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高阻连接下表贴式永磁同步电机驱动系统矢量控制策略研究
Research on Vector Control Strategy of Surface-Mounted Permanent Magnet Synchronous Machine Drive System With High-Resistance Connection
Jun Hang · Mengjie Xia · Shichuan Ding · Yuanqi Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
高阻连接（HRC）是电机驱动系统中常见的电气故障，会导致功率损耗增加及发热，进而引发系统损坏。本文针对表贴式永磁同步电机（PMSM）驱动系统，提出了一种改进的矢量控制策略，以应对高阻连接带来的性能退化和安全风险。
解读: 该研究关注电机驱动系统的高阻连接故障诊断与控制，对阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有参考价值。在充电桩模块中，功率器件与连接端的可靠性至关重要，该策略有助于提升系统在极端工况下的鲁棒性。建议研发团队借鉴其故障检测逻辑，将其集成至iSolarCloud平台，实现对变流器及驱动系统连接状态的实...
通过IGBT有源区旁路电路实现高稳定性平顶脉冲磁场
Realization of High-Stability Flat-Top Pulsed Magnetic Fields by a Bypass Circuit of IGBTs in the Active Region
Shaozhe Zhang · Zhenglei Wang · Tonghai Ding · Houxiu Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种基于电池组供电的新型线性平顶调节旁路电路，用于产生高稳定性平顶脉冲磁场（FTPMF）。该电路通过并联IGBT工作在有源区，实现了对电流的精确线性调节，有效提升了脉冲磁场的稳定性，适用于核磁共振及比热测量等科学研究领域。
解读: 该文献研究了IGBT在有源区（线性区）的精确控制技术，虽然其应用场景为脉冲磁场，但其核心在于对IGBT线性特性的深度挖掘。对于阳光电源而言，该技术在常规光伏逆变器或储能变流器（PCS）中应用较少，因为电力电子变换器通常追求开关状态下的高效率。然而，该研究中关于IGBT并联均流及有源区精细化控制的思路...
一种用于直接转矩控制PMSM驱动系统中高阻连接故障诊断的直流磁通注入法
A DC-Flux-Injection Method for Fault Diagnosis of High-Resistance Connection in Direct-Torque-Controlled PMSM Drive System
Jun Hang · Han Wu · Shichuan Ding · Wei Hua 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种直流磁通注入法，用于诊断直接转矩控制（DTC）永磁同步电机（PMSM）驱动系统中的高阻连接（HRC）故障。该方法通过在磁通控制环中叠加磁链偏置，在定子绕组中激励出直流电流偏移，从而实现对连接故障的有效检测与诊断。
解读: 该技术主要针对电机驱动系统的故障诊断，与阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有一定相关性。在风电变流器中，发电机侧变流器常采用类似的控制策略，引入直流磁通注入法可增强系统对连接器或线缆高阻故障的在线监测能力，提升设备可靠性。建议研发团队关注该方法在变流器功率模块与电机连接处的应用，通过iSol...
面向减小直流母线电容的内置式永磁同步电机驱动器直流母线电容在线估计方法
Online Estimation Method of DC-Link Capacitors for Reduced DC-Link Capacitance IPMSM Drives
Nannan Zhao · Runfeng Gao · Gaolin Wang · Dawei Ding 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
为延长系统寿命并降低成本，薄膜电容被广泛应用于永磁同步电机（IPMSM）驱动器的直流母线中。为提升驱动系统稳定性，许多主动阻尼控制方法依赖于直流母线电容的精确值。本文研究了一种直流母线电容的在线估计方法，旨在实现电容参数的实时监测与补偿。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及光伏逆变器产品线具有重要参考价值。在PowerTitan等储能系统中，直流母线电容是影响系统寿命的关键薄弱环节。通过在线估计方法实时监测电容健康状态（SOH），可实现预防性维护，避免因电容老化导致的系统故障。此外，在追求高功率密度的设计趋势下，该方法支持在减小...
用于高压功率模块在高速dv/dt方波电压下抑制局部放电的自适应场强涂层
Self-Adaptive Field-Grading Coating for Partial Discharge Mitigation of High Voltage Power Module Under High dv/dt Square Wave Voltage
Meng Chen · Yalin Wang · Yi Ding · Lu Fan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
高压功率模块封装绝缘中的局部放电（PD）严重威胁其可靠性。电场集中是导致PD的主要原因。本文提出了一种自适应场强涂层技术，旨在缓解高dv/dt方波电压下的电场集中问题，并解决了以往研究中制造工艺复杂及缺乏实验验证的难题。
解读: 该技术对阳光电源的高压功率模块设计具有极高价值。随着公司PowerTitan等大型储能系统及高压组串式逆变器向更高电压等级和更快的开关频率（SiC器件应用）演进，封装绝缘的局部放电问题日益突出。该自适应涂层技术能有效优化模块内部电场分布，提升高压功率器件的长期运行可靠性。建议研发团队关注该材料的工艺...
基于改进多复系数滤波器的永磁同步电机驱动死区补偿
Dead-Time Compensation Based on a Modified Multiple Complex Coefficient Filter for Permanent Magnet Synchronous Machine Drives
Zheng Wu · Hengliang Zhang · Kai Liu · Wei Hua 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
在永磁同步电机（PMSM）的磁场定向控制中，死区效应会导致定子坐标系下产生5次和7次电流谐波，进而映射为同步坐标系下的6次谐波，引起转矩脉动并降低控制性能。本文提出了一种新型死区补偿策略，通过改进的多复系数滤波器有效抑制谐波，提升驱动系统的控制精度与稳定性。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，与阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有较强技术关联性。死区补偿是提升逆变器输出电流质量、降低谐波畸变的关键技术，对于风电变流器在复杂电网环境下的平稳运行及充电桩功率模块的效率提升具有参考价值。建议研发团队关注该滤波算法在降低开关损耗与提升系统动态响应方面的表现，可...
基于直流母线电压解耦的整流电流调节的无电解电容永磁同步电机驱动谐波抑制
Harmonic Suppression Based on Rectified Current Regulation With DC-Link Voltage Decoupling for Electrolytic Capacitorless PMSM Drives
Dawei Ding · Hui Xie · Binxing Li · Gaolin Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文针对无电解电容永磁同步电机驱动系统，提出了一种基于直流母线电压解耦的整流电流调节（RCR-DVD）策略，以提升网侧电流的谐波抑制性能。通过建立RCR驱动的小信号模型，揭示了谐波干扰的产生机理，并验证了该策略在优化电能质量方面的有效性。
解读: 该文献探讨的无电解电容驱动技术及谐波抑制策略，主要应用于电机驱动领域。对于阳光电源而言，其核心价值在于“功率变换环节的电容优化”与“电能质量控制”。在阳光电源的电动汽车充电桩及部分工业变频产品中，通过先进的控制算法（如RCR-DVD）替代大体积电解电容，有助于提升功率密度并延长系统寿命。建议研发团队...
一种用于孤岛直流微电网的嵌入可再生能源与储能元件的部分功率处理结构
A Partial Power Processing Structure Embedding Renewable Energy Source and Energy Storage Element for Islanded DC Microgrid
Nie Hou · Li Ding · Pasan Gunawardena · TianHong Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
过去十年中，部分功率处理（PPP）变换器因传输损耗低，在可再生能源并网中得到广泛研究。本文提出一种结合储能系统（ESS）的PPP结构，旨在实现孤岛直流微电网中可再生能源的稳定功率输出，优化直流母线连接方式，提升系统整体效率。
解读: 该研究提出的部分功率处理（PPP）拓扑对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光储一体化解决方案具有极高的参考价值。通过降低变换器处理功率的比例，可显著提升系统转换效率并减小磁性元件体积，从而降低储能PCS的成本与损耗。建议研发团队关注该拓扑在直流微电网场景下的动态响...
高dV/dt方波电压和高温下功率模块封装绝缘的老化与寿命研究
Aging and Lifetime of Power Module Packaging Insulation Due to Partial Discharge Under High dV/dt Square Wave Voltage and High Temperature
Yi Ding · Yalin Wang · Meng Chen · Lu Fan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
宽禁带半导体应用对功率模块在高温及高dV/dt方波电压下的封装可靠性提出了挑战。封装材料中的局部放电（PD）是导致绝缘老化与失效的主要原因。本文研究了温度及方波参数对局部放电及绝缘寿命的影响，为高功率密度电力电子设备的可靠性设计提供了理论依据。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心竞争力。随着SiC等宽禁带半导体在PowerTitan储能系统及组串式逆变器中的广泛应用，高dV/dt带来的绝缘失效风险显著增加。本文揭示的局部放电机制对优化封装设计、提升产品在极端工况下的长寿命运行至关重要。建议研发团队将此研究成果应用于模块选型及封装可靠性评估标准中，...
直流与PWM波下高压功率模块空间电荷积聚及其对局部放电的影响：测试与建模
Space-Charge Accumulation and Its Impact on High-Voltage Power Module Partial Discharge Under DC and PWM Waves: Testing and Modeling
Yalin Wang · Yi Ding · Zhao Yuan · Hongwu Peng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
紧凑型高压SiC功率模块的封装绝缘设计面临严峻挑战。该模块在开关过程中承受高压直流与PWM激励，高dV/dt干扰了局部放电（PD）的检测。本文研究了空间电荷积聚对绝缘性能的影响，并提出了相应的测试与建模方法，旨在提升高压功率模块的绝缘可靠性。
解读: 随着阳光电源在PowerTitan液冷储能系统及组串式光伏逆变器中大规模应用高压SiC器件，模块封装的绝缘可靠性成为核心竞争力。高dV/dt带来的局部放电问题直接影响产品在极端环境下的寿命。本文提出的空间电荷积聚建模方法，可指导研发团队优化高压功率模块的封装工艺与绝缘材料选型，特别是在高压直流侧（如...
一种基于电容和电池的混合电源，用于感性负载脉冲大电流的精确调节
A Hybrid Power Supply Based on Capacitor and Battery for Accurate Regulation of the Pulsed High Current for Inductive Load
Shaozhe Zhang · Zengwen Wang · Tao Jiang · Jianfeng Xie 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
针对感性负载下产生高稳定性平顶脉冲大电流的挑战，本文提出了一种电容-电池协同放电的混合电源方案。该方案解决了电流上升阶段高电压需求与稳态阶段非线性电阻变化带来的控制难题，实现了对脉冲电流的精确调节。
解读: 该研究探讨的电容-电池混合储能拓扑及脉冲电流精确控制技术，对阳光电源的储能业务具有参考价值。虽然阳光电源目前的PowerTitan和PowerStack系列主要面向电网侧及工商业的调峰调频应用，但在面对高功率密度、瞬时大电流冲击的特殊工业负载场景时，该混合电源架构可为PCS（储能变流器）的拓扑优化提...
一种基于Qdesat转移检测且具有鲁棒dv/dt抗扰性的高压SiC MOSFET超快短路保护方案
An Ultrafast Short-Circuit Protection for High-Voltage SiC MOSFETs Based on Qdesat-Transfer Detection With Robust dv/dt Noise Immunity
Qiling Chen · Hong Zhang · Dingkun Ma · Tianshu Yuan 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种针对高压（>3.3 kV）SiC MOSFET的超快短路保护（SCP）方案。通过引入基于Qdesat转移的传感机制，该方案在面对高dv/dt噪声时表现出极强的抗扰性。该方法利用高dv/dt期间转移的Qdesat间接检测漏源电压降幅，从而判断MOSFET是否处于正常导通状态。
解读: 该技术对于阳光电源的高压功率变换产品至关重要。随着公司在大型地面光伏电站及高压储能系统（如PowerTitan系列）中逐步引入更高电压等级的SiC器件，短路保护的响应速度与抗干扰能力直接决定了系统的可靠性。该方案提出的Qdesat转移检测技术能有效解决高压SiC器件在高频开关下的误触发问题，建议研发...
具有原位GaN钝化层的p-GaN栅HEMT器件同步提升Baliga品质因数与动态导通电阻鲁棒性
In-situ GaN Passivation p-GaN Gate HEMT with Synchronously Improved Baliga’s Figure-of-merit and Superior Dynamic RON Robustness
Cheng Yu · Wanjun Chen · Guojian Ding · Fangzhou Wang 等6人 · IEEE Electron Device Letters · 2025年11月
本文通过实验提出了一种采用原位氮化镓（GaN）钝化技术的新型 p 型 GaN 栅高电子迁移率晶体管（ISGP - HEMT），该晶体管可同步提高巴利加品质因数（B - FOM），并具有出色的动态导通电阻（$R_{ON}$）鲁棒性。ISGP - HEMT 的特点是在沟道区采用高电阻率的原位 GaN 钝化层，以线性化表面电位，这不仅能在关断状态下实现更均匀的电场分布，还能在导通状态下提高二维电子气（2DEG）密度。因此，该晶体管可同时实现击穿电压（$BV$）的提高和导通电阻（$R_{ON}$）的降低...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项原位GaN钝化p-GaN栅极HEMT技术具有重要的战略价值。该技术通过在沟道接入区引入高阻原位GaN钝化层，实现了表面电势线性化，在关断态优化电场分布的同时增强了导通态的二维电子气密度，这种双重优化机制使得器件的击穿电压和导通电阻同步改善，Baliga品质因数提升494...
PMSM在线全参数辨识的并联铁损电阻等效阻抗模型方法
Parallel Iron Loss Resistance Equivalent Impedance Model Method for Online Full Parameters Identification of PMSM
Ya Li · Chao Wang · Jun Hang · Shichuan Ding · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
多数信号注入方法未考虑铁损电阻影响,导致永磁同步电机在线辨识精度问题。本文提出考虑铁损电阻并联的高频小信号注入等效阻抗模型,可简单快速地获得内置式永磁同步电机的d/q轴电感值。同时,通过本文提出的逆变器死区补偿方法,采用遗忘因子递推最小二乘算法准确获得定子电阻和永磁体磁链。实验结果表明,所提辨识方法在不同工况下表现出优异的精度。
解读: 该参数辨识技术可应用于阳光电源电机驱动系统的自适应控制。通过精准的在线参数辨识,实现永磁同步电机的自适应控制优化,提升电机效率和动态性能,降低控制系统对电机参数的依赖,为储能系统和电动汽车驱动提供高精度控制支撑。...
基于固定梁的MEMS微波功率检测芯片及其模型
MEMS microwave power detection chip based on fixed beams and its model
Qirui XuZhiyin DingDebo Wang · 半导体学报 · 2025年6月 · Vol.46
针对MEMS悬臂梁过载功率低及传统固定梁灵敏度低的问题，设计了一种基于双导向固定梁结构的新型MEMS微波功率检测芯片。通过在导向梁与测量电极间设置间隙，加速牺牲层释放，有效提升器件性能。提出了该芯片的负载传感模型，并基于均布载荷分析其力学特性。利用该模型研究了过载功率与灵敏度，理论与实验结果吻合良好。芯片在9–11 GHz频段内具有优良微波特性，回波损耗小于-10 dB；在10 GHz时，理论灵敏度为13.8 fF/W，实测值为14.3 fF/W，相对误差仅3.5%。结果表明，所提模型为MEMS...
解读: 该MEMS微波功率检测技术对阳光电源功率变换系统具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和SG光伏逆变器中，高频开关器件（SiC/GaN）工作频率可达数十kHz至MHz级，其微波辐射功率检测对EMI抑制和系统可靠性至关重要。该芯片在9-11GHz频段的高灵敏度（14.3fF/W）和低回波损耗特性，可集...
基于双层博弈的多微电网P2P能源交易框架
Multimicrogrid P2P Energy Trading Benefiting Both Microgrids and the Main Grid Based on a Bi-Level Game
Junan Wang · Zhengtao Ding · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73
本文提出一种多微电网点对点能源交易框架，兼顾微电网与主网利益。建模考虑可再生能源出力、储能成本及负荷需求，引入纳什议价机制与分布式ADMM算法保障隐私，并设计户内效用公平分配方法。仿真验证其在曼彻斯特区域场景下的可行性。
解读: 该研究高度契合阳光电源在光储协同与智能微电网领域的战略布局。其双层博弈与分布式ADMM算法可直接赋能iSolarCloud平台的微电网群能量调度模块；提出的P2P交易机制可集成至ST系列PCS和PowerTitan系统的本地能源管理单元，支撑园区级光储充一体化交易；建议在PowerStack集群中嵌...
基于三相四桥臂逆变器的开关磁阻电机有限控制集模型预测转矩控制
Finite Control Set Model Predictive Torque Control of Switched Reluctance Motor Based on Three-Phase Four-Leg Inverter
Dexu Lv · Wen Ding · Yangfan Wang · Kai Wang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年4月
本文提出一种基于三相四桥臂逆变器的有限控制集模型预测转矩控制（FCS MPTC）方案，以抑制转矩脉动并减少换相区域初始阶段的电流急剧下降。首先，分析了三相四桥臂拓扑的工作模式，并根据开关磁阻电机（SRM）在该拓扑上的运行情况进行扇区划分。然后，利用勒-于伊（Le - Huy）模型和候选电压矢量推导了单相导通区域的电流和转矩预测模型。所提出的FCS MPTC方案利用换相阶段两相电流相等的特性，解决了换相区域相电压预测困难的问题，实现了全周期FCS MPTC。此外，为在确保抑制转矩脉动的同时减轻计算...
解读: 从阳光电源业务视角来看，这项基于三相四桥臂逆变器的开关磁阻电机有限集模型预测转矩控制技术具有重要的战略参考价值。该技术通过优化控制策略实现转矩脉动抑制和换相区电流控制，其核心思路与我司在光伏逆变器和储能变流器领域追求的高效率、低谐波控制目标高度契合。 从技术迁移角度分析，该论文提出的预测控制算法和...
采用两自由度交错PWM的并联电压源变换器供电电机驱动系统的改进型直流链电流
Improved DC-Link Current for Parallel VSC-Fed Motor Drives With 2DoF Interleaving PWM
Li Ding · Jihang Sun · Siqi Wang · Guoqiang Zhang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
交错并联三相电压源变换器广泛应用于中高功率场合。除环流外，脉宽调制策略对直流链电流纹波的影响是决定直流电容设计、进而影响系统可靠性与寿命的关键因素。现有研究主要针对空间矢量调制、正弦脉宽调制和断续脉宽调制展开，但对新型两自由度（2DoF）PWM的研究尚属空白。本文分析了不同调制指数和功率因数范围下2DoF交错PWM的直流链电流特性，结果表明其在低调制比或高功率因数条件下性能更优。同时，深入分析了环流对直流链电流纹波的影响，并综合评估了共模电压、环流及输出质量。实验结果验证了该策略在低中速范围内显...
解读: 该两自由度交错PWM技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在**新能源汽车驱动系统**中，可直接应用于并联VSC电机控制器，通过优化直流链电流纹波降低电容应力，提升系统可靠性与寿命。在**ST系列储能变流器**和**大功率光伏逆变器**中，并联拓扑的交错PWM优化可减小直流侧滤波需求，提高功率密...
基于数据驱动均值修正递归估计的最优分布式能源调度用于配电网电压控制
Data-Driven Mean-Corrected Recursive Estimation-Based Optimal DER Dispatch for Distribution System Voltage Control
Haoyi Wang · Yiyun Yao · Junbo Zhao · Fei Ding · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年5月
智能逆变器的最新进展为缓解配电系统中高渗透率分布式光伏（PV）引发的电压越限问题提供了可能。本文提出一种基于测量驱动、以最优潮流（OPF）为核心的分布式能源管理系统（DERMS）电压调控方法，通过递归灵敏度估计实现对分布式光伏逆变器的协调控制。该方法利用可观测的电网与可控分布式能源数据，无需依赖系统模型，具备适应性和鲁棒性。提出均值修正递归岭回归（MCRRR）算法，通过闭式解持续更新负荷灵敏度因子（LSF），有效应对功率注入变化和拓扑重构等动态运行条件。所提方法建模为线性规划（LP）问题，可扩展...
解读: 该数据驱动电压控制技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能系统具有重要应用价值。其无模型递归灵敏度估计方法可直接集成至iSolarCloud平台，实现大规模分布式光伏电站的协调电压控制。MCRRR算法的闭式解特性适合嵌入逆变器DSP控制器，提升SG逆变器在高渗透率场景下的自适应无功调节能力。线性规...
双向推挽正激LLC谐振变换器研究
Research on Bidirectional Push-Pull Forward LLC Resonant Converter
Qinglin Zhao · Xinao Li · Jing Yuan · Deyu Wang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
提出双向推挽正激LLC谐振变换器,应用于电动汽车、储能和可再生能源领域。变换器由低压侧推挽正激电路和高压侧带谐振腔的倍压整流器组成。为调节正向运行增益,高压侧设置辅助电感。倍压整流器二极管用MOSFET替代实现双向功率流。变换器采用脉冲频率调制(PFM),不仅抑制开关电压尖峰,还实现整流器零电流开关(ZCS)和主开关零电压开关(ZVS)。构建1kW实验样机,低压侧电压范围48-72V,高压侧380V。正向运行最高效率94.9%,反向运行最高效率95.2%。
解读: 该双向推挽正激LLC谐振变换器技术对阳光电源储能和电动汽车电源产品有重要应用价值。推挽正激与LLC谐振结合拓扑可应用于ST储能系统的双向DC-DC变换器,提高效率并降低电压应力。软开关技术对阳光电源车载OBC和储能变流器的高频化和高功率密度设计有借鉴意义。该技术对户用储能系统的宽电压范围适应和双向充...
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