法详细分析
Detailed Analysis of DC-Link Virtual Impedance-Based Suppression Method for Harmonics Interaction in High-Power PWM Current-Source Motor Drives
Ye Zhang · Yun Wei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
针对大功率PWM电流源电机驱动系统，由于开关频率低及直流电抗器较小，直流母线侧的谐波交互易引发系统谐振，导致电网侧性能下降。本文提出一种基于直流母线虚拟阻抗的谐波抑制方法，通过控制策略优化有效缓解谐波交互，提升系统稳定性。
解读: 该研究探讨的直流母线谐波交互与谐振抑制技术，对于阳光电源的高功率密度逆变器及风电变流器产品线具有参考价值。随着公司产品向高功率、高开关频率及轻量化方向发展，直流侧谐振抑制是提升并网稳定性的关键。建议研发团队关注文中提出的虚拟阻抗控制策略，将其应用于大型地面光伏电站的集中式逆变器或风电变流器中，以优化...
抑制低频直流母线电压纹波的单相UPQC控制策略
Control Strategy of Single-Phase UPQC for Suppressing the Influences of Low-Frequency DC-Link Voltage Ripple
Linghui Meng · Lan Ma · Weiwei Zhu · Han Yan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
单相统一电能质量调节器（UPQC）常用于提升敏感用户的电能质量。然而，串并联变换器间固有的瞬时功率差会产生显著的低频直流母线电压纹波，从而降低UPQC的补偿性能。本文分析了直流母线电压纹波的产生机理及其对系统补偿性能的影响，并提出了一种有效的控制策略以抑制该纹波。
解读: 该研究关注单相电力电子变换器中直流母线电压纹波的抑制，这对于阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）具有参考价值。在单相系统中，由于二倍频功率脉动，直流侧电容电压波动是影响系统动态响应和寿命的关键因素。该文提出的控制策略可优化阳光电源户用储能系统在电网电压波动或负载扰动下的补偿精度，提升i...
基于直流母线串联IGBT无刷直流电机系统电容电压稀疏性的薄膜电容寿命在线监测
Online Film Capacitor Life Monitoring Based on Capacitor Voltage Sparsity of DC-Link Series IGBT BLDCM Systems
Xinmin Li · Hang Gao · Zhongquan Qian · Wei Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
薄膜电容是直流母线驱动系统的关键组件，其退化直接影响系统稳定性。研究发现，电容退化后，其电压仅在每个整流周期的极短时间内低于阈值。本文提出一种基于电压稀疏性的在线监测方法，通过捕捉这一关键时间窗口内的特征信息，实现对薄膜电容健康状态的实时评估，有效提升了驱动系统的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）具有重要参考价值。薄膜电容是逆变器直流母线的核心储能元件，其寿命直接决定了产品的全生命周期可靠性。通过引入基于电压稀疏性的在线监测算法，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成更精准的电容健康状态（SOH）预警功能，实现从“...
基于晶闸管的模块化多电平直流链路T型变换器
Thyristor-Based T-Type Converter With Modular Multilevel DC-Link
Decun Niu · Feng Gao · Tao Xu · Zhan Ma · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文提出了一种基于晶闸管的模块化多电平直流链路T型变换器（TTC-MMD）。该拓扑利用晶闸管T型变换器实现基本的相换流功能，并通过直流链路中级联的子模块产生多电平开关线电压。为确保晶闸管的可靠开关，引入了全桥子模块（FBSM）以辅助换流。
解读: 该拓扑通过晶闸管与模块化多电平技术的结合，旨在提升高压大功率场景下的变换效率与电能质量。对于阳光电源而言，该技术主要关联集中式光伏逆变器及大型储能PCS产品线。虽然晶闸管在当前主流IGBT/SiC方案中应用较少，但其在高压直流侧的模块化设计思路对未来兆瓦级以上、超高压并网的PowerTitan系列储...
一种无需直流侧平衡电路的五电平混合飞跨电容逆变器新型控制方案
Novel Control Scheme for Five-Level Hybrid Flying-Capacitor Inverters Without DC-Link Balancing Circuits
Jonathan Pribadi · Duc Dung Le · Dong-Choon Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种五电平混合飞跨电容逆变器的新型控制方案。该方案无需额外的直流侧平衡电路，即可实现直流侧分裂电容中点电压的平衡，并同时调节飞跨电容电压。通过调节流经直流侧中点和飞跨电容的电流，维持各电容电压稳定。
解读: 该研究提出的五电平混合拓扑及无平衡电路控制方案，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器具有重要参考价值。通过减少直流侧平衡电路，可进一步优化逆变器功率密度，降低硬件成本并提高系统可靠性。建议研发团队评估该拓扑在大型地面电站高压逆变器中的应用潜力，特别是针对高压直流输入场景，通过软件算法替代硬件平衡电路...
一种无需在每个开关上单独并联谐振电容的高效谐振直流链逆变器
An Efficient Resonant DC-Link Inverter With the Absence of Separate Shunt Resonant Capacitors Across Each Switch for AC Motor Drive
Qiang Wang · Jianfeng He · Youzheng Wang · Shuheng Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
许多现有的谐振直流环节逆变器至少为一个开关配备了单独的并联谐振电容器。然而，当这些电容器两端的电压超过零时，工业应用中由于控制干扰导致开关意外导通，可能会引发电容器的突然放电，从而产生电涌、增加导通损耗，并可能导致驱动集成电路保护装置误触发。此外，许多现有的谐振直流环节逆变器在轻载条件下的效率低于硬开关逆变器。为解决这些问题，本文提出了一种新型谐振直流环节逆变器。所提出的设计特点是在直流环节上设置简单的辅助电路，这些辅助电路在主开关动作之前被激活，以将直流环节电压降至零，从而使主开关实现零开关损...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项谐振直流母线逆变技术具有显著的应用价值。该技术通过创新性地取消开关并联谐振电容，并采用简化的辅助电路实现零电压开关，直接契合我司在光伏逆变器、储能变流器及电机驱动系统中对高效率、高可靠性的核心诉求。 技术价值方面，该方案的三大优势与我司产品痛点高度吻合：首先，消除并联...
基于阻尼重构控制的无线电机系统建模与稳定性增强方法
Modeling and Stability Enhancement Method of Wireless Motor System Based on Damping Reconstruction Control
Shuai Dong · Yuebo Chen · Xiangyu Chen · Baichuan Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
无线电机系统通过消除电气连接提高了可靠性，但副边电感与直流母线电容的谐振，与具有负阻抗特性的电机驱动器相互作用，导致直流母线电压振荡与不稳定。本文提出了一种基于阻尼重构的控制策略，通过抑制谐振来增强系统的稳定性。
解读: 该研究探讨的直流母线电压振荡抑制与阻尼重构控制，对阳光电源的电力电子变换器设计具有参考价值。在储能变流器（PCS）和电动汽车充电桩产品线中，当直流侧存在多级变换或长距离传输时，类似的阻抗交互引起的谐振问题较为常见。该文提出的阻尼重构方法可优化PCS的控制算法，提升在弱电网或复杂负载下的直流母线稳定性...
燃料电池应用中具有小直流母线电容的逆变器摆动母线运行
Swinging Bus Operation of Inverters for Fuel Cell Applications With Small DC-Link Capacitance
Juan M. Galvez · Martin Ordonez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
为提升可靠性，在燃料电池单相逆变器中采用薄膜电容替代电解电容成为趋势。由于薄膜电容容量较小，会导致直流母线产生显著的低频电压波动。本文研究了“摆动母线”运行策略，旨在通过优化控制应对直流侧电压波动，从而在降低成本的同时提升系统整体寿命与可靠性。
解读: 该技术主要针对单相逆变器直流母线电容的优化设计，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有参考价值。通过采用薄膜电容替代电解电容，可显著提升逆变器在高温、高湿等严苛环境下的长期可靠性，降低故障率。建议研发团队关注“摆动母线”控制策略，在不增加硬件成本的前提下，通过软件算法抑制低频电压波动，从...
准谐振直流环节逆变器中共模电压与轴承电流的抑制
Reducing Common-Mode Voltage and Bearing Currents in Quasi-Resonant DC-Link Inverter
Marek Turzynski · Piotr J. Chrzan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出一种并联准谐振直流环节逆变器（PQRDCLI），通过在直流环节引入两个晶体管开关，实现逆变器与主电源的电气隔离。研究重点在于验证该拓扑在抑制高频共模电压和电机轴承电流方面的优势，从而提升电机驱动系统的可靠性。
解读: 该研究关注的共模电压抑制与轴承电流保护技术，对阳光电源的工业驱动及大功率光伏/风电变流器具有参考价值。虽然阳光电源目前主营业务侧重于光伏逆变器与储能系统，但随着产品向高功率密度和高开关频率发展，电磁兼容性（EMC）和轴承电流问题日益突出。该拓扑中利用直流环节开关实现隔离的思路，可为公司在研发高性能工...
一种在不平衡电网下具有有功无功解耦控制及直流母线电压纹波抑制的三相四桥臂中点钳位光伏逆变器
A Three-Phase Four-Leg Neutral-Point-Clamped Photovoltaic Inverter With Decoupled Active and Reactive Power Control and DC-Link Voltage Ripple Minimization Under Unbalanced Grid Operation
Supratik Bhowmick · Debranjan Mukherjee · Tuhin S. Basu · Chandan Chakraborty · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文分析了一种应用于不平衡电网的三相四桥臂三电平中点钳位（NPC）光伏逆变器。通过三电平DC-DC升压变换器连接光伏源与直流母线，实现对直流侧电容电压的独立控制。文章提出了一种基于空间矢量控制的策略，有效实现了有功无功解耦控制，并显著降低了不平衡电网下的直流母线电压纹波。
解读: 该研究针对三相四桥臂NPC拓扑在不平衡电网下的控制优化，与阳光电源的核心产品线（特别是大功率组串式逆变器及集中式逆变器）高度契合。在复杂电网环境下，该控制策略能有效提升逆变器对电网电压不平衡的适应能力，降低直流侧纹波，从而延长电容寿命并提升系统可靠性。建议研发团队关注该拓扑在工业及大型地面电站场景下...
一种直流母线电压波动下铁路牵引驱动转矩与电流脉动抑制改进方法
An Improved Torque and Current Pulsation Suppression Method for Railway Traction Drives Under Fluctuating DC-Link Voltage
Yanxiao Lei · Ke Wang · Lu Zhao · Qiongxuan Ge 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
针对铁路牵引驱动中单相整流器直流母线电压存在的二倍频波动问题，该文提出了一种改进的控制方法。该波动会导致牵引电机产生严重的转矩和电流脉动。文章旨在通过优化控制策略，有效抑制上述脉动，提升系统运行性能。
解读: 该文献探讨的单相整流器直流母线二倍频波动抑制技术，在阳光电源的户用光伏逆变器及部分单相储能变流器（PCS）产品中具有参考价值。单相系统固有的功率波动是影响输出电流谐波和电网适应性的关键因素。通过引入该文提出的脉动抑制算法，可以进一步优化阳光电源户用逆变器的电能质量，降低输出电流总谐波畸变率（THD）...
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