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集成共模与差模滤波器及电容电压前馈有源阻尼的单相无变压器光伏逆变器
Integrated Common and Differential Mode Filter With Capacitor-Voltage Feedforward Active Damping for Single-Phase Transformerless PV Inverters
Ricardo Souza Figueredo · Lourenco Matakas · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文研究了单相无变压器光伏逆变器中LCL滤波器的改进应用。通过将LCL滤波器配置为集成共模(CM)和差模(DM)滤波器,并结合电容电压前馈有源阻尼技术,有效提升了系统的滤波性能与稳定性,解决了无变压器拓扑中的漏电流与电磁干扰问题。
解读: 该技术对阳光电源的户用及组串式光伏逆变器产品线具有重要参考价值。无变压器拓扑是提升逆变器效率和减小体积的关键,但漏电流问题一直是行业痛点。通过集成CM/DM滤波器设计,可以在保证电磁兼容性(EMC)的前提下进一步优化系统功率密度。建议研发团队在下一代户用逆变器设计中引入该有源阻尼控制策略,以提升系统...
用于永磁同步电机模型预测电流控制的数据驱动递归最小二乘估计
Data-Driven Recursive Least Squares Estimation for Model Predictive Current Control of Permanent Magnet Synchronous Motors
Anian Brosch · Soren Hanke · Oliver Wallscheid · Joachim Bocker · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
模型预测控制(MPC)的性能高度依赖于模型精度。传统的物理建模方法难以覆盖寄生效应且存在参数偏差。本文提出一种数据驱动的递归最小二乘(RLS)估计方法,旨在解决电机控制中参数不确定性问题,提升MPC在复杂工况下的控制鲁棒性与动态响应性能。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机(PMSM)的控制优化,与阳光电源的电动汽车充电桩(电机驱动相关)及风电变流器业务具有技术关联。在风电变流器中,发电机侧控制同样面临参数漂移和模型不确定性问题,引入数据驱动的RLS参数估计可提升变流器在宽转速范围内的控制精度。建议研发团队关注该算法在复杂电网环境下对变流器动...
一种源自阻抗/导纳稳定性公式的根轨迹设计方法及其在风力发电机组LCL并网变换器中的应用
A Root-Locus Design Methodology Derived From the Impedance/Admittance Stability Formulation and Its Application for LCL Grid-Connected Converters in Wind Turbines
Francisco D. Freijedo · Enrique Rodriguez-Diaz · Mohammad S. Golsorkhi · Juan C. Vasquez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文提出了一种针对风电LCL并网变换器电流控制器的系统化设计与整定方法。该方法以最小化电流环主导时间常数为目标,旨在满足风电控制器对快速响应和高稳定裕度的设计标准,并基于阻抗/导纳稳定性判据进行分析。
解读: 该研究针对LCL型并网变换器的控制优化,对阳光电源的风电变流器产品线具有直接指导意义。随着风电场接入电网环境日益复杂,基于阻抗/导纳的稳定性分析是提升变流器在弱电网下运行稳定性的关键。该方法可优化电流环设计,提升阳光电源风电变流器在复杂电网条件下的动态响应速度与抗扰能力。同时,该控制设计思路也可迁移...
基于微控制器的自适应同步整流(SR)驱动方案的数字实现
Digital Implementation of Adaptive Synchronous Rectifier (SR) Driving Scheme for High-Frequency LLC Converters With Microcontroller
Chao Fei · Qiang Li · Fred C. Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
针对高频LLC变换器,传统的同步整流(SR)驱动方案存在局限性:模拟方案受寄生电感影响导致占空比损失,而数字方案通常成本高昂。本文提出了一种基于微控制器的数字自适应SR驱动方案,旨在降低高输出电流LLC变换器的二次侧导通损耗,同时优化成本与性能表现。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能系统(如PowerStack系列)具有重要价值。随着功率密度要求的提升,LLC变换器在高频化趋势下对效率提出了更高挑战。该数字自适应SR驱动方案能有效降低二次侧导通损耗,提升整机效率,且通过低成本微控制器实现,有助于优化产品成本结构。建议研发团队在下一代高...
一种用于改善恒定导通时间控制瞬态响应的新型快速自适应导通时间控制
A New Fast Adaptive On-Time Control for Transient Response Improvement in Constant On-Time Control
Syed Bari · Qiang Li · Fred C. Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
恒定导通时间电流模式(COTCM)控制因其轻载效率高、带宽设计能力强及补偿简单,广泛应用于电压调节器。然而,其固定的导通时间(TON)限制了负载突变时的瞬态响应速度。本文提出了一种新型快速自适应导通时间控制策略,旨在解决重载阶跃下的瞬态响应滞后问题。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要参考价值。在户用场景中,负载波动频繁且对响应速度要求较高,传统的COT控制在应对突发负载阶跃时往往存在响应迟滞。引入该自适应导通时间控制策略,可显著提升逆变器在动态负载下的输出电压稳定性,优化用户侧用电体验。建议研发团队在下一代高功率密度户...
固定开关频率下三相单位功率因数整流器的滑模控制
Sliding-Mode Control for a Three-Phase Unity Power Factor Rectifier Operating at Fixed Switching Frequency
Ramon Guzman · Luis Garcia de Vicuna · Javier Morales · Miguel Castilla 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种用于三相单位功率因数整流器的改进型自然坐标系下变滞环电流控制方法。该算法基于三个解耦的滑模控制器与三个独立的卡尔曼滤波器。相比非自适应状态观测器,卡尔曼滤波器的引入有效提升了噪声环境下的信号估计质量。
解读: 该研究提出的滑模控制与卡尔曼滤波算法在提升电力电子变换器控制精度与鲁棒性方面具有重要价值。对于阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器(PCS)产品线,该技术可优化并网电流质量,特别是在弱电网环境下,能有效提升系统的动态响应速度和抗干扰能力。建议研发团队评估该控制策略在PowerTitan等大型储能系...
串联交错多单元三电平Boost功率因数校正变换器的预测控制
Predictive Control of a Series-Interleaved Multicell Three-Level Boost Power-Factor-Correction Converter
Xinyu Liang · Chi Zhang · Srdjan Srdic · Srdjan M. Lukic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
本文提出了一种用于串联交错三电平Boost变换器的新型预测功率因数校正(PFC)控制器。与现有技术相比,该控制器无需复杂的双周期预测和工作区域检测,仅通过单一方程即可实现输入电流的低总谐波失真(THD),简化了控制逻辑并提升了动态性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能系统具有重要参考价值。三电平Boost拓扑在提升逆变器效率和功率密度方面具有天然优势,而该文提出的单方程预测控制算法能有效降低输入电流THD,提升电能质量。建议研发团队评估该控制策略在阳光电源高功率密度组串式逆变器前级Boost电路中的应用潜力,以简化控制...
基于谐振电流控制器的DFIG-DC系统转矩脉动抑制
Torque Ripple Reduction in a DFIG-DC System by Resonant Current Controllers
Matteo F. Iacchetti · Gil D. Marques · Roberto Perini · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年8月
本文研究了一种通过二极管整流器和低功率PWM变换器连接至直流母线的双馈感应发电机(DFIG)系统。该架构省去了传统的电网侧PWM变换器,为DFIG集成到包含储能和负载的直流微电网中提供了一种经济高效的解决方案。文章重点探讨了利用谐振电流控制器抑制系统转矩脉动的方法。
解读: 该技术方案通过简化DFIG变流器架构,降低了直流微电网场景下的硬件成本,对阳光电源的风电变流器业务具有参考价值。在直流微电网趋势下,该拓扑可与阳光电源的PowerTitan或PowerStack储能系统协同,优化直流侧能量管理。建议研发团队关注其谐振控制算法,以提升在弱电网或直流耦合环境下的转矩平稳...
带LCL滤波器的并网逆变器双电流控制策略
The Dual-Current Control Strategy of Grid-Connected Inverter With LCL Filter
Yuanpeng Guan · Yu Wang · Yunxiang Xie · Yi Liang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文针对可再生能源发电系统中带LCL滤波器的并网逆变器(GCI-LCL)展开研究。LCL滤波器的谐振问题、电网阻抗波动以及数字控制器的时延效应会严重影响系统的稳定性。文章提出了一种双电流控制策略,旨在提升系统在弱电网环境下的并网性能与鲁棒性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器(组串式及集中式)。随着全球光伏渗透率提升,弱电网环境下LCL滤波器的谐振抑制与稳定性控制是产品竞争力的关键。该双电流控制策略可优化阳光电源逆变器在复杂电网条件下的并网性能,减少对电网阻抗的敏感度,提升系统可靠性。建议研发团队将其应用于新一代组串式逆变...
一种基于GPS的微电网精确均流与电能质量提升控制框架
A GPS-Based Control Framework for Accurate Current Sharing and Power Quality Improvement in Microgrids
Mohammad S. Golsorkhi · Mehdi Savaghebi · Dylan Dah-Chuan Lu · Josep M. Guerrero 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
本文提出了一种用于交流微电网负荷分配与电能质量提升的分层控制策略。该框架包含初级下垂控制和次级分布式功率共享与电压调节方案。初级控制器利用GPS授时技术实现各单元同步,有效解决了传统下垂控制在分布式电源间的功率分配精度及电能质量问题。
解读: 该研究提出的基于GPS同步的微电网分层控制策略,对阳光电源的PowerTitan系列储能系统及工商业光储一体化解决方案具有重要参考价值。在多机并联运行场景下,利用GPS授时可显著提升系统间的功率分配精度,减少环流,增强微电网的稳定性。建议研发团队关注该技术在构网型(GFM)逆变器中的应用,通过引入高...
锁相环对柴油发电机与构网型变流器构成的微电网设计的影响
Influence of the Phase-Locked Loop on the Design of Microgrids Formed by Diesel Generators and Grid-Forming Converters
Diana Patricia Moran-Rio · Javier Roldan-Perez · Milan Prodanovic · Aurelio Garcia-Cerrada · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年5月
本文探讨了由可再生能源、柴油发电机和下垂控制变流器组成的微电网稳定性问题。重点分析了电流控制环和锁相环(PLL)对系统稳定性的影响,特别是在柴油发电机与构网型变流器并联运行场景下,PLL的动态特性对微电网的稳定性设计至关重要。
解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan和PowerStack等构网型(Grid-Forming)储能系统。在离网或微电网应用中,构网型变流器需与柴油发电机协同工作,PLL的设计直接影响系统在弱电网或多源并联下的稳定性。建议研发团队在开发构网型控制算法时,重点优化PLL的带宽与阻尼特性,以提升与柴...
一种集成锁相环的同步坐标系多变量控制器以增强三相并网逆变器在弱电网下的性能
A Multivariable Controller in Synchronous Frame Integrating Phase-Locked Loop to Enhance Performance of Three-Phase Grid-Connected Inverters in Weak Grids
Sushil Silwal · Masoud Karimi-Ghartemani · Houshang Karimi · Masoud Davari 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种同步参考坐标系下的新型电流控制器及其设计方法,旨在提升三相并网逆变器在弱电网条件下的运行性能。现有控制器在高阻抗电网条件下表现不佳,易因锁相环与逆变器控制器的交互作用导致振荡及失稳。该研究通过多变量控制策略有效增强了系统的稳定性与鲁棒性。
解读: 该研究直接针对阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在弱电网(高阻抗)环境下的并网稳定性痛点。随着全球光伏装机容量提升,电网强度普遍下降,该多变量控制策略可有效抑制锁相环与控制回路间的耦合振荡,提升逆变器在复杂电网环境下的适应能力。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台下的高级控制算法库...
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...
通过调制器与负载阶跃同步改善控制器的瞬态响应:在V2Ic中的应用
Improved transient response of controllers by synchronizing the modulator with the load step: application to v2ic
Jorge Cortes · Vladimir Svikovic · Pedro Alou · Jesus A. Oliver 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
V2Ic是一种基于纹波的控制策略,在负载瞬态和参考电压跟踪方面表现优异。然而,当采用恒频、恒导通或恒关断时间调制时,其动态响应会受到响应延迟的限制。本文提出了一种通过将调制器与负载阶跃同步来消除该延迟的方法,从而显著提升控制器的瞬态响应性能。
解读: 该研究提出的V2Ic控制优化方案对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。在光伏和储能应用中,负载突变(如电网故障或负荷投切)对直流母线电压稳定性要求极高。通过将调制器与负载阶跃同步,可有效缩短控制环路的响应时间,减少母线电压波动,提升系统在复杂电网环境下的动态性能。建议研发团队在P...
基于MCU的高频混合储能系统硬件加速数字功率控制
Hardware-Accelerated Digital Power Control for High-Frequency Hybrid Energy Storage Systems Using MCUs
Wenhao Lin · Guanying Chu · IET Power Electronics · 2025年7月 · Vol.18
本文提出一种在电动汽车混合储能系统中利用STM32G474RB微控制器实现高频电流控制的低成本方法。通过采用其内置滤波数学加速器(FMAC)和并行计算技术,实现了250 kHz的控制频率,计算时间减少33%,同时保持良好的控制性能。该设计高效利用了微控制器资源,为高频功率控制提供了替代高成本数字信号处理器和现场可编程门阵列的有效解决方案。
解读: 该MCU硬件加速控制技术对阳光电源车载OBC充电机和PowerTitan储能系统具有重要应用价值。STM32 FMAC加速器实现250kHz控制频率、计算时间减少33%的方案,可直接应用于ST系列储能变流器的电池/超级电容混合储能管理,降低对高成本DSP/FPGA的依赖。该技术对阳光电源新能源汽车产...
新型单级集成升压逆变器
A New Single-Stage Integrated Boost Inverter
Yonglu Liu · Chaoyang Zhang · Weiquan Feng · Jianheng Lin · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月
提出集成逆变器实现电压升压和漏电流抑制。该逆变器仅通过在现有双模逆变器上添加两个二极管获得。有源开关复用通过调节占空比调节电网电流并通过改变开关频率实现电压升压。首先介绍逆变器拓扑演化过程。然后分析逆变器不连续导通模式(DCM)工作原理。为每个模式分别设计控制器,每个控制器包含电流环和电压环。此外推导电压增益等稳态特性。构建300W样机进行实验验证。
解读: 该单级集成升压逆变器技术对阳光电源光伏和储能逆变器拓扑优化有参考价值。双二极管集成升压方案可应用于户用光伏系统,简化拓扑并降低成本。开关复用和DCM运行技术对阳光电源单级逆变器产品的功率密度提升有借鉴意义。漏电流抑制特性对户用储能系统的安全性和EMC性能有优化潜力,可满足更严格的电网接入标准。...
一种用于三电平Buck-Boost变换器的无触发双斜坡控制器,实现快速瞬态响应与无缝模式切换
A Trigger-Free Dual-Ramp Controller for a Three-Level Buck-Boost Converter Achieving Fast Transient Response and Seamless Mode Transition
Chenzhou Ding · Junyi Ruan · Ruidong Li · Kai Yuan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文提出了一种用于三电平Buck-Boost变换器的无触发双斜坡控制器。该设计通过消除传统PWM控制器中时钟边沿带来的延迟,显著提升了动态响应速度,并加快了瞬态响应下的电感电流转换速率。此外,该控制器确保了变换器在不同工作模式间的无缝切换,并有效降低了开关损耗。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及户用光伏逆变器中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。三电平拓扑在提升功率密度和效率方面优势明显,而该控制器提出的无触发双斜坡控制策略,能够有效解决传统PWM在负载突变时的响应滞后问题,提升储能变流器(PCS)在电网调频等快...
直流配电系统中互联电力电子变换器的鲁棒控制性能提升研究
Robust Control of Interconnected Power Electronic Converters to Enhance Performance in DC Distribution Systems: A Case of Study
Kevin E. Lucas · Daniel J. Pagano · David Alejandro Vaca-Benavides · Ronald Garcia-Arcos 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文设计并评估了基于线性规划、Kharitonov定理和Chebyshev定理的鲁棒控制器,旨在提升直流系统中多级变换器的性能。在直流配电系统中,负载点变换器常表现为恒功率负载(CPL),易引发系统失稳,本文提出的控制策略有效增强了系统的稳定性与鲁棒性。
解读: 该研究针对直流配电系统中恒功率负载(CPL)引发的稳定性问题,提出了鲁棒控制方案,这对于阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及微电网解决方案具有重要参考价值。在储能变流器(PCS)与直流微电网互联时,系统易受负载波动影响,采用此类鲁棒控制算法可提升PCS在弱电网或复杂直...
基于强化学习的CANFIS控制器自适应切负荷用于频率恢复准则导向控制
Reinforcement Learning Based Adaptive Load Shedding by CANFIS Controllers for Frequency Recovery Criterion-Oriented Control
Hao Yang · Bo Jin · Zhaohao Ding · Zhenglong Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Systems · 2024年5月
为满足电网导则中严格的频率恢复准则(FRC),本文提出一种面向受端电网的实时自适应切负荷方法。构建基于协同自适应神经模糊推理系统(CANFIS)的切负荷控制器,以母线频率的幅值偏差和恢复时间偏差作为反馈信号,实现智能切负荷决策。引入基于强化学习的确定性策略梯度(DPG)算法优化控制器性能,在最小切负荷成本下确保频率恢复满足FRC,并提升鲁棒性。通过在负荷站部署CANFIS控制器形成分散式控制策略,可实时自适应决策切负荷的时机、位置、量值与轮次。省级受端电网仿真验证了该方法的有效性与适应性。
解读: 该自适应切负荷技术对阳光电源PowerTitan储能系统和ST系列储能变流器具有重要应用价值。CANFIS控制器结合强化学习的频率响应策略可直接集成到储能系统的电网支撑功能中,增强构网型GFM控制的频率调节能力。通过实时监测母线频率偏差,储能系统可智能决策放电功率和持续时间,在满足电网FRC要求的同...
一种用于低总谐波失真和高功率因数PFC控制器的新型乘法器电路
A Novel Multiplier Circuit for PFC Controllers With Low Total Harmonic Distortion and High Power Factor
Qiang Wu · Linjun Wu · Jingbao Zhou · Yongyuan Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
功率因数校正(PFC)技术对于提升交直流转换器的性能至关重要,它通过提高功率因数并最小化输入电流的总谐波失真(THD),确保输入电流紧密跟踪输入电压。本文提出了一种基于可变导通时间控制策略、带有总谐波失真增强器的新型乘法器。该乘法器能够补偿反向谐振电流和交越失真,并实现精确的平均电流控制。这种方法能在每个电源周期内有效恢复平均电感电流的正弦波形。基于所提出的方案,采用0.35μm BCD工艺实现了一款PFC控制器。实验结果表明,该原型的功率因数大于0.99,最小总谐波失真为0.66%,峰值效率为...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于可变导通时间控制策略的新型功率因数校正(PFC)乘法器技术具有重要的应用价值。该技术通过THD增强器有效补偿反向谐振电流和交越失真,实现了功率因数大于0.99、最低THD仅0.66%和峰值效率98%的优异性能,这些指标直接契合我们在光伏逆变器和储能变流器产品中对高效...
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