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峰值电流模式控制变换器的动态建模研究——以Buck变换器为例
On Dynamic Modeling of PCM-Controlled Converters—Buck Converter as an Example
Teuvo Suntio · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
峰值电流模式（PCM）控制自1976年提出以来，其独特的动态特性一直备受关注。本文探讨了PCM控制中采样过程引起的特殊现象，并致力于建立精确的动态模型，以准确捕捉变换器在PCM控制下的行为特征。
解读: 峰值电流模式（PCM）控制是电力电子变换器中广泛应用的基础控制策略。对于阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及储能变流器（如ST系列、PowerTitan）中的DC-DC升压/双向变换环节，精确的PCM动态建模对于提升系统的环路稳定性、优化瞬态响应以及抑制次谐波振荡至关重要。该研究有助于研发团队...
并网逆变器系统中IGBT模块老化失效模式的分离
Separation of Wear-Out Failure Modes of IGBT Modules in Grid-Connected Inverter Systems
Ui-Min Choi · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文提出了一种针对并网逆变器中IGBT模块老化失效模式的分离方法。通过对IGBT模块进行状态监测与失效模式识别，能够实现主动维护计划的制定。此外，根据不同的失效模式，可采取针对性的主动控制策略，从而显著提升电力电子系统的可靠性与可用性。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。IGBT作为功率变换的核心器件，其可靠性直接决定了产品的全生命周期成本。通过失效模式分离技术，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成更精准的健康状态评估算法，...
基于非标称dq变换的不平衡三相信号快速对称分量提取
Fast Symmetrical Component Extraction From Unbalanced Three-Phase Signals Using Non-Nominal dq -Transformation
Tianqu Hao · Feng Gao · Tao Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
本文提出了一种从不平衡三相信号中快速提取对称分量的新算法。与传统方法相比，该算法通过非标称dq变换直接生成特殊d轴分量，有效解决了传统方法在正负序分量分解过程中引入显著延迟的问题，提升了信号处理的实时性。
解读: 该算法在电网电压不平衡或弱电网环境下具有极高的应用价值。对于阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器，以及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）而言，快速准确的对称分量提取是实现高性能电流控制、低电压穿越（LVRT）以及构网型（GFM）控制的关键。该技术能显著降低控制环路的延迟，提...
基于阻抗的电压源变换器直流母线电压动态分析
Impedance-Based Analysis of DC-Link Voltage Dynamics in Voltage-Source Converters
Dapeng Lu · Xiongfei Wang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文研究了并网电压源变换器中直流母线电压控制引起的稳定性问题。通过建立解析阻抗模型，捕捉直流母线电压控制与交流电流控制之间的相互作用，揭示了直流母线电压控制在整流与逆变模式下对系统稳定性的不同影响。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务，特别是组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的并网控制策略。在弱电网环境下，直流母线电压控制与交流并网控制的耦合是导致系统振荡的关键因素。通过该阻抗分析方法，研发团队可优化逆变器及PCS的控制环路参数，提升产品在复杂电网环境下的...
基于谐波线性化的单相电压源变换器输入阻抗建模与验证
Input Impedance Modeling and Verification of Single-Phase Voltage Source Converters Based on Harmonic Linearization
Han Zhang · Zhigang Liu · Siqi Wu · Zhiyuan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
针对单相电压源变换器（VSC）阻抗建模的复杂性，本文提出了一种基于谐波线性化的静止坐标系镜像频率阻抗建模与测量方法。该方法简化了dq坐标系下的建模难度，为单相并网系统的稳定性分析提供了更精确的理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务。在户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）领域，单相并网稳定性是产品在弱电网环境下运行的关键。通过引入镜像频率阻抗建模方法，研发团队可更精准地评估逆变器在复杂电网环境下的谐振风险，优化控制环路参数，从而提升户用逆变器在弱电网下的并网适应性与电能质量。建议将该建模方...
永磁同步电机驱动的新型预测定子磁链控制技术
Novel Predictive Stator Flux Control Techniques for PMSM Drives
Shoudao Huang · Gongping Wu · Fei Rong · Changfan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文提出了一种永磁同步电机（PMSM）预测定子磁链控制（PSFC）算法，有效消除了磁链参数扰动和转子位置误差的影响。文中首先分析了传统预测电流控制（PCC）对磁链参数和转子位置的敏感性，随后提出了一种新型复合离散控制策略，提升了系统的鲁棒性与控制精度。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器和储能PCS，但其底层控制逻辑（如模型预测控制MPC）与光伏/储能变流器的电流环控制具有高度同源性。该算法对参数扰动的鲁棒性优化思路，可借鉴应用于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能变流器中，以提升在复杂电网环境下的电流控...
一种对谐振频率不敏感的分数阶无线电能传输系统
A Fractional-Order Wireless Power Transfer System Insensitive to Resonant Frequency
Yanwei Jiang · Bo Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文探讨了分数阶电路元件在无线电能传输（WPT）系统中的应用。传统WPT系统依赖整数阶电感和电容，而分数阶电路通过引入分数阶元件，能够实现对谐振频率偏移的鲁棒性，从而在传输距离波动时保持高效的能量传输，为无线充电技术提供了新的理论基础。
解读: 该研究提出的分数阶电路拓扑主要针对无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然目前主流充电桩仍以有线传导式为主，但随着大功率无线充电技术的演进，该研究中关于谐振频率鲁棒性的设计思路，可为未来开发高效率、抗偏移的无线充电模块提供理论参考。建议研发团队关注其在车...
基于积分滑模控制的永磁同步电机无差拍预测电流控制
Integral Sliding Mode Control Based Deadbeat Predictive Current Control for PMSM Drives With Disturbance Rejection
Yongxiang Xu · Shaobin Li · Jibin Zou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
针对永磁同步电机（PMSM）系统中存在的时延和参数失配问题，本文提出了一种改进的无差拍预测电流控制（DPCC）方法。该方法引入积分滑模控制策略，有效提升了系统的鲁棒性与抗干扰能力，改善了现代高精度电机驱动系统的控制性能。
解读: 该研究提出的改进型无差拍预测电流控制（DPCC）及积分滑模控制策略，主要针对电机驱动的高精度控制。对于阳光电源而言，此技术可应用于风电变流器及电动汽车充电桩的电机控制模块，通过增强抗干扰能力和参数鲁棒性，提升变流器的动态响应速度和稳态精度。建议研发团队关注该算法在复杂工况下的计算开销，评估其在现有D...
基于未知输入观测器的直流微电网串联直流电弧故障检测
Unknown Input Observer-Based Series DC Arc Fault Detection in DC Microgrids
Xiu Yao · Vu Le · Inhwan Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种针对直流微电网中串联电弧故障的检测与隔离技术，利用未知输入观测器（UIO）实现。通过图论及关联矩阵对包含多种电力电子负载的直流微电网进行线性化建模，并假设线路为Pi型电路，有效提升了复杂直流系统下的故障识别精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及工商业/户用光伏系统中的直流侧安全防护具有重要参考价值。直流电弧故障是光储系统火灾隐患的主要来源，传统的检测方法易受负载波动干扰。引入未知输入观测器（UIO）技术，能够有效解耦负载动态与故障特征，提升系统在复杂工况下的故障诊...
用于巨磁致伸缩换能器的新型自适应宽带全桥变换器阻抗匹配网络
New Adaptive Broadband Full-Bridge Converter Impedance Matching Network for Giant Magnetostrictive Transducer
Wei Tian · Shuhan Liao · Lei Wang · Xiaoping Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种用于功率放大器与巨磁致伸缩换能器（GMT）之间的自适应宽带全桥变换器阻抗匹配网络（FCIMN）。相较于传统无源匹配方法，该方案实现了宽频率范围内的功率放大器负载阻抗匹配，显著提升了系统效率与动态响应能力。
解读: 该技术核心在于宽频带下的自适应阻抗匹配，虽然其应用对象为巨磁致伸缩换能器，但其控制策略与拓扑优化思路对阳光电源的电力电子变换器具有参考价值。在储能变流器（PCS）或光伏逆变器中，面对复杂电网环境或特殊负载特性时，引入类似的自适应阻抗匹配技术，可提升系统在宽频域下的稳定性与功率传输效率。建议研发团队关...
电力电子应用中多采样技术综述
A Review of Multisampling Techniques in Power Electronics Applications
Shan He · Dao Zhou · Xiongfei Wang · Zhaoyang Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
随着微控制器性能提升与成本下降，多采样技术在现代电力电子控制中应用日益广泛。该技术旨在模拟模拟控制效果，有效降低控制延迟并提升系统稳定性。本文综述了多采样技术在电力电子领域的应用现状、动机及其对控制性能的优化作用。
解读: 多采样技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）具有重要意义。在高性能光伏逆变器和储能变流器（PCS）中，通过提升采样频率并结合多采样技术，可显著降低数字控制环路的延迟，从而提高电流环带宽，增强系统在弱电网环境下的稳定性。建议研发团队在iSolarCloud智能运维平...
无轴承永磁薄片电机的三矢量模型预测悬浮力控制
Three-Vector Model Predictive Suspension Force Control for Bearingless Permanent Magnet Slice Motor
Yucai Li · Huangqiu Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
针对无轴承永磁薄片电机（BPMSM）数字控制中信号检测与传输延迟导致控制精度下降的问题，提出了一种三矢量模型预测悬浮力控制（MPSFC）策略。该方法首先建立了BPMSM的悬浮力预测模型，并利用无差拍原理计算两个基础电压矢量，以优化悬浮力控制性能。
解读: 该文献研究的无轴承电机控制技术属于高性能电机驱动范畴。虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，与无轴承电机应用场景差异较大，但其核心技术——模型预测控制（MPC）及针对数字延迟的补偿算法，在阳光电源的高性能风电变流器及工业驱动产品中具有借鉴价值。建议技术团队关注该文中关于...
考虑电容参数不对称的分数阶低次谐波电流抑制方法
Fractional-Order-Based Low-Order Harmonic Current Suppression Method Considering Asymmetrical Capacitor Parameters
Jingyu Zhang · Liangzong He · Zhile Lin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
单相逆变器直流侧二次谐波电流（SHC）问题备受关注。基于双电容的有源功率解耦法可有效抑制SHC，但电容参数不对称会削弱抑制效果并引入基波电流。本文提出一种基于分数阶控制的方法，旨在消除这些低次谐波，提升单相逆变系统的电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型工商业单相逆变器产品线具有重要参考价值。在单相系统中，直流侧二次谐波是影响输出电流总谐波畸变率（THD）的关键因素。通过引入分数阶控制策略，可以在电容老化或参数不匹配的情况下，进一步提升有源功率解耦电路的鲁棒性。建议研发团队在下一代单相逆变器控制算法中评估该方法...
GaN HEMT短路测试平台搭建与特性分析
Short Circuits in GaN HEMTs: Test Bench Setup and Characterization
Javier Galindos · Diego Serrano · Jaume Roig-Guitart · Miroslav Vasic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文介绍了一种用于表征氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）在短路事件下的失效机理及退化指标的测试平台。理解该技术的失效模式对于提升功率变换器的可靠性至关重要，特别是在高可靠性应用场景中，短路事件是导致器件失效的主要原因之一。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对功率密度要求的不断提高，GaN器件的应用潜力巨大。本文提出的短路失效机理研究及测试平台搭建方法，对于公司研发部门评估GaN器件在极端工况下的鲁棒性具有重要参考价值。建议在后续的组串式逆变器及户用储能PCS研发中，引入此类高频、高可靠性测试手段，以优化驱...
孤岛交流微电网中远程多节点电压不平衡补偿
Remote Multinodal Voltage Unbalance Compensation in Islanded AC Microgrids
Josué Duarte · Manel Velasco · Pau Martí · Ángel Borrell 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文针对微电网中电压不平衡导致的电能质量恶化问题，探讨了基于分布式电源（DG）的电压不平衡补偿策略。研究对比了远程单节点补偿与多节点本地补偿两种方案，旨在提升孤岛运行模式下微电网的电压质量与系统稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源的微电网解决方案具有重要参考价值。随着PowerTitan和PowerStack等储能系统在微电网及离网场景的应用增多，电压不平衡补偿技术直接影响供电可靠性。该文提出的多节点补偿策略可优化阳光电源构网型（GFM）逆变器的控制算法，提升在复杂负载下的电压支撑能力。建议研发团队将其集成...
基于POD算法的电力电子器件多时间尺度热网络模型
Multitimescale Thermal Network Model of Power Devices Based on POD Algorithm
Yao Zhao · Zhiqiang Wang · Dan Luo · Cuili Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对传统热网络模型难以准确预测电力电子器件多时间尺度温度信息的问题，本文提出了一种基于本征正交分解（POD）算法的热网络模型。以MOSFET为例，该模型通过POD算法有效捕捉了器件在不同时间尺度下的热响应特性，显著提升了温度预测的精度与效率，为电力电子系统的热设计提供了新方法。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。在功率密度不断提升的背景下，精确的热管理是保证IGBT/SiC功率模块可靠性的关键。POD算法能够实现计算效率与精度的平衡，建议将其集成至iSolarCloud智能运维...
人工智能在电力电子系统高频磁性元件设计中的应用综述
Artificial Intelligence Applications in High-Frequency Magnetic Components Design for Power Electronics Systems: An Overview
Xiaobing Shen · Yu Zuo · Jiaze Kong · Wilmar Martinez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文综述了人工智能（AI）在电力电子高频磁性元件（电感与变压器）设计中的应用，涵盖专家系统、模糊逻辑、元启发式算法及机器学习四大类。文章重点探讨了AI模型在损耗估计、参数优化及设计自动化方面的应用，旨在提升高频电力电子系统的设计效率与性能。
解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能变流器及充电桩的核心功率密度瓶颈。引入AI辅助设计可显著缩短高频磁性元件的研发周期，优化损耗模型，助力提升产品功率密度。建议研发团队利用机器学习算法替代传统的繁琐有限元仿真，在PowerTitan等大功率储能产品中实现磁性元件的...
一种基于模型与数据驱动集成的永磁同步电机温度估计方法
A Model-Based and Data-Driven Integrated Temperature Estimation Method for PMSM
Luhan Jin · Yao Mao · Xueqing Wang · Linlin Lu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
为实现永磁同步电机（PMSM）的精确在线温度估计，本文提出了一种模型与数据驱动相结合的集成方法。首先，构建简化集总参数热网络（LPTN）模型以捕捉温度变化趋势；同时，设计小型人工神经网络（ANN）对模型误差进行补偿，从而实现高精度的温度预测。
解读: 该技术主要应用于电机驱动领域，虽然阳光电源核心业务为光伏与储能，但该方法在电机热管理方面的思路对公司业务有借鉴意义：1. 在风电变流器领域，风机发电机组的在线热监测可提升系统可靠性；2. 在电动汽车充电桩的功率模块散热设计中，该“模型+数据”的混合驱动模式可用于关键功率器件的结温实时监测，优化散热控...
基于物理信息神经网络与高斯过程回归的测量可测试性受限下的电磁干扰效应评估
Electromagnetic Interference Effect Assessment Under Measuring Testability Limitation Based on Physics-Informed Neural Network and Gaussian Process Regression
Wenchao Lu · Jiandong Duan · Lin Cheng · Jiangping Lu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对实际工程中电磁干扰测量受限导致效应评估困难的问题，本文提出了一种基于物理信息神经网络（PINN）与高斯过程回归（GPR）的多维物理信息评估方法。该方法通过融合物理拓扑与数据驱动模型，有效提升了在测量数据缺失或受限情况下的电磁干扰评估精度。
解读: 电磁兼容（EMC）是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及充电桩产品研发中的核心挑战。在复杂电网环境下，现场测量往往受限于测试条件，该研究提出的PINN与GPR融合方法，能够通过少量实测数据结合物理模型，精准预测设备在极端工况下的电磁干扰水平。建议研发团队将其应用于大功率电力电子设备的...
基于损耗准则获取的内置式永磁同步电机最大转矩效率控制
Maximum Efficiency Per Torque Control of IPMSM Based on Loss Criterion Acquisition
Zhiwei Chen · Shubin Jin · Yongpeng Shen · Yuhua Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种基于损耗准则获取的内置式永磁同步电机（IPMSM）最大转矩效率（MEPT）控制策略。文章首先从理论上分析了四种不同效率优化策略的特性及应用场景，并基于考虑铁损的IPMSM数学模型，推导了极值方程以实现电机运行效率的最优化。
解读: 该研究聚焦于IPMSM的电机驱动控制算法优化，旨在提升电机运行效率。对于阳光电源而言，该技术主要关联于电动汽车充电桩业务中的功率模块及电机驱动相关应用。虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏与储能的电力电子变换，但随着公司在充电桩及相关电力电子驱动领域的深耕，此类电机控制算法有助于提升充电桩内部散热管理及...
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