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用于模块化多电平变换器的降低计算负载的改进型增加电平模型预测控制方法
Modified Increased-Level Model Predictive Control Methods With Reduced Computation Load for Modular Multilevel Converter
Xingxing Chen · Jinjun Liu · Shuguang Song · Shaodi Ouyang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文针对模块化多电平变换器（MMC）的模型预测控制（MPC），在保证总谐波失真（THD）性能的前提下，旨在降低计算负载。文中推导了MMC的离散时间数学模型，详细分析了级联子模块（SM）的输出电压纹波，并据此提出了一种改进的增加电平MPC方法，有效提升了控制效率。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型地面光伏电站及高压大容量储能系统（如PowerTitan系列）中具有应用潜力。MPC控制虽性能优越，但计算量大是制约其工程化的瓶颈。本文提出的降低计算负载的改进型MPC方法，能够显著降低对控制芯片算力的要求，有助于提升阳光电源大功率PCS产品的动态响应速度和电能质量，同时降...
一种兼顾高效率与控制灵活性的混合模块化直流固态变压器
A Hybrid Modular DC Solid-State Transformer Combining High Efficiency and Control Flexibility
Yuwei Sun · Zhen Gao · Chao Fu · Chengjie Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种由串联谐振双有源桥（SR-DAB）和移相双有源桥（PS-DAB）组成的混合模块化直流固态变压器（HMDCSST）。该拓扑旨在提升传输效率并保持控制灵活性，文章重点讨论了其建模方法及控制策略，并推导了广义平均模型和小信号模型。
解读: 该混合拓扑（HMDCSST）通过结合谐振与移相控制，有效平衡了效率与动态响应，对阳光电源的储能变流器（PCS）及直流微网解决方案具有重要参考价值。在PowerTitan等大型储能系统中，采用此类高效率、高灵活性的DC-DC变换架构，可进一步提升系统在宽电压范围下的转换效率，降低损耗。建议研发团队关注...
模块化多电平变换器子模块下开关开路故障的故障定位策略
Fault Localization Strategy for Modular Multilevel Converters Under Submodule Lower Switch Open-Circuit Fault
Chengkai Liu · Fujin Deng · Qian Heng · Rongwu Zhu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
模块化多电平变换器（MMC）在高压大功率应用中极具优势，但其庞大的开关数量使得故障定位成为关键挑战。本文针对MMC子模块下开关开路故障，提出了一种完整的故障定位策略，解决了现有文献在处理此类特定故障时覆盖不全的问题。
解读: MMC技术是阳光电源在大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中提升电压等级和功率密度的重要技术储备。该研究提出的故障定位策略能有效提升MMC系统的运行可靠性，减少非计划停机时间。建议研发团队关注该算法的计算复杂度，评估其在iSolarCloud智能运维平台中的集成潜力，通...
虚拟同步机控制下串联补偿并网系统的次同步谐振分析与抑制
Analysis and Mitigation of Subsynchronous Resonance in Series-Compensated Grid-Connected System Controlled by a Virtual Synchronous Generator
Gaoxiang Li · Yandong Chen · An Luo · Zhixing He 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文类比同步发电机的次同步谐振（SSR）现象，研究了虚拟同步机（VSG）在串联补偿电网中因阻抗交互引起的低频振荡问题。文章通过阻抗建模分析了系统的稳定性，并提出了相应的抑制策略，旨在解决高比例电力电子化电网中的谐振风险。
解读: 随着阳光电源PowerTitan等大型储能系统及组串式逆变器在弱电网和长距离输电场景的应用增加，构网型（GFM）技术已成为核心竞争力。VSG作为构网型控制的关键技术，在串补电网中面临的SSR风险直接影响电站的并网稳定性。本研究对于优化阳光电源逆变器及PCS的控制算法、提升在复杂电网环境下的阻抗匹配能...
带电容输出滤波器的LCC谐振变换器突发模式状态轨迹控制
State Trajectory Control of Burst Mode for LCC Resonant Converters With Capacitive Output Filter
Jun Zhao · Liang Wu · Hongyi Lin · Xiaowei Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
LCC谐振变换器因其高功率密度和高效率被广泛应用。然而，在高开关频率和高无功功率条件下，其轻载效率显著下降。本文提出了一种针对带电容输出滤波器的LCC谐振变换器的突发模式（Burst Mode）状态轨迹控制策略，旨在解决轻载下的效率优化问题。
解读: 该研究针对LCC谐振变换器在轻载下的效率优化，对阳光电源的户用光伏逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。在户用场景中，设备常处于低负载运行状态，通过引入状态轨迹控制的突发模式，可有效降低开关损耗，提升整机全功率段效率。建议研发团队评估该控制策略在现有组串式逆变器DC-DC级或储能双向DC-DC模...
混合铁路牵引应用中利用多功能双向DC/DC变换器实现谐振功率解耦
Resonating Power Decoupling Using Multifunctional Bidirectional DC/DC Converter in Hybrid Railway Traction Application
Lailai Shen · Jie Chen · Zheming Jin · Zhigang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
针对单相大功率铁路牵引系统中的二倍频谐振功率问题，本文提出了一种功率解耦方案。该方案利用混合动车组中的降压型双向DC/DC变换器（BBDC）替代传统的无源LC谐振滤波器，在实现功率解耦的同时优化了系统结构，提升了牵引系统的整体性能。
解读: 该研究提出的利用双向DC/DC变换器实现功率解耦的技术，对阳光电源的储能变流器（PCS）及大功率电力电子变换器设计具有参考价值。在阳光电源的PowerTitan或ST系列PCS产品中，如何通过控制策略优化实现功率解耦，从而减小直流侧电容体积、提升功率密度是关键技术点。虽然该文背景为铁路牵引，但其提出...
一种具有白盒特性的并网逆变器改进阻抗建模方法
An Improved Impedance Modeling Method of Grid-Tied Inverters With White-Box Property
Zhijie Zeng · Huafeng Xiao · Chenhui Niu · Jie Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文针对并网逆变器（GTI）在弱电网下的稳定性分析，提出了一种降阶建模方法，旨在构建具有“白盒”特性的阻抗模型。相较于传统的黑盒建模，该方法能更清晰地揭示阻抗与内部控制参数的映射关系，为分析逆变器与弱电网耦合系统的稳定性提供了更有效的理论工具。
解读: 该研究直接服务于阳光电源组串式及集中式光伏逆变器在弱电网环境下的并网稳定性优化。通过白盒建模，研发团队能更精准地识别影响系统谐振的关键控制参数，从而优化逆变器在复杂电网环境下的鲁棒性。这对于阳光电源提升大型地面光伏电站及工商业项目的并网适应性至关重要，特别是在高比例可再生能源接入的弱电网场景中，该方...
模块化多电平谐振DC/DC变换器的非对称梯形波调制及其电流应力优化
Asymmetric Trapezoidal Wave Modulation of Modular Multilevel Resonant DC/DC Converter for Current Stress Optimization
Haozhe Jin · Wu Chen · Yeyuan Xie · Liangcai Shu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
模块化多电平谐振DC/DC变换器（MMRDC）适用于直流电网的高变比互联。针对传统准方波调制在宽电压范围和轻载下电流应力大、无功功率高的问题，本文提出了一种优化调制策略，通过非对称梯形波调制有效降低了电流应力，提升了变换效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率直流变换应用具有重要参考价值。在直流电网互联及高压储能场景中，MMRDC拓扑能有效处理高电压等级。通过采用非对称梯形波调制，可显著降低变换器在宽电压范围下的电流应力，提升系统在轻载工况下的效率，从而优化储能PCS的散热...
带中继线圈的无线电能传输系统效率提升的非谐振补偿优化
Nonresonant Compensation Optimization for Efficiency Improvement of Wireless Power Transfer System With Relay Coil
Haisen Zhao · Zihan Tian · Xueying Zhang · Yue Qiu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
中继线圈可有效增加无线电能传输（WPT）系统的传输距离，但较低的传输效率限制了其应用。本文基于带中继线圈的串联补偿WPT系统模型，分析了传统补偿方法的缺陷，揭示了系统在谐振状态下效率并非最优的问题，并提出了非谐振补偿优化方案以提升系统整体传输效率。
解读: 该研究聚焦于无线电能传输（WPT）的效率优化，虽目前阳光电源的核心业务（光伏逆变器、储能系统、风电变流器）主要基于有线连接，但该技术在电动汽车充电桩领域具有潜在的长期应用价值。随着无线充电技术的成熟，未来可将其作为充电桩产品线的技术储备，提升用户充电的便捷性。建议研发团队关注该非谐振补偿算法在小功率...
一种用于伪直流环节单级隔离逆变器的低畸变协同调制策略
A Low Distortion Collaborative Modulation for Zero-Crossing Distortion Pseudo DC Link Single-Stage Isolated Inverter
Jie Chen · Chao Wu · Jiahao Li · Zhichong Shao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
伪直流环节单级隔离逆变器（PDL-SII）中存在固有的过零畸变（ZCD）问题，导致输出电流质量下降。本文定量分析了PDL-SII的ZCD产生机理，并提出了一种新型低畸变协同调制策略，有效改善了输出电流波形质量。
解读: 该研究针对单级隔离逆变器中的过零畸变问题，通过优化调制算法提升电流质量，这对阳光电源的户用光伏逆变器及小型组串式逆变器产品线具有重要参考价值。在追求高功率密度和高效率的单级拓扑设计中，该协同调制策略可有效降低谐波含量，提升电能质量，有助于优化产品在弱电网环境下的并网性能。建议研发团队评估该调制策略在...
IGCT关断失效机理的实验研究
Experimental Investigation on the Turn-Off Failure Mechanism of IGCT
Jiapeng Liu · Jianhong Pan · Jinpeng Wu · Lingyao Meng 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文旨在揭示集成门极换流晶闸管（IGCT）的关断失效机理。通过设计消除非理想因素的实验方案，研究人员深入分析了IGCT在关断过程中的物理特性，旨在解决其关断能力受限的问题，为提升大功率电力电子器件的可靠性提供理论支撑。
解读: IGCT作为一种高压大功率电力电子器件，主要应用于超高压输电及大型工业驱动领域。虽然阳光电源目前的核心产品线（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）主要采用IGBT或SiC MOSFET技术，但随着公司在大型电网侧储能及更高电压等级电力电子装备的探索，深入理解大功率器件的失效机理对于...
超级门极可关断晶闸管
SGTO）的有害电压升高现象及其优化方法
Zaixuan Shang · Jiapeng Liu · Jinpeng Wu · Xiaotong Shen 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文分析了超级门极可关断晶闸管（SGTO）中出现的有害电压升高现象。通过仿真研究，明确了载流子浓度不足是导致电压升高的根本原因。此外，通过定量理论分析，研究了影响电压升高的关键因素，并提出了相应的优化方法。
解读: SGTO作为一种高压大功率电力电子器件，其电压升高现象直接影响器件的可靠性与开关损耗。对于阳光电源而言，该研究对于提升大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中功率模块的选型与驱动电路设计具有参考价值。虽然阳光电源目前主流采用IGBT及SiC模块，但深入理解此类高压器件的物...
一种基于固定关断时间的图腾柱PFC变换器混合导通模式控制策略
A Mixed Conduction Mode Control Strategy Based on Fixed Turn-off Time for Totem-Pole PFC Converter
Fangang Meng · Yuan Shu · Jinmeng Wu · Shengren Yong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文针对图腾柱PFC变换器在单模式运行下存在的轻载效率低、功率因数差及电流应力高等问题，提出了一种基于固定关断时间（FOT）的混合导通模式（MCM）控制策略。该策略实现了断续导通模式（DCM）与连续导通模式（CCM）的混合运行，有效优化了变换器的整体性能。
解读: 该研究针对图腾柱PFC拓扑的优化，直接契合阳光电源户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线。图腾柱PFC是提升高功率密度充电模块及户用逆变器前端效率的关键技术。通过引入MCM控制策略，可显著提升阳光电源充电桩在轻载工况下的转换效率，并降低功率器件的电流应力，从而提升系统可靠性。建议研发团队在下一代高效率...
基于高频谐波调制的高速通信电力变换器
Real-Time and High-Speed Talkative Power Converter Based on High-Frequency Harmonic Modulation
Yueyin Wang · Wu Chen · Zhan Shen · Song Hu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
高效隔离型DC-DC变换器需在隔离侧间建立信息链路以优化性能。Talkative Power Converter (TPC) 技术提供了一种经济高效的通信方案，但现有技术易受功率噪声干扰，且传输延迟较高。本文提出一种基于高频谐波调制的新型TPC方法，实现了实时高速通信，显著提升了功率变换器的控制性能与响应速度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式光伏逆变器中的隔离型DC-DC电路具有重要参考价值。在储能PCS中，隔离侧的高速通信对于实现更精准的功率分配、电池组均衡及故障快速响应至关重要。通过采用高频谐波调制技术，可省去额外的通信隔离器件，从而降低硬件成本并提升...
基于广义分布函数与Preisach模型的磁性元件磁滞建模及高效参数辨识
Hysteresis Modeling of Magnetic Components With Generalized Distribution Function and Efficient Parameter Identification Based on Preisach Model
Zhan Shen · Lexing Zhang · Shunshun Ma · Kaiyuan Liu 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
软磁材料广泛应用于电力电子变换器的磁性元件中。其磁滞效应导致磁芯呈现非线性阻抗特性，进而引发损耗增加、波形畸变及电磁干扰问题。本文针对磁性材料的非线性行为，提出了一种基于广义分布函数的Preisach磁滞建模方法，并实现了高效的参数辨识，为优化变换器磁性元件设计提供了理论支持。
解读: 磁性元件（电感、变压器）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）的核心部件。该研究提出的高精度磁滞建模与参数辨识方法，能有效提升磁性元件在复杂工况下的损耗预测精度，有助于优化磁芯设计，从而提升逆变器与PCS的整机效率。此外，该方法在减少电磁干...
考虑谐振元件相互作用的串联谐振变换器降阶等效电路模型
Reduced Order Equivalent Circuit Model of Series Resonant Converter Considering the Interaction Between Resonant Elements
Xin Li · Jianing Li · Peili Yuan · Jiangfeng Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
串联谐振变换器（SRC）的小信号等效电路因阶数高、结构复杂，难以提供直观的物理洞察。本文研究了SRC等效电路的降阶与近似方法，揭示了谐振元件之间存在紧密的相互作用，旨在获得更简洁、易于分析的等效电路模型，以优化变换器的控制设计与性能评估。
解读: 该研究针对串联谐振变换器（SRC）的降阶建模，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及光伏逆变器中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。在储能PCS中，高频谐振变换器常用于实现高效的电压变换，通过简化小信号模型，研发团队可以更高效地设计闭环控制器，提升系统的动态响应...
一种结合多个SRC和DAB变换器的ISOP混合直流变压器，用于互联中压和低压直流配电网
An ISOP Hybrid DC Transformer Combining Multiple SRCs and DAB Converters to Interconnect MVDC and LVDC Distribution Networks
Jinjie Yao · Wu Chen · Chenyang Xue · Yubo Yuan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种采用输入串联输出并联（ISOP）结构的混合直流变压器（DCT），结合了多个串联谐振变换器（SRC）和双有源桥（DAB）变换器。该拓扑适用于中压直流与低压直流配电网的互联，其中SRC模块主要负责功率传输，DAB变换器用于调节电压，实现了高效的直流变换。
解读: 该研究提出的ISOP混合直流变换拓扑对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。在大型储能电站中，通过多模块串并联实现高压直流接入是技术趋势。SRC的高效率与DAB的灵活调节能力相结合，可提升储能变流器（PCS）在宽电压范围下的转换效率与功率密度。建议研发...
一种基于双极对称移相调制策略的高效率高功率密度集成两级DC-DC变换器
A High Efficiency and High Power Density Integrated Two-Stage DC-DC Converter Based on Bipolar Symmetric Phase Shift Modulation Strategy
Zhiwei Wang · Zongheng Wu · Teng Liu · Cai Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种集成两级Buck-Boost-LLC隔离型DC-DC变换器，适用于宽电压调节范围、高频及高效率应用场景。针对传统调制策略下Buck-Boost级电感电流注入LLC级导致的谐振电流非正弦化及次级电流不对称问题，文章提出了双极对称移相调制策略，有效优化了变换器性能。
解读: 该拓扑对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式光伏逆变器具有重要参考价值。储能变流器（PCS）通常面临宽电池电压范围与高效率的双重挑战，该集成两级变换器方案能有效提升功率密度并优化变换效率。建议研发团队关注其双极对称移相调制策略，以解决多级变换中的电流谐波与不对称...
基于随机脉冲序列高频脉冲电压注入的IPMSM驱动无传感器控制
Sensorless Control of IPMSM Drives Using High-Frequency Pulse Voltage Injection With Random Pulse Sequence for Audible Noise Reduction
Shuo Chen · Wen Ding · Xiang Wu · Lujie Huo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
针对内置式永磁同步电机（IPMSM）无传感器控制中高频注入引起的噪声及电压畸变导致的估计误差问题，本文提出了一种基于随机脉冲序列的高频脉冲电压注入（HFPVI-RPS）控制策略，有效降低了电磁噪声并提升了转子位置估计精度。
解读: 该技术主要应用于永磁同步电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统中的电机驱动控制逻辑相关。通过引入随机脉冲序列（RPS）优化高频注入策略，可有效降低电机运行时的电磁噪声，提升用户体验。建议研发团队关注该算法在充电桩功率模块散热风扇控制或储能系统辅助电机驱动中的应用，以提升系统运行的静音性能...
基于降阶准谐振ESO与牛顿-拉夫逊法PLL的永磁同步电机无传感器控制
Sensorless Control of PMSM Drives Using Reduced Order Quasi Resonant-Based ESO and Newton–Raphson Method-Based PLL
Shuo Chen · Wen Ding · Ruiming Hu · Xiang Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种新型永磁同步电机无传感器控制策略，利用降阶准谐振扩展状态观测器（ROQR-ESO）和基于牛顿-拉夫逊法的锁相环（NRM-PLL）。针对传统线性扩展状态观测器（LESO）因低通滤波特性难以跟踪快速变化反电动势的问题，该方法有效提升了动态响应性能与观测精度。
解读: 该技术主要应用于永磁同步电机（PMSM）驱动控制，与阳光电源的“风电变流器”业务高度相关，同时在储能系统及光伏逆变器内部的冷却风扇电机控制中亦有潜在应用。ROQR-ESO与NRM-PLL的结合能显著提升电机在宽转速范围内的动态响应与鲁棒性，有助于优化风电变流器在复杂电网环境下的电机侧控制性能。建议研...
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