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一种用于双三电平VSI供电开绕组感应电机的多目标PWM策略，实现独立零序电流抑制、共模电压变化消除和中点电压平衡
Multi-Objective PWM Strategy with Independent ZSC Suppression, CMV Variation Elimination, and NPV Balance for OEWIM Fed by Dual Three-Level VSI
Jinggang Zheng · Shuying Yang · Zhen Xie · Xing Zhang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
在共用直流母线的双三电平电压源逆变器供电开绕组驱动系统中，零序电流、共模电压和中点电压需同时抑制。本文提出一种多目标脉宽调制策略，首先选取零共模电压幅值矢量以消除共模电压波动；进而构建具有特定空间位置及对零序电流和中点电压影响互补的冗余矢量对，实现二者独立调控，有效解决多目标间的冲突。此外，提出死区补偿方案以抑制其对共模电压的影响。实验验证了该策略的有效性与可行性。
解读: 该多目标PWM策略对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的三电平拓扑优化具有重要价值。其零序电流抑制技术可直接应用于PowerTitan储能系统的并联运行场景，降低环流损耗；共模电压变化消除方案能有效减少EMI滤波器体积，提升系统功率密度；中点电压平衡算法可延长直流侧电容寿命，增强1500...
基于新型三态PWM方法的高频SiC三相电压源逆变器共模电压抑制与性能提升
High-Frequency SiC Three-Phase VSIs With Common-Mode Voltage Reduction and Improved Performance Using Novel Tri-State PWM Method
Junzhong Xu · Jingwen Han · Yong Wang · Muhammad Ali 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
针对高频SiC三相电压源逆变器（VSI）中严重的共模电压（CMV）问题，传统基于Si器件的抑制策略往往难以实施且牺牲了系统性能。本文提出了一种新型三态PWM调制方法，在有效抑制CMV的同时，显著提升了逆变器的综合性能。
解读: 该研究直接契合阳光电源组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）向高频化、高功率密度发展的趋势。随着SiC器件在PowerTitan等储能系统及新一代组串式逆变器中的广泛应用，高频开关带来的共模干扰（EMI）已成为产品设计的核心挑战。该新型三态PWM方法无需增加额外硬件成本即可优化CMV，有助于提升阳光...
电压源逆变器中具有停滞消除和采样扰动抑制的调制无模型预测电流控制
Modulated Model-Free Predictive Current Control for Voltage Source Inverters With Stagnation Elimination and Sampling Disturbance Suppression
Tao Rui · Zheng Yin · Cungang Hu · Geye Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对电压源逆变器（VSI），本文提出了一种新型调制无模型预测电流控制（MFPCC）策略。该方法旨在解决传统查表法MFPCC中因电压矢量数量限制、电流梯度更新滞后及采样扰动导致的性能瓶颈，通过改进调制策略与梯度估计，显著提升了输出电流的质量与系统动态响应能力。
解读: 该技术直接优化了逆变器的核心控制算法，对阳光电源的组串式逆变器（SG系列）及集中式逆变器具有极高的应用价值。通过引入调制型无模型预测控制，可有效降低电流谐波，提升在弱电网环境下的并网稳定性。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台下的控制参数自适应优化，并针对PowerTitan等储...
基于碳化硅的两电平分相逆变器驱动电机反射波现象研究
Investigation of Reflected Wave Phenomenon in SiC-Based Two-Level Split-Phase Inverter-Fed Motor Drives
Abdul Basit Mirza · Kushan Choksi · Sama Salehi Vala · Ali Anwar 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
碳化硅（SiC）器件的高开关速度加剧了两电平电压源逆变器驱动系统中的反射波现象（RWP），导致电机侧过压和驱动侧过流。本文研究的两电平分相（2L-SP）拓扑通过分相电感降低了输出dv/dt，在缓解反射波现象方面展现出应用前景。
解读: 该研究关注SiC器件在电机驱动应用中的高dv/dt问题及反射波抑制，这对阳光电源的工业驱动及电动汽车充电桩业务具有参考意义。随着公司在储能PCS及光伏逆变器中大规模应用SiC器件，如何平衡高开关频率带来的效率提升与电磁兼容（EMC）、电机绝缘寿命（反射波抑制）之间的矛盾至关重要。建议研发团队关注该分...
利用自适应最优三次谐波注入脉宽调制方案改善两电平电压源逆变器在过调制区域的性能
Improving the Performance of a Two-Level Voltage Source Inverter in the Overmodulation Region Using Adaptive Optimal Third Harmonic Injection Pulsewidth Modulation Schemes
Saher Albatran · Ahmad S. Allabadi · Abdel Rahman Al Khalaileh · Yong Fu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
电压源逆变器（VSI）广泛应用于电机驱动与可再生能源集成。当参考信号幅值超过线性调制范围时，PWM-VSI进入过调制区。本文提出了一种自适应最优三次谐波注入PWM方案，旨在优化过调制区域的性能，提升直流母线电压利用率并改善输出波形质量。
解读: 该技术直接优化了逆变器的调制策略，对于阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有重要价值。在电网电压波动或直流侧电压受限的情况下，通过引入自适应三次谐波注入，可有效提升逆变器在过调制区间的输出能力，从而提高直流母线电压利用率，降低对硬件过配的要求。建议研发团队在下一代高功率密度逆变器控制算法中引入...
基于虚拟矢量评估的五相感应电机驱动三电平中点钳位逆变器改进DTC技术
Improved DTC Technique for THL-NPC VSI Fed Five-Phase Induction Motor Drive Based on VVs Assessment Over a Wide Speed Range
Bheemaiah Chikondra · Utkal Ranjan Muduli · Ranjan kumar Behera · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文评估了由三电平中点钳位（NPC）逆变器驱动的五相感应电机系统，重点分析了共模电压（CMV）对电机轴承和绕组绝缘的危害。为消除CMV影响，文章提出了一种基于虚拟矢量（VV）的改进型直接转矩控制（DTC）策略，实现了宽转速范围下的高性能驱动。
解读: 该文献探讨的三电平NPC拓扑与阳光电源在大型光伏逆变器及储能变流器（如PowerTitan系列）中广泛使用的三电平技术同源。虽然文章侧重于五相电机驱动，但其提出的共模电压抑制策略和虚拟矢量控制算法，对于优化阳光电源大功率并网逆变器的输出电能质量、降低漏电流以及提升功率模块的可靠性具有重要的参考价值。...
对称与非对称两电平六相电压源逆变器直流侧电压与电流纹波的综合分析与评估
Comprehensive Analysis and Evaluation of DC-Link Voltage and Current Ripples in Symmetric and Asymmetric Two-Level Six-Phase Voltage Source Inverters
Wesam Taha · Peter Azer · Amirreza Poorfakhraei · Sumedh Dhale 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
多相驱动系统（尤其是六相系统）在工业应用中日益普及，这对多相逆变器设计提出了更高要求。针对电压源逆变器（VSI）驱动，直流侧电压和电流应力分析对于输入电容选型至关重要。本文深入研究了对称与非对称两电平六相电压源逆变器中直流侧电容的电压和电流应力，为优化逆变器设计提供了理论依据。
解读: 该研究关注多相逆变器的直流侧纹波特性与电容选型，虽然阳光电源目前主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能变流器）多采用三相拓扑，但随着大功率风电变流器及未来高功率密度多相驱动技术的发展，直流侧电容的精细化设计（降低纹波、延长寿命）对于提升产品可靠性至关重要。建议研发团队参考文中的纹波分析方...
基于平均桥臂极间电压和误差自适应阈值的并网三相电压源逆变器功率管开路故障诊断
Fast Transistor Open-Circuit Faults Diagnosis in Grid-Tied Three-Phase VSIs Based on Average Bridge Arm Pole-to-Pole Voltages and Error-Adaptive Thresholds
Zhan Li · Hao Ma · Zhihong Bai · Yuxi Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种基于模型的并网三相电压源逆变器（VSI）单管及多管开路故障诊断方法。该方法利用闭环控制中现有的信号，通过计算平均桥臂极间电压并结合误差自适应阈值进行故障判断，无需额外传感器，易于嵌入现有控制系统。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式逆变器、集中式逆变器及储能变流器PCS）具有极高的应用价值。逆变器作为电力电子系统的核心，其功率器件的可靠性直接影响电站运维成本。该方法无需增加额外硬件成本，仅通过软件算法优化即可实现故障的快速定位，能显著提升iSolarCloud智能运维平台的故障预警与诊断精度...
基于空间矢量PWM的宽功率因数范围三相电压源逆变器直流侧电容电流谐波抑制
Current Harmonic Reduction Based on Space Vector PWM for DC-Link Capacitors in Three-Phase VSIs Operating Over a Wide Range of Power Factor
Koroku Nishizawa · Jun-Ichi Itoh · Akihiro Odaka · Akio Toba 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文提出了一种新型空间矢量脉宽调制（SVPWM）策略，旨在降低两电平三相电压源逆变器在宽功率因数范围运行下的开关频率级输入电流谐波。通过优化电压空间矢量的利用，最小化了逆变器输入电流相对于平均值的波动，从而有效改善了直流侧电容的电流应力。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器）具有极高的应用价值。直流侧电容是逆变器寿命的关键瓶颈，通过优化SVPWM策略降低电容电流纹波，可直接提升直流支撑电容的使用寿命与可靠性，降低温升，从而优化整机热设计。在阳光电源的iSolarCloud智能运维平台中，可结合此类算法实现更精准的电...
考虑直流母线纹波与死区效应的数字SPWM逆变器谐波频谱分析
Harmonic Spectra Analysis of Digital SPWM in VSI With DC Bus Ripple and Dead-Time Effects
Haozhe Wang · Jinbang Xu · Jie Ye · Baojin Li 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文针对单相H桥逆变器，提出了一种闭环解析解，用于分析数字控制系统下考虑死区效应和直流母线电压纹波后的输出电压谐波频谱。该研究为理解基础变换器单元的谐波特性提供了精确的理论支撑，并可推广至多种脉宽调制应用场景。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器（尤其是户用及组串式逆变器）的电能质量控制。在逆变器设计中，直流母线纹波和死区效应是影响输出电流总谐波失真（THD）的关键因素。通过该解析模型，研发团队可更精确地优化调制策略，在提升逆变器并网电能质量的同时，减少对输出滤波器的体积要求，从而降低硬件成本。...
基于飞跨电容DC/DC变换器的有源功率解耦单相电压源逆变器研究
Development of DC to Single-Phase AC Voltage Source Inverter With Active Power Decoupling Based on Flying Capacitor DC/DC Converter
Hiroki Watanabe · Tomokazu Sakuraba · Keita Furukawa · Keisuke Kusaka 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文提出了一种无需额外元件的单相逆变器功率解耦方法，通过将飞跨电容DC/DC变换器（FCC）与电压源逆变器（VSI）结合，利用FCC中的小容量飞跨电容同时实现升压功能与双倍工频功率纹波抑制，从而有效减小直流侧电容的体积与容量需求。
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。单相系统中的双倍工频纹波通常限制了直流侧电解电容的寿命，是影响逆变器可靠性的关键瓶颈。通过引入飞跨电容进行有源功率解耦，可以在不增加额外功率器件的前提下，减小直流侧电容容量，甚至实现薄膜电容替代电解电容，从而显著提升产品的使用寿命...
采用交错载波PWM技术的非对称双三相电动汽车输出电流纹波研究
Output Current Ripple in Electric Vehicles With Asymmetrical Dual Three-Phase Arrangement Applying Interleaved Carrier-Based PWM Techniques
Ander Demarcos · Endika Robles · Unai Ugalde · Ibon Elosegui 等5人 · IEEE Access · 2025年2月
非对称双三相（ADTP）多相结构在汽车电驱动系统中日益重要，但其脉宽调制（PWM）技术仍需优化以降低直流母线电流应力。本文基于双傅里叶积分法提出一种新型谐波畸变因子（HDF）计算方法，用于评估载波PWM技术对ADTP系统输出电流纹波的影响。该方法克服了时域分析的分辨率依赖与积分误差，提升了谐波抑制机理的理论认知。实验验证表明，该方法结果准确可靠，揭示了交错调制策略对HDF的影响，并指明了兼顾直流侧与交流侧性能的最优PWM方案，为高功率密度、高可靠性电驱动系统设计提供指导。
解读: 该ADTP交错载波PWM技术对阳光电源新能源汽车驱动系统及储能变流器产品具有重要应用价值。文中提出的双傅里叶积分HDF计算方法可直接应用于：1）车载电机驱动系统优化，通过交错调制降低直流母线电流纹波，减小滤波电容需求，提升功率密度；2）ST系列储能变流器多相并联拓扑设计，优化载波相位配置实现谐波抑制...
基于双信号注入并考虑电压源逆变器非线性的直流偏置混合励磁游标电机MTPA控制
DC-Biased Hybrid Excitation Vernier Motor MTPA Control Based on Double Signal Injection Considering Voltage Source Inverter Nonlinearity
Liang Xu · Chen Qian · Wenxiang Zhao · Lele Chang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
本文提出一种考虑电压源逆变器（VSI）非线性的直流偏置混合励磁游标电机最大转矩每安培（MTPA）控制策略，采用双虚拟方波信号注入方法。首先在旋转坐标系下建立计及VSI非线性的电机数学模型，通过双信号注入减小高阶导数忽略对MTPA判据的影响，并在控制中补偿逆变器非线性效应，从而提高MTPA点的准确性。此外，引入迭代算法预处理电流矢量角以提升动态响应。仿真与实验结果验证了该策略的优越性。
解读: 该直流偏置混合励磁电机MTPA控制技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。双信号注入法可精确补偿VSI非线性，直接适用于车载OBC和电机驱动系统，提升转矩控制精度和效率。该技术对ST系列储能变流器的飞轮储能应用、充电桩的永磁同步电机控制也有借鉴意义。逆变器非线性补偿策略可优化阳光电源SiC/...
耐电压噪声的无模型预测控制在LC滤波电压源逆变器中的应用
Voltage-Noise-Tolerated Model-Free Predictive Control for LC-Filtered Voltage Source Inverters
Zheng Yin · Fujin Deng · Sahar S. Kaddah · Abdelhady Ghanem 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
在LC滤波电压源逆变器（VSIs）中，参数失配会影响传统最优开关序列模型预测控制（MPC-OSS）下的电容电压性能，导致预测误差和总谐波畸变率增加。为提升传统MPC-OSS的参数鲁棒性，本文提出一种耐电压噪声的无模型预测控制结合最优开关序列（VNT-MFPC-OSS）策略。该策略不仅建立并在线更新LC滤波VSI的数据模型，还通过引入噪声容忍系数抑制电压噪声影响。所提方法有效消除参数变化对传统MPC-OSS的影响，并抑制电压噪声对无模型预测控制（MFPC-OSS）的干扰。实验平台验证了VNT-MF...
解读: 该VNT-MFPC-OSS技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。针对LC滤波器参数漂移导致的电压THD恶化问题，所提无模型预测控制策略可显著提升PowerTitan储能系统在长期运行中的电能质量稳定性。噪声容忍系数设计可增强控制算法对电容老化、温度变化等工况的鲁棒性，...
基于级联模型辅助自抗扰控制的长电缆供电PMSM驱动快速鲁棒电流控制
Fast and Robust Current Controller for Long-Cable-Fed PMSM Drive Using Cascaded Model-Assisted Active Disturbance Rejection Control
Zibo Li · Jin Wang · Haitao Yang · Libing Zhou · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月
在长电缆供电的永磁同步电机（PMSM）驱动系统中，为抑制反射过电压，通常在电压源逆变器与电缆间加入LC滤波器。然而，LC滤波器引发的谐振会恶化动态响应，导致系统在提高控制增益时易失稳。为此，本文提出一种具有快速鲁棒动态性能的级联模型辅助自抗扰控制（ADRC）策略。所设计的模型辅助扩展状态观测器（MESO）利用系统谐振信息作为总扰动导数，显著降低对高带宽的依赖，缩短调节时间。同时，推导了控制系统精确传递函数，并基于频域指标精细设计控制参数以保证鲁棒性。实验结果表明，该方法使电流调节时间缩短逾72%...
解读: 该级联模型辅助ADRC技术对阳光电源新能源汽车驱动产品线具有重要应用价值。在电机驱动系统中，长电缆引入的LC滤波器谐振问题同样存在于储能变流器的远距离并网场景。该技术通过MESO降低带宽需求、缩短72%调节时间的特性，可直接应用于ST系列储能变流器的电流环设计，提升动态响应速度和抗参数摄动能力。其频...
用于降低空调系统短路电流的主动短路方法
Active Short Circuit Method for Reducing Short-Current in Air Conditioning Systems
Bumun Jung · Wonhee Lee · Jongwon Choi · Yoonjae Kim · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
摘要：针对配备压缩机和电压源逆变器（VSI）且采用单个电流传感器的空调系统，本文提出了一种简单的有源短路（ASC）方法。电机停机时的开路运行可能会因高再生能量而导致逆变器故障，因此有源短路方法可作为一种替代方案。然而，直流母线连接单个分流电阻的电压源逆变器在有源短路运行期间无法测量电机相电流，所以在有源短路期间无法保护逆变器和电机免受高短路电流的影响。因此，要将有源短路方法安全应用于低成本逆变器颇具挑战。在本文中，依次采用开路和有源短路方式使电机停机。在开路运行期间，利用电机机械动力学估算电机转...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的主动短路（ASC）方法虽然针对空调系统，但其核心技术原理对我司光伏逆变器和储能系统具有重要参考价值。 该技术的核心创新在于解决了单电流传感器VSI在电机制动过程中的保护难题。通过开路运行与ASC顺序组合，利用机械动力学模型估算电机转速，在预设速度点启动ASC...
基于并联变换器单元的宽输出降压无桥PFC变换器用于BLDC电机
Parallel Converter Cell-Based Step-Down Bridgeless PFC Converters With Wide Output for BLDC Motor
Zhengge Chen · Jin Qi · Xu Chen · Jianping Xu 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
摘要：无刷直流（BLDC）电机通常由电压源逆变器（VSI）驱动，为实现高功率因数（PF），该逆变器可由交 - 直流降压功率因数校正（PFC）转换器供电。然而，现有技术中的无桥降压 PFC 转换器由于存在输入电流死区，功率因数较差。因此，本文通过将降压和降压 - 升压转换器单元并联，提出了一种新型降压无桥 PFC 拓扑。由于采用了并联结构，降压 - 升压操作可消除输入电流死区，从而在较宽的输出电压范围内实现高功率因数。本文介绍了所提拓扑的工作模式，随后分析了输入电流和功率处理情况。还给出了电感器的...
解读: 该并联单元降压无桥PFC技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。文中提出的宽输出范围、无桥拓扑消除整流损耗的方案，可应用于车载OBC充电机前级AC-DC整流环节，提升功率密度与效率。并联单元架构的低纹波特性契合电机驱动对直流母线质量的要求，可优化阳光电源电机控制器设计。此外，该无桥PFC拓扑...
采样方法和频率比对两电平电压源逆变器PWM电压谐波的影响
Influence of Sampling Method and Frequency Ratio on PWM Voltage Harmonics in Two-Level Voltage Source Inverters
Uppuluri Suryavalli · V. S. S. Pavan Kumar Hari · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年2月
对电力电子变换器中脉宽调制电压的谐波频谱进行解析评估，是工程师在实际工作中常用的有效工具。本文提出一种解析方法，有助于理解采样技术和频率比对脉宽调制（PWM）电压谐波频谱的潜在影响。该方法可推导出采用规则采样正弦 - 三角脉宽调制（STPWM）的单相和三相两电平电压源逆变器（VSI）输出电压傅里叶系数的简单且精确的闭式表达式。这些表达式是针对 STPWM 的对称和非对称规则采样技术推导得出的。所提出的解析表达式便于在给定直流母线电压、调制指数和载波与基波频率比的情况下估算电压谐波频谱。本文还分析...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于PWM电压谐波分析的论文具有重要的工程应用价值。该研究针对两电平电压源逆变器的脉宽调制技术，提出了精确的谐波频谱解析方法，这与我司光伏逆变器、储能变流器等核心产品的控制策略优化直接相关。 论文的核心贡献在于建立了采样方法（对称与非对称规则采样）和频率比对PWM谐波...
浮动电容电压对开绕组同步磁阻电机驱动转矩-速度特性的影响
Effects of the Floating Capacitor Voltage on the Torque-Speed Characteristic of an Open-End Winding Synchronous Reluctance Motor Drive
Jacopo Riccio · Filippo Gemma · Luca Rovere · Giulia Tresca 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年1月
本论文研究了采用开口绕组（OEW）结构的同步磁阻电机驱动系统的转矩 - 转速特性。该电机由标准的两电平电压源逆变器（VSI）供电，其中一个逆变器由直流电源供电，另一个则连接到一个浮动电容（FC）。分析过程考虑了通过实验确定的同步磁阻电机的磁链图，以考虑自饱和和交叉饱和现象的影响。研究表明，采用浮动电容的双逆变器（DI）结构能够显著扩展恒转矩转速范围并实现单位功率因数。此外，分析显示，与标准的单逆变器（SI）结构相比，在恒功率转速范围内，转矩能够显著提高。借助开口绕组驱动装置的完整模型，可以有目的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的开放式绕组同步磁阻电机双逆变器驱动技术具有显著的应用价值。该技术通过浮动电容器与双逆变器配置，有效拓展了恒转矩速度范围并实现单位功率因数运行，这与我司在光伏逆变器和储能系统领域积累的多电平拓扑控制经验高度契合。 从产品创新角度，该技术可直接应用于我司新能源汽车...
通过频率调节的WPT系统近场电磁能量流调控方法
Near Field Electromagnetic Energy Flow Regulation Method for WPT System via Frequency Adjustment
Haifeng Guo · Yifei Shao · Wubin Kong · Zirui Liu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年8月
提出通过频率调节的无线电力传输系统近场电磁能量流调控方法。该方法利用分布式耦合特性参数，通过频率调节优化能量流分布，增强双侧耦合并实现稳定功率输出。理论分析和实验结果验证所提方法有效改善WPT系统能量传输效率和稳定性。
解读: 该近场能量流调控研究对阳光电源无线充电效率优化有参考价值。频率调节优化能量流分布的方法可应用于阳光iSolarCloud平台无线充电智能控制，提升传输效率和功率稳定性。该技术对阳光电源提高无线充电系统性能有实用价值。...
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