张纯江李旭明刘明郭忠南阚志忠 · 电源学报 · 2025年1月 · Vol.23

针对储能系统中直流母线电压高、电池侧电压低且变化范围宽的问题，提出一种三电平双向全桥多谐振DC-DC变换器。高压侧采用三电平结构以降低开关管电压应力，谐振腔采用对称LLCLC多谐振结构，实现正反向功率传输的对等控制。结合改进的同步变频控制策略，确保高低压侧开关管在全范围内实现零电压开通。相比传统LLC拓扑，该拓扑在较窄频率范围内可获得更宽电压增益，并通过优化谐振参数，利用基波与3次谐波共同传输功率，提升高频段效率。2 kW样机实验验证了理论分析的正确性。

解读: 该三电平双向全桥多谐振DC-DC变换器技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。其三电平拓扑与阳光电源现有三电平技术路线高度契合，可有效降低1500V高压母线侧开关管应力；LLCLC多谐振结构实现的宽范围电压增益特性，能够适配储能系统中电池200-900V的...

袁庆庆步凡谢晓彤夏鲲 · 中国电机工程学报 · 2025年2月 · Vol.45

针对多电平多相电机驱动系统中电压矢量数量多、冗余复杂及多目标非线性约束等问题，以二极管钳位型三电平六相逆变器驱动双三相永磁同步电机为对象，提出一种基于电压矢量三角区域分类的改进模型预测电压控制策略。通过基波子平面大投影幅值原则对729个电压矢量进行初筛，并结合三角区域分类法确定候选矢量及期望电压所在区域。设计兼顾定子电流谐波抑制与直流侧中点电位平衡的目标函数，研究多目标权重因子的理论选取方法。实验结果表明，该策略在不同工况下有效提升了控制性能并显著降低了计算负担。

解读: 该三电平多相电机驱动技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。文中提出的矢量分类与多目标优化MPC策略可应用于电机控制器开发，通过729个电压矢量的快速筛选算法显著降低计算负担，满足实时控制需求。中点电位平衡控制技术可借鉴至ST储能变流器的NPC三电平拓扑设计，提升直流母线电压稳定性。多目标权...

柴锦 · 刘通 · 王伟胜 · 陈阿莲 · 电源学报 · 2025年1月 · Vol.23

准Z源三电平逆变器中升压控制与中点电位平衡控制之间存在强耦合，严重制约系统性能。为此，提出一种基于虚拟矢量脉宽调制的中点电位平衡策略，通过直流母线电容电压闭环控制抑制中点电位低频波动，并结合恒直通升压调制策略，解耦升压控制对中点电位的影响，确保准Z源网络具备充足升压能力。仿真与实验结果验证了所提控制策略的有效性。

解读: 该虚拟矢量PWM控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列大功率光伏逆变器具有重要应用价值。准Z源三电平拓扑兼具升压与三电平优势，所提出的解耦控制策略可直接应用于：1）ST2236/2500UX等大型储能PCS，解决宽电压范围运行时的升压与中点电位平衡矛盾，提升直流侧电压利用率；2）1500V光...

张鑫刘增宋英王绪杰刘进军 · 高电压技术 · 2025年4月 · Vol.51

中点电位平衡是三电平逆变器稳定运行的基础。现有虚拟空间矢量调制方法虽可改善中点电位动态性能，但在跨扇区选择开关矢量时易降低输出电压波形质量。为此，提出一种混合虚拟空间矢量调制策略，根据中点电位偏移程度自适应切换控制模式。当偏移较小时，全扇区遵循“最近三矢量原则”选取开关矢量以提升波形质量，并结合闭环控制稳定中点电位；当偏移较大时，通过筛选并延长小矢量作用时间，增强中点电位调控的动态响应。实验结果验证了该策略在波形质量与中点平衡方面的有效性与优越性。

解读: 该混合虚拟空间矢量调制策略对阳光电源的三电平拓扑产品具有重要应用价值。可直接应用于SG350/400HX大功率组串式逆变器和ST2000kW储能变流器等产品,优化输出电压波形质量的同时提升中点电位动态响应。该技术通过自适应切换控制模式,在保证波形质量前提下增强中点电位调控能力,有助于提高产品可靠性。...

汪凤翔 · 陈彦涛 · 何英杰 · 柯栋梁 · 中国电机工程学报 · 2025年6月 · Vol.45

高速开关磁阻电机运行时，因反电动势较高导致绕组电流响应迟缓，影响系统效率与输出能力。为此，提出一种新型五电平功率变换电路及集中功率控制方法，构建由三电平有源前端与五电平变换器组成的AC-DC-DC结构，通过速度闭环直接调节电网至电机侧的功率流，省去直流电压环，实现系统集中控制。利用有源前端的Boost特性与多电平驱动优势，提升电感增大区利用率，加快励磁与退磁过程。实验结果验证了该方法在效率、输出能力及动态响应方面的显著提升。

解读: 该五电平拓扑与集中功率控制技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在新能源汽车领域，可直接应用于电机驱动系统，通过多电平拓扑降低dv/dt、提升高速工况下的电流响应速度，优化OBC与驱动器效率。在储能系统方面，AC-DC-DC级联架构与省去直流电压环的集中控制思路，可借鉴至ST系列储能变流器的功率...

柴锦 · 王伟胜 · 卢家璇 · 刘通 等5人 · 电源学报 · 2025年1月 · Vol.23

三电平逆变器在中高压应用中备受关注，但传统连续脉宽调制（CPWM）存在开关损耗高、共模电压（CMV）波动大及中点电位不平衡等问题。本文在分析CMV产生机理基础上，推导出基于离散脉宽调制（DPWM）的CMV抑制条件，提出一种改进的DPWM调制策略，可在DPWM0～DPWM3模式下同时降低开关损耗并抑制CMV。进一步结合中点电位控制方法，实现三电平逆变器的多目标优化控制。仿真与实验结果验证了该策略的有效性。

解读: 该改进DPWM多目标优化算法对阳光电源三电平产品线具有直接应用价值。在ST系列储能变流器和大功率SG光伏逆变器中，三电平拓扑广泛应用于中高压场景，该技术可同时解决开关损耗、共模电压和中点电位平衡三大核心问题。对PowerTitan等MW级储能系统，降低开关损耗可直接提升系统效率0.5-1%，抑制CM...

薛贵景刘计龙李科峰代壮志麦志勤 · 中国电机工程学报 · 2025年10月 · Vol.45

针对现有有源中点钳位三电平（ANPC-3L）逆变器空间矢量调制（SVPWM）策略在高中点电位控制精度与低复杂度间难以兼顾，且在高调制比、低功率因数下中点电位失控区域波动加剧的问题，提出一种基于简化等效SVPWM与模型预测的中点电位优化控制策略。通过构建中点电位预测模型，遍历求解最优矢量序列及其作用时间，实现快速精准调控；在不可控区域引入调制模式动态切换机制，显著抑制中点电位波动，最高降幅约80％，有效降低对直流侧支撑电容容值需求。实验在18kW三相ANPC-3L逆变器平台上验证了该策略的有效性。

解读: 该ANPC三电平中点电位优化控制策略对阳光电源多条产品线具有直接应用价值。在ST系列储能变流器中，该技术可显著降低直流侧支撑电容需求（中点电位波动降低80%），提升系统功率密度和可靠性，特别适用于PowerTitan大型储能系统的成本优化。在SG系列1500V光伏逆变器中，该策略可改善高调制比工况下...

马辉 · 刘惠群 · 向昆 · 范李平 等7人 · 中国电机工程学报 · 2025年16月 · Vol.45

通过融合背靠背式两电平无桥功率因数校正电路与双向开关管，构建了一类开关器件少的背靠背式三电平功率因数校正变换器（BT-PFC）。其直流侧采用级联或嵌入结构，在工频周期内可输出五种电压电平，有效降低谐波含量与等效开关频率。本文详细分析了BT-PFC的电路结构、工作原理、拓扑特性、解耦闭环控制及调制策略。实验搭建1 kW/400 V样机（输入220 V/50 Hz），验证了所提单相三电平BT-PFC方案的可行性与理论分析的正确性。

解读: 该背靠背式三电平PFC技术对阳光电源车载充电及储能产品具有重要应用价值。其少开关器件、五电平输出特性可直接应用于：1）新能源汽车OBC充电机，降低输入电流THD，提升功率密度，符合车规级小型化需求；2）ST储能变流器AC-DC整流级，减少滤波器体积，提高电网侧电能质量；3）充电桩功率模块，优化谐波性...

毕贵红王小玲陈冬静赵四洪陈世语陈仕龙 · 高电压技术 · 2025年3月 · Vol.51

针对中点钳位型三电平逆变器在恶劣并网环境下IGBT易发生单管与双管故障、故障特征差异微弱导致识别精度低的问题，提出一种结合多通道二维递归融合图与轻量化多尺度残差网络（LMCR）的故障诊断方法。通过仿真获取三相电流信号，构造递归图并进行多通道融合以提取时序特征；将融合图输入LMCR模型，利用多级Inception结构与残差连接实现多尺度特征提取与梯度稳定。实验结果表明，该方法在无噪声下平均识别准确率达100%，含噪环境下仍达92.53%，具有优异的特征提取能力与抗噪性能。

解读: 该故障诊断方法对阳光电源的三电平拓扑产品线具有重要应用价值。特别适用于SG350/360HX等大功率光伏逆变器和ST储能变流器系列,可提升IGBT故障诊断的准确性和实时性。通过多通道递归融合图提取特征的创新方法,能有效解决阳光产品在复杂并网环境下的故障识别难题。该技术可集成到iSolarCloud平...

Zhengkui Zhao · Minxiao Han · IET Power Electronics · 2025年6月 · Vol.18

本文提出了一种改进的无模型参数预测控制方法，仅考虑电压矢量的α轴和β轴分量，并引入快速梯度更新机制。该方法通过优化查找表（LUT）结构，使LUT更新速度提升约63%。同时，提出一种基于LUT的快速优化策略，显著提高了计算效率，有效降低了控制算法的计算负担，适用于高动态性能要求的三相三电平逆变器系统。

解读: 该无模型参数预测控制技术对阳光电源三电平产品线具有重要应用价值。快速梯度更新机制和优化的LUT结构可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列大功率光伏逆变器的三电平拓扑控制中，63%的更新速度提升能有效降低DSP/FPGA计算负担，提高系统动态响应性能。无模型参数特性可增强系统对参数失配的鲁棒性，特别...

Xiaoliang Bian · Xibo Yuan · Wenzhi Zhou · Shuo Chen 等5人 · IET Power Electronics · 2025年9月 · Vol.18

本文针对感应电机在低速运行下的无传感器控制问题，研究了采用碳化硅（SiC）逆变器的系统性能，并分析了其速度估计精度。首先揭示了SiC器件特性与速度估计误差之间的内在机理关系，以降低估计偏差。进一步提出一种三级自适应补偿方法，综合考虑SiC器件高dv/dt引起的电磁干扰及寄生电容等非理想因素，有效提升了低速工况下的速度估计精度。

解读: 该SiC逆变器低速无传感器控制技术对阳光电源储能与电驱产品具有重要应用价值。针对SiC器件高dv/dt引起的EMI干扰和寄生电容效应，文中提出的三级自适应补偿方法可直接应用于ST系列储能变流器的电机驱动单元（如液冷系统风机、PCS内部电机）和新能源汽车电机控制器，提升低速工况下的速度估计精度和控制稳...

Cunyu Fang · Mengmeng Jing · Haiyang Wang · Chang Liu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

本文提出了一种改进的双相移脉宽调制（MDPS-PWM）策略，旨在抑制并联三电平逆变器中的环流。与传统双相移PWM不同，该方法引入了特定设计的相移角以抑制环流，通过降低共模电压差值的幅值有效减小环流幅值，同时不损害输出电流质量。此外，采用基于锯齿载波的调制策略简化了实现过程。仿真与实验结果验证了所提MDPS-PWM方法的有效性与优越性。

解读: 该改进的双相移PWM策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。并联三电平拓扑是阳光电源大功率储能系统的核心架构，环流抑制直接影响系统效率和可靠性。该MDPS-PWM方法通过优化相移角设计降低共模电压差，可有效减小并联模块间环流损耗，提升系统效率1-2%。基于...

Shaofan Zhang · Ting Qian · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

本文提出了一种面向光伏（PV）-电池系统集成的新型三端口变换器（TPC）拓扑。通过开关器件复用，将三电平双 Boost 变换器与全桥 LLC 变换器集成，简化了功率转换过程并实现软开关，提升了效率与功率密度。三电平结构有效缓解电池放电电压波动，交错结构降低了光伏侧电流纹波，增强了系统稳定性。采用混合 PWM-PFM 控制策略，实现各端口独立高效的功率管理。理论分析与实验结果验证了该 TPC 设计的有效性。

解读: 该三端口变换器技术对阳光电源ST系列储能变流器及光储一体化产品具有重要应用价值。三电平双Boost与LLC谐振集成方案可直接应用于光伏-储能系统的功率变换级，通过器件复用提升功率密度，契合阳光电源PowerTitan大型储能系统的高集成度需求。交错三电平结构有效抑制光伏侧电流纹波，优化MPPT性能，...

Huidong Huang · Wentao Zhang · Yongxiang Xu · Haoyu Zhang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月

本文提出了一种用于三电平三相电压源逆变器的新型单边沿空间矢量脉宽调制（SVPWM）策略，可有效抑制脉宽调制（PWM）频率附近的谐波。基于二极管钳位型三电平逆变器工作原理，分析了传统单边沿SVPWM的技术原理及相电压谐波分布特性。为优化传统单边沿规则采样SVPWM的矢量合成顺序，提出一种新颖的零矢量切换SVPWM（ZSSVPWM）技术，并详细阐述其技术原理与实现过程。仿真与实验结果验证了该策略对PWM相关谐波的抑制效果，并对比分析了不同调制比下的谐波特性。

解读: 该零矢量切换SVPWM技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的谐波优化具有直接应用价值。三电平拓扑是阳光电源中高压大功率产品的核心架构，该方法通过优化零矢量切换顺序，可有效抑制PWM频率附近谐波，降低滤波器设计难度，提升系统效率。特别适用于PowerTitan大型储能系统和1500V光...

Isavella Koukoula · Petros Karamanakos · Tobias Geyer · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月

本文介绍了三级优化脉冲模式（OPPs）的计算方法，该方法在限制变流器损耗的同时，能保持对功率因数变化的鲁棒性。通过在优化过程中对每个半导体开关的开关损耗和导通损耗进行约束，改善了半导体损耗与电流谐波畸变之间的权衡关系。此外，为了扩大损耗约束优化问题的解空间，从而增加优化过程的自由度，放宽了传统优化脉冲模式的对称性。再者，为了增强所提出的优化脉冲模式对功率因数变化的鲁棒性，优化问题对一定范围的功率因数而非单一功率因数下的半导体损耗进行约束，从而减少了不同负载条件下的损耗变化。如所给出的数值结果所示...

解读: 该损耗约束三电平OPP技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。通过多目标优化框架联合最小化THD和开关损耗，可直接提升三电平拓扑变流器的效率和电能质量。其对功率因数变化的鲁棒性设计，特别适用于储能系统充放电工况频繁切换场景，能有效降低SiC功率模块的热应力...

Xiang Wu · Songyang Cao · Jieguang Li · Ma Zhixun 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

现有三电平载波PWM方法中,载波波形变化和共模电压(CMV)降低要求固有地限制了注入零序电压(ZSV)范围,从而降低中点(NP)电位控制性能。研究基于ZSV扩展的七段降低CMV PWM(RCMV-PWM)的NP电位平衡能力增强方法。理论分析各种载波分布的ZSV范围,考虑CMV幅值限制在直流母线电压六分之一的约束下调整载波波形获得最大ZSV范围。详细给出导出最大范围内的最优ZSV计算方法,有效减少低调制指数和低功率因数下的NP电位波动。

解读: 该三电平NP电位平衡技术对阳光电源三电平储能变流器有重要优化价值。ZSV扩展方法可应用于ST储能系统和SG光伏逆变器的三电平拓扑,提高中点电位控制精度并降低共模干扰。该技术对PowerTitan大型储能系统的三电平模块设计有参考意义,可提升系统在低功率因数工况下的稳定性和效率。RCMV-PWM优化对...

Guanzhou Ren · Guangtong Ma · Chunxing Yao · Shuai Xu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月

由于低谐波失真、低电压应力和高效率优势，三电平逆变器已广泛应用于各种场合。传统三电平PWM方法通常调节冗余小矢量占空比以实现中点电压控制。共模电压CMV降低方法避免使用产生高共模电压的冗余小矢量。为解决该问题，提出一种三电平逆变器的新型调制技术。该方法基于非最近空间矢量合成准则开发，与传统SVPWM相比将CMV幅值降低至50%。提出新的中点电压平衡方法，利用具有相反中点电流的小和中矢量调节中点电压。通过对比仿真和实验测试验证该调制方法性能，结果显示更低总谐波失真、改善的中点电压调节能力和增强的逆...

解读: 该三电平ANPC调制研究对阳光电源三电平逆变器技术优化有重要参考价值。CMV降低至50%和改善中点电压平衡的性能提升与阳光ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的EMI抑制和可靠性需求一致。非最近空间矢量合成准则和利用小中矢量平衡中点电压的方法可应用于阳光三电平拓扑的调制算法优化。更低THD和更高效...

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

传统模型预测控制（MPC）通过枚举过程选择一个基本电压矢量，其输出纹波相对较高。为提高控制性能，采用了三电平中性点钳位逆变器，不过这增加了永磁同步电机控制算法的复杂度。在所提出的模型预测控制方案中，引入了一组起始点可移动的相干电压矢量（CVV）来替代基本候选矢量。最优相干电压矢量的脉冲序列通过单载波调制生成，并且不同扇区的电容电荷平衡可包含在零序分量注入中。所提出的相干电压矢量 - 模型预测控制（CVV - MPC）具有实现简单的特点，且在低开关频率下性能令人满意。通过对比实验验证了所提方法的有...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的相干矢量模型预测控制（CVV-MPC）技术对我们的光伏逆变器和储能系统产品具有重要参考价值。该技术针对三电平NPC逆变器驱动永磁同步电机的场景，通过引入可移动起点的相干电压矢量替代传统基本矢量，并结合零序分量注入实现电容电荷平衡，有效降低了输出纹波并简化了控制...

Zeyu Zhang · Jien Ma · Lin Qiu · Xing Liu 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年2月

有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）因性能优异、实现简单和动态响应快，在电力变换器中备受关注。然而，传统FCS-MPC对模型参数依赖性强。为此，本文提出一种基于有限集子空间预测器的电压控制策略，旨在提升系统鲁棒性的同时保留FCS-MPC的优点。该方法在各运行点采用子空间预测器替代物理模型，仅利用历史输入输出数据直接根据参考输出轨迹获取最优控制量，无需知晓系统结构与负载参数，有效避免了参数变化导致的性能下降。三电平中点钳位逆变器实验验证了所提方法的有效性。

解读: 该基于子空间预测器的预测电压控制技术对阳光电源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。传统MPC对参数依赖性强，在储能系统电池老化、光伏逆变器负载波动等工况下性能易劣化。该方法仅依赖历史数据即可实现最优控制，无需精确模型参数，可显著提升PowerTitan大型储能系统在全生命周期的控...

Jiwon Jung · Dyan Puspita Apsari · Dong-Choon Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

本文提出了一种基于一维（1-D）卷积神经网络（CNN）的三电平中性点钳位逆变器实时故障诊断新方法。该方法将数据增强技术应用于仿真数据，提升了深度学习模型的泛化能力。这使得故障诊断模型即使在未经训练的系统条件下也具有较高的鲁棒性。在这种情况下，应用采用数据增强的一维卷积神经网络模型的性能优于未加入白噪声的相同模型，准确率最高可提高1.71%。此外，与使用实验数据训练的深度学习模型相比，使用经过数据增强的仿真数据训练的深度学习模型表现更佳。所提出的方法已通过离线测试仿真和实时深度学习算法实验得到验证...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于一维卷积神经网络的三电平NPC逆变器开路故障诊断技术具有重要的战略价值。三电平NPC拓扑结构是我司大功率光伏逆变器和储能变流器的核心技术架构，该诊断方法直接契合我们在1500V及以上系统、集中式逆变器和大型储能PCS产品线的技术需求。 该技术的核心创新在于通过白噪...