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基于改进位置误差信号提取策略的永磁同步电机高频脉振电压注入无位置传感器控制方法
HF Pulsating Carrier Voltage Injection Method Based on Improved Position Error Signal Extraction Strategy for PMSM Position Sensorless Control
Zhiqin Mai · Fei Xiao · Kangzhuang Fu · Jilong Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
高频脉振电压注入法广泛应用于永磁同步电机（PMSM）的无位置传感器控制。传统基于带通滤波器（BPF）和低通滤波器（LPF）的位置误差信号提取策略存在局限性。本文提出了一种改进的提取策略，旨在优化位置估计精度，解决传统方法在特定工况下的性能瓶颈。
解读: 该技术主要应用于永磁同步电机（PMSM）的无传感器控制，对阳光电源的电动汽车充电桩及未来可能的电机驱动类业务具有参考价值。虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏和储能，但随着公司在新能源汽车配套及工业驱动领域的拓展，掌握高性能电机控制算法有助于提升充电桩内部功率模块的控制精度或优化储能系统中的辅助电机控...
双三相永磁同步电机系统三电平NPC逆变器及输出滤波器的电流谐波最小脉宽调制
Current Harmonic Minimum Pulse Width Modulation for Dual Three-Phase PMSM System With 3L-NPC Inverter and Output Filter
Chuanqiang Lian · LiYuan Guo · GuanDa Xu · Fei Xiao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
双三相永磁同步电机（DTP-PMSM）在风力发电、电动汽车及飞轮储能领域应用广泛。本文针对采用三电平中点钳位（3L-NPC）逆变器和输出滤波器的DTP-PMSM系统，提出了一种电流谐波最小化PWM调制策略。该方法旨在降低电流谐波，从而提升运行效率、减少噪声振动并改善电磁兼容性。
解读: 该研究涉及的3L-NPC拓扑与PWM控制算法，与阳光电源的风电变流器及电动汽车驱动业务高度契合。在风电变流器领域，利用该调制策略可进一步优化输出电流质量，提升变流器效率并降低滤波器体积。对于电动汽车驱动系统，该技术有助于提升电机驱动的动态性能与电磁兼容性。建议研发团队关注该谐波抑制算法在阳光电源现有...
非理想负载条件下DC-DC变换器的自适应输出电压调节：一种电流受限的固定时间控制方法
Adaptive Output Voltage Regulation for DC–DC Converters Under Nonideal Load Conditions: A Current-Constrained Fixed-Time Control Approach
Guangyu Song · Xinghua Liu · Chuanlin Zhang · Gaoxi Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文针对混合储能系统（HESS）中的DC-DC变换器，提出了一种基于自适应固定时间扰动观测器（AFTDO）的复合电流受限固定时间控制策略。该方法旨在实现直流母线电压的快速跟踪，并有效抑制失配扰动对系统稳定性的影响，确保在非理想负载条件下的控制性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心储能业务，特别是PowerTitan和PowerStack系列储能系统中的DC-DC变换环节。在混合储能或多源直流耦合场景下，母线电压的稳定性和动态响应至关重要。本文提出的固定时间控制策略能够显著提升PCS在复杂负载波动下的响应速度，且电流约束机制有助于保护功率器件，延...
一种采用扩展占空比控制和磁集成电感的电流型双有源桥DC-DC变换器及其优化电压失配控制
A Current-Fed Dual-Active-Bridge DC–DC Converter Using Extended Duty Cycle Control and Magnetic-Integrated Inductors With Optimized Voltage Mismatching Control
Deshang Sha · Xiao Wang · Ke Liu · Chao Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种用于电流型双有源桥（DAB）双向DC-DC变换器的扩展占空比控制策略，使低压侧（LVS）开关占空比可低于50%，从而允许使用低压额定MOSFET以降低导通损耗。同时，通过自适应钳位电压调节的电压失配控制，实现了零电压开关（ZVS），提升了变换效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有极高的参考价值。电流型DAB拓扑在电池侧与直流母线之间的高效能量转换中应用广泛。通过扩展占空比控制和磁集成技术，可显著降低低压侧开关管的导通损耗，提升PCS整体转换效率，并减小磁性元件体积。建议研发团队关注该控制...
基于液态金属热界面材料的压接式IGBT器件热接触电阻优化
Thermal Contact Resistance Optimization of Press-Pack IGBT Device Based on Liquid Metal Thermal Interface Material
Xiao Wang · Hui Li · Ran Yao · Wei Lai 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
在压接式IGBT（PP-IGBT）器件中，热接触电阻通常占总热阻的50%以上，严重影响散热并导致结温升高。本文提出了一种通过填充液态金属热界面材料来优化PP-IGBT热接触电阻的方法，旨在降低器件热阻，提升散热性能。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大功率储能系统（如PowerTitan系列）至关重要。PP-IGBT作为高压大功率应用的核心器件，其散热性能直接决定了系统的功率密度和长期运行可靠性。通过引入液态金属优化热接触电阻，可有效降低器件结温，从而提升逆变器在极端工况下的输出能力，或在同等散热条件下实现更紧凑...
通过针对性优化封装提升压接式IGBT模块的短路耐受能力
Improving Short-Circuit Withstand Capability by Targeted Optimization Package for Press-Pack IGBT Module
Renkuan Liu · Hui Li · Xiaorong Luo · Ran Yao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对压接式IGBT（PP-IGBT）模块提出了一种电-热-机械（ETM）多物理场瞬态有限元模型，并设计了一种针对性优化封装（TOP）以提升其短路耐受能力（SCWC）。通过对3.3kV/50A PP-IGBT的建模与耦合关系分析，验证了该优化方案在极端工况下的可靠性提升效果。
解读: 压接式IGBT（PP-IGBT）因其高可靠性和失效短路特性，是阳光电源大功率集中式光伏逆变器及PowerTitan系列大型储能PCS的核心功率器件。本文提出的ETM多物理场耦合建模方法，能够精准评估高压大功率器件在短路故障下的热机械应力，对提升阳光电源核心产品的极端工况可靠性具有重要指导意义。建议研...
基于双半桥逆变器拓扑与可变电感的恒流/恒压充电高效率无线电能传输系统
High-Efficiency WPT System for CC/CV Charging Based on Double-Half-Bridge Inverter Topology With Variable Inductors
Xiao Zhu · Xing Zhao · Yong Li · Shunpan Liu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
针对无线充电效率瓶颈，本文提出一种基于双半桥（DHB）逆变器和两个可变电感（VI）的无线电能传输系统。相比传统全桥逆变器，DHB拓扑在相同输出功率下能有效降低MOSFET电流应力，从而提升系统整体转换效率，并实现恒流/恒压充电控制。
解读: 该研究提出的双半桥拓扑与可变电感技术，主要针对无线充电领域。虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及有线充电桩，但无线充电技术是电动汽车充电领域的前沿方向。建议研发团队关注该拓扑在降低功率器件电流应力方面的优势，这对于提升阳光电源现有充电桩产品的功率密度和转换效率具有参考价值。此外，该...
三相四线制有源电力滤波器开路故障的电压矢量误差故障诊断
Voltage Vector Error Fault Diagnosis for Open-Circuit Faults of Three-Phase Four-Wire Active Power Filters
Hui Zhang · Chuan- da Sun · Zhi-xin Li · Juan Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
针对三相四线制有源电力滤波器（APF），本文提出了一种基于交流侧输出电压数学模型的IGBT开路故障诊断算法。该方法通过分析APF交流侧输出电压矢量与故障状态间的映射关系，实现了对功率器件故障的快速、准确检测与定位，有效提升了电力电子系统的运行安全与可靠性。
解读: 该研究提出的基于电压矢量误差的故障诊断技术，对于阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品具有重要的工程参考价值。在PowerTitan等大型储能系统及高功率密度逆变器中，功率模块（IGBT）的可靠性是系统长效运行的核心。该算法无需额外传感器，仅通过数学模型即可实现故障定位，有助于iSolar...
一种具有空间节省耦合结构的新型混合无线电能传输系统设计与分析
Design and Analysis of a New Hybrid Wireless Power Transfer System With a Space-Saving Coupler Structure
Xingran Gao · Chunhua Liu · Hong Zhou · Wenshan Hu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种新型混合无线电能传输（HWPT）系统，通过将感应式（IPT）线圈嵌入金属框架内，将电容耦合板简化为单框架结构，实现了紧凑的耦合器设计，有效节省了空间并提升了功率传输密度。
解读: 该技术通过集成化设计提升了无线电能传输的功率密度，对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有前瞻性参考价值。随着大功率无线充电技术的演进，这种紧凑型耦合器结构有助于优化充电桩的体积与成本。建议研发团队关注该拓扑在未来高功率密度充电模块中的应用潜力，特别是针对电动汽车无线充电场景，探索其与现有充电桩产品线在功...
基于瞬态电场脉冲的MMC与高压直流断路器动作时刻的无创精确测量方法
Noninvasive and Accurate Measuring Method of the MMC and HVDC Circuit Breaker Action Moment Based on Transient E-Field Pulse
Xu Kong · Yan-zhao Xie · Wen-qi Xing · Zhen-dong Sun 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文介绍了一种基于瞬态电场（E-field）的测量方法，用于监测舟山200kV换流站中模块化多电平换流器（MMC）和高压直流（HVDC）断路器的开关动作。研究表明，换流站内的开关瞬态电场具有准静态特性，可实现对电力电子设备动作时刻的无创、高精度捕捉，为复杂电力系统设备的运行状态监测提供了新手段。
解读: 该研究提出的基于瞬态电场脉冲的无创监测技术，对于提升大型电力电子设备的运行可靠性具有参考价值。虽然阳光电源目前主营业务集中在光伏逆变器、储能系统（如PowerTitan）及风电变流器，尚未直接涉及高压直流输电（HVDC）领域，但该监测方法在大型储能电站或高压组串式逆变器阵列的故障诊断与瞬态特性分析中...
基于互感耦合的多芯片SiC功率模块动态均流方法
A Dynamic Current Sharing Method for Multichip SiC Power Modules Based on Mutual Couplings
Xun Liu · Erping Deng · Xu Gao · Yifan Song 等10人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2026年1月 · Vol.16
多芯片SiC功率模块因寄生电感失配导致动态电流不均衡，引发局部过热并影响长期可靠性。本文提出考虑互感耦合的设计准则与均流方法，结合响应面分析优化布局，将动态电流不均衡度从98%降至5%，并通过仿真与实验验证。
解读: 该研究直接支撑阳光电源在高功率密度组串式逆变器（如SG320HX）、ST系列储能变流器及PowerTitan系统中对SiC功率模块的可靠性设计。互感耦合建模与布局优化可显著提升SiC模块在高频开关下的动态均流能力，降低热应力，延长模块寿命。建议在下一代1500V+高压平台产品中导入该布局设计方法，并...
1.2kV垂直结构氮化镓
GaN）p-n二极管的浪涌电流与雪崩耐受能力
Jingcun Liu · Ruizhe Zhang · Ming Xiao · Subhash Pidaparthi 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文报道了基于100mm氮化镓衬底制造的业界首款1.2kV级垂直结构GaN p-n二极管的雪崩与浪涌电流耐受性。该器件面积为1.39mm²，击穿电压达1589V，在非钳位感性开关测试中表现出7.6J/cm²的临界雪崩能量密度，并具备优异的浪涌电流耐受能力。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能PCS领域对高功率密度和高效率的追求，1.2kV垂直GaN器件的成熟具有重要意义。相比SiC，GaN在更高频率下具备更低的开关损耗，该研究验证了其在极端工况（雪崩与浪涌）下的可靠性，为未来在户用光伏逆变器及小型化储能模块中替代SiC器件提供了技术储备。建议研发团队关注其...
基于安全增强型多智能体强化学习的网络化微电网协同与电池换电站调度
Networked Microgrid Coordination With Battery Swapping Station Scheduling via Security-Enhanced Multi-Agent Reinforcement Learning
Meng Liu · Xiao Liu · Cuo Zhang · Jianguo Zhu · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年10月 · Vol.62
本文提出一种安全增强型多智能体强化学习方法，协调含电池换电站（BSS）的网络化微电网（NMG），兼顾电压安全与经济性。在改进IEEE 33节点系统上验证表明，该方法可提升运行安全性并保留BSS集成的经济收益。
解读: 该研究高度契合阳光电源ST系列储能变流器（PCS）及PowerTitan液冷储能系统的智能协同控制需求。其多智能体强化学习框架可直接赋能iSolarCloud平台对光储充一体化微电网的动态优化调度，尤其适用于含EV换电负荷的工商业/园区级光储充项目。建议将该算法嵌入ST PCS的本地边缘控制器，并与...
一种具有近零开关损耗的新型零电压转换H6逆变器
A Novel Zero-Voltage-Transition H6 Inverter With Near Zero-Switching-Loss
Yun Liu · Huafeng Xiao · Xin Zheng · Ming Cheng · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
提出了一种用于分布式光伏发电系统的新型零电压转换H6（NZVT-H6）逆变器，可实现近零开关损耗。通过引入谐振单元，所有功率器件均实现软开关，解决了现有ZVT逆变器中辅助开关硬关断的问题。该拓扑采用二极管钳位结构，将共模电压钳位于输入电压的一半，有效抑制漏电流。文中阐述了电路结构与工作原理，分析了软开关条件、谐振参数及功率器件参数的设计方法。最后通过一台100 kHz/1 kW的实验样机验证了理论分析的正确性。
解读: 该NZVT-H6逆变器技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器具有重要应用价值。其近零开关损耗特性可显著提升100kHz以上高频化产品效率，配合阳光现有SiC器件应用可进一步提高功率密度。二极管钳位的共模电压抑制方案可直接应用于户用及工商业光伏系统，解决漏电流问题并满足VDE-AR-N 41...
采用梯形电流模式的固定开关频率控制实现三电平DC-DC变换器的零电压切换
Fixed Switching Frequency Control Using Trapezoidal Current Mode to Achieve ZVS in Three-Level DC–DC Converters
Zhigang Yao · Xinyu He · Muyang Liu · Jingrui Liu 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月
通常，变开关频率方法用于使功率变换器工作在三角电流模式（TCM）或近临界导电模式（CRM），以实现零电压切换（ZVS）。然而，该方法存在电感峰值电流高、控制器设计复杂等问题。本文提出一种新颖的固定开关频率控制策略，采用梯形电流模式（TZCM），在近CRM下通过建模平均电感电流与双占空比的关系，调节并交替两个占空比，实现ZVS。该方法有效降低峰值电流，提升轻载效率，并适用于所有三电平DC-DC变换器。实验在2 kW样机上验证，最高效率达99.12%。
解读: 该固定频率ZVS控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的DC-DC环节具有直接应用价值。三电平拓扑是阳光电源中高压产品的核心架构，该技术通过梯形电流模式在固定频率下实现ZVS，可有效解决变频控制带来的EMI设计复杂性和磁性元件优化难题。相比传统TCM，峰值电流降低可减小功率器件应力，提...
一种抑制电网谐波的储能变流器陷波控制策略
A Notch Control Strategy of Energy Storage Converter for Suppressing Grid Harmonics
Gaoxiang Li · Yang Shao · Hongzhi Pan · Xiao Liu · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月
摘要：非线性负载引入的谐波电流容易导致电网电流畸变。然而，传统的基于滤波器的方法只能抑制滤波器提取的谐波，难以有效抑制不确定负载的谐波，例如脉冲负载引入的耦合谐波。首先，基于阻抗模型揭示了非线性负载导致电网电流畸变的机理。然后，针对储能变流器提出了一种陷波控制策略，该策略可显著降低储能变流器的阻抗，使优化后的变流器更像一个陷波滤波器。此外，还讨论了控制参数对所提出控制策略的影响以及优化后变流器的运行限制。最后，仿真和实验结果验证了所提出的控制策略无需谐波提取滤波器即可有效抑制宽带谐波。
解读: 从阳光电源储能系统业务角度看，该论文提出的陷波控制策略具有重要的工程应用价值。当前新能源场站中，非线性负载（如电弧炉、电气化铁路等）和脉冲型负载引入的耦合谐波问题日益突出，传统基于滤波器的谐波抑制方案存在明显局限性：需要预先提取谐波特征，难以应对不确定性负载的宽频谐波，且增加了系统成本和复杂度。 ...
一种用于ZVS四开关反激变换器的PWM加伏秒平衡控制
A PWM Plus Voltage-Second Balance Control for ZVS Four-Switch Flyback Converter
Kuang Wang · Xinbo Ruan · Tao Fu · Fei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年8月
四开关反激（FSF）变换器具有功率开关管电压应力低和零电压开关（ZVS）的特点。本文对钳位电容进行了合理设计，以避免漏感电流和励磁电流出现多个交汇点。然后，提出了一种脉冲宽度调制（PWM）加伏秒平衡（VSB）控制方法，用于关断钳位开关，以确保励磁电流为负，从而实现零电压开关，且不再需要二次侧整流器电流传感器。分析了FSF变换器的工作原理，给出了设计考虑因素，并阐述了所提出的PWM加VSB控制方法的实现方式。最后，在实验室搭建并测试了一台采用氮化镓（GaN）器件、工作频率为500 kHz、功率为6...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的四开关反激（FSF）变换器改进控制技术具有重要的应用价值。反激拓扑在我司光伏逆变器的辅助电源、储能系统的DC-DC变换以及小功率电源模块中广泛应用，该技术的创新点与我司产品优化方向高度契合。 该技术的核心价值体现在三个方面：首先，通过PWM加伏秒平衡（VSB）...
一种用于提升跟网型逆变器暂态稳定性的恒定阻尼锁相环
A Constant Damping Phase-Locked Loop for Enhancing Transient Stability of Grid-Following Inverter
Gaoxiang Li · Keyu Wang · Xiao Liu · Jining Chen · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年2月
当发生大规模电网扰动时，基于电网跟踪控制的逆变器易因同步旋转坐标系锁相环产生的弱阻尼或负阻尼而导致暂态失稳。首先，分析了基于电网跟踪控制的逆变器的暂态失稳机理和特性。随着电网扰动的增大，暂态阻尼会减小甚至变为负值，系统的暂态稳定性会恶化。为解决这一问题，提出了一种恒阻尼锁相环（CD - PLL），该锁相环可实现恒定正阻尼控制。同时，详细介绍了所提出的CD - PLL的工作原理、特性和设计方法。所提出的CD - PLL不仅能增强系统的暂态稳定性，还能改善动态性能。最后，通过仿真和实验研究验证了理论...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项恒定阻尼锁相环（CD-PLL）技术对提升并网逆变器的暂态稳定性具有重要战略价值。当前，随着光伏和储能系统大规模接入电网，跟网型逆变器在电网扰动下的暂态失稳问题已成为制约新能源高比例并网的关键瓶颈。传统同步参考系锁相环在大扰动下易产生弱阻尼甚至负阻尼效应，导致系统振荡甚至...
一种无需故障定位的双三相PMSM驱动系统开相故障自适应容错控制
An Adaptive Fault-Tolerant Control Without Fault Location of Open-Phase Fault for Dual Three-Phase PMSM Drive System
Qi Liu · Lan Xiao · Qunfang Wu · Xiaopeng Zhao 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
针对双三相永磁同步电机（DTP-PMSM）驱动系统常见的开相故障（OPF），提出一种无需故障定位的自适应容错控制方法。该方法省去故障诊断环节，避免误判风险。通过分析OPF下DTP-PMSM的运行状态，在双dq坐标系中建立含故障电流角的统一参考电流模型，故障后可直接应用，无需重新定位故障相。故障电流角由锁相环（PLL）获取，轻载条件下仍能准确检测，且相比现有方案减少一个PLL环路，降低计算负担。所提方案无需调整控制结构、电机模型或变换矩阵，仅通过调节参考电流幅值系数即可实现最小铜耗、最大转矩与正常...
解读: 该自适应容错控制技术对阳光电源新能源汽车驱动系统和储能变流器产品具有重要应用价值。在电机驱动产品线，无需故障定位的容错策略可直接应用于车载电机控制器，通过PLL实时获取故障电流角，实现开相故障下的平滑切换，提升系统可靠性。对于ST系列储能变流器，该统一参考电流模型可借鉴至多相并联拓扑的相单元故障处理...
一种提高能量传输效率的虚拟同步发电机虚拟串联补偿控制
A Virtual Series Compensation Control of Virtual Synchronous Generator for Improving Energy Transmission Efficiency
Gaoxiang Li · Yang Shao · Xiao Liu · Jining Chen · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
目前，串联补偿电容是提升交流能量传输效率的常用方法。然而，虚拟同步发电机（VSG）的串补并网系统易引发阻抗谐振，导致次同步振荡（SSO）。本文首先通过阻抗法揭示该SSO的特性与机理。随着串补度增加，传输效率提高，但SSO风险加剧。为此，通过分析串联补偿电容的工作机制，提出一种VSG的虚拟串联补偿控制策略，并研究了逆变器在该控制下的运行边界。相比传统串补电容方法，所提控制无需额外硬件，且具有更优的稳定性。仿真与实验验证了该控制策略及理论分析的正确性。
解读: 该虚拟串联补偿控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和构网型控制产品具有重要应用价值。当前阳光电源PowerTitan储能系统广泛采用VSG控制实现电网支撑，但在弱电网或长距离传输场景下面临传输效率与次同步振荡的矛盾。该研究提出的虚拟串补策略通过软件算法替代物理电容，可直接集成到ST系列变流器的GFM...
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