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带脉冲负载整流器的抗负载扰动无源控制方法
Passivity-Based Control Method for Pulse Load Rectifier with Disturbance Rejection
王勇 · 王谱宇 · 刘兴江 · 郭鑫 等6人 · 中国电机工程学报 · 2025年2月 · Vol.45
针对新型脉冲功率设备对直流母线电压的高性能要求，为抑制脉冲负载引起的电压波动，建立带脉冲负载的三相整流器数学模型，提出基于虚拟储能注入的无源控制算法（VESI-PBC）。该算法通过注入虚拟储能加快能量函数收敛速度，在保证系统稳定性的前提下有效降低直流电压波动，提升抗扰能力。结合根轨迹与时域分析，研究虚拟电感Ln对系统动态性能的影响，并提出自适应选取函数f(fPL)，实现Ln在高频毛刺与强脉冲冲击下的协调优化。仿真与实验验证了该方法的有效性，表明其本质在于使内环电流超前响应电压动态变化趋势，适用于...
解读: 该VESI-PBC无源控制技术对阳光电源储能系统和充电桩产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，可应对电网侧脉冲功率需求和负载突变，通过虚拟储能注入加快能量函数收敛，有效抑制直流母线电压波动，提升PowerTitan系统在调频调峰场景下的动态响应能力。在充电桩产品中，可解决大功率快充启停瞬间的...
一种减少器件数量的三相五电平单向整流器
A Three-Phase Five-Level Unidirectional Rectifier With Reduced Components
Wenyuan Zhang · Xiaonan Zhu · Hongliang Wang · Qing Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种新型三相五电平单向整流器，旨在解决现有拓扑中开关器件或飞跨电容数量过多的问题。该拓扑结构简单、功率密度高且可靠性强，特别适用于电动汽车充电桩、通信电源及激光电源等高功率中压非再生应用场景。
解读: 该拓扑通过减少器件数量实现五电平输出，显著提升了功率密度并降低了系统成本，对阳光电源的电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。在高功率直流快充应用中，采用此类高效率、高功率密度的整流拓扑，可有效减小充电模块体积，提升散热效率。建议研发团队评估该拓扑在模块化充电堆中的应用潜力，通过优化控制策略进一步降低...
电网不平衡与谐波条件下三相整流器的虚拟转矩控制
Virtual-Torque-Based Control of Three-Phase Rectifier Under Grid Imbalance and Harmonics
Grzegorz Iwanski · Tomasz Luszczyk · Mateusz Szypulski · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
本文提出了一种在电网电压不平衡及谐波干扰下，三相整流器的新型控制方法。该方法引入虚拟电磁转矩概念，基于变换器电流与电网虚拟磁链进行计算，无需复杂的同步过程即可直接获取电流矢量的α/β参考分量，有效提升了复杂电网环境下的控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在弱电网或电网环境恶劣的工商业及电站场景下，电网电压不平衡与谐波是影响并网稳定性的核心挑战。该虚拟转矩控制策略无需复杂的锁相环（PLL）同步，能显著增强逆变器在复杂电网下的鲁棒性。建议研发团队将其应用于PowerTit...
不平衡电网条件下具有有源功率纹波抑制功能的双直流端口整流器
A Dual-DC-Port Rectifier With Active Power Ripple Suppression Under Unbalanced Grid Conditions
Kai Liao · Dehong Zhou · Zewei Shen · Jianxiao Zou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
针对三相并网整流器在电网不平衡工况下产生的双倍频功率纹波问题，本文提出了一种具有有源功率纹波抑制功能的双直流端口整流器拓扑。该方案在无需额外增加复杂功率解耦电路的前提下，通过拓扑优化实现了对功率纹波的有效抑制，降低了系统损耗并提升了功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在弱电网或电网不平衡场景下，逆变器直流侧的二次纹波会影响电池寿命或导致光伏MPPT效率下降。该双直流端口拓扑通过电路级优化实现功率解耦，有助于提升PowerTitan等储能系统的直流侧稳定性，减少对大容量电解电容的依赖，从而提...
双并联交错三相整流器的容错SVPWM方案
Fault-Tolerant SVPWM Scheme for Two Parallel Interleaved Three-Phase Rectifiers
Yuhao Yao · Wentao Huang · Moduo Yu · Jie Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
针对高功率场景下双并联交错三相整流器易受开关开路故障影响，导致电流不平衡及过载的问题，本文提出了一种容错空间矢量脉宽调制（SVPWM）方案，旨在提升电力转换系统的稳定性和运行可靠性。
解读: 该研究针对多模块并联系统的容错控制，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在大功率并联系统中，单点故障往往会导致连锁反应，该容错SVPWM方案能有效提升系统在极端工况下的鲁棒性，降低因功率器件开路故障导致的停机风险。建议研发团队将其应用于iSo...
利用飞跨电容变换器有源电流注入单元的混合整流器控制概念
Control Concepts for Hybrid Rectifiers Utilizing a Flying Converter Cell Active Current Injection Unit
Markus Makoschitz · Michael Hartmann · Hans Ertl · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文介绍了一种基于三次谐波注入原理，配备“飞跨电容变换器”（FCC）有源电流整形网络的无源三相整流电路。该附加电路可将标准的B6二极管整流器升级为具有单位功率因数和低谐波输入的系统，以确保正弦波电网输入电流的有效整形。
解读: 该技术通过在传统二极管整流器基础上增加有源电流整形单元，实现了低成本的高性能电能质量控制。对于阳光电源而言，该拓扑可作为工业电源或特定场景下低成本整流方案的参考。在组串式逆变器或储能变流器（PCS）的辅助电源设计中，若需在严苛成本约束下提升输入电流质量，该“混合整流”思路具有潜在应用价值。建议研发团...
三相差模整流器的集成磁设计
Integrated Magnetics Design for a Three-Phase Differential-Mode Rectifier
Moien Mohamadi · Sudip Kumar Mazumder · Nikhil Kumar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文概述了三相差模Ĉuk整流器（DMCR）的集成磁（IM）设计方法。通过对集成磁的优化设计，在不影响DMCR稳定性的前提下，有效降低了电感电流纹波、输入电流总谐波失真（THD）及磁性元件损耗，实现了系统性能的综合提升。
解读: 该集成磁设计技术对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。通过集成磁技术，可以显著减小功率变换器的体积与重量，提升功率密度，这对于追求高功率密度的PowerTitan及PowerStack系列储能系统至关重要。此外，该方法在优化电流纹波和THD方面的研究，有助于提升阳光电源逆变...
一种具有中点电压平衡能力的改进型Vienna整流器DPWM调制策略
A Modified DPWM With Neutral Point Voltage Balance Capability for Three-Phase Vienna Rectifiers
Li Zhang · Rui Zhao · Ping Ju · Chuanhao Ji 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文针对三相Vienna整流器，提出了一种改进的非连续脉宽调制（MDPWM）策略。相比连续PWM，DPWM在降低开关次数和提升效率方面具有显著优势。文章通过分析同子扇区内对中点电压具有相反影响的冗余钳位模式，实现了中点电压的有效平衡，提升了高频Vienna整流器的工作性能。
解读: Vienna整流器拓扑常用于阳光电源的高功率密度充电桩及部分工业电源前端。该研究提出的中点电压平衡DPWM策略，能够直接优化充电桩功率模块的效率与电能质量，降低开关损耗，从而提升散热性能和系统可靠性。建议研发团队在充电桩产品线中评估该调制算法，以进一步优化高频化设计下的中点电位波动问题，提升产品在严...
固定开关频率下三相单位功率因数整流器的滑模控制
Sliding-Mode Control for a Three-Phase Unity Power Factor Rectifier Operating at Fixed Switching Frequency
Ramon Guzman · Luis Garcia de Vicuna · Javier Morales · Miguel Castilla 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种用于三相单位功率因数整流器的改进型自然坐标系下变滞环电流控制方法。该算法基于三个解耦的滑模控制器与三个独立的卡尔曼滤波器。相比非自适应状态观测器，卡尔曼滤波器的引入有效提升了噪声环境下的信号估计质量。
解读: 该研究提出的滑模控制与卡尔曼滤波算法在提升电力电子变换器控制精度与鲁棒性方面具有重要价值。对于阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）产品线，该技术可优化并网电流质量，特别是在弱电网环境下，能有效提升系统的动态响应速度和抗干扰能力。建议研发团队评估该控制策略在PowerTitan等大型储能系...
用于电解水制氢的高效率非对称设计三相虚拟48脉冲电源
High-Efficiency Asymmetrically Designed Three-Phase Virtual 48-Pulse Power Supply for Electrolytic Hydrogen
Hanlei Tian · Haoran Cui · Wei Han · Jagabar Sathik M 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对电解水制氢应用中低压大电流的需求，本文提出了一种虚拟48脉冲三相整流器。该方案基于传统的12脉冲整流器设计，通过引入新型非对称电流注入单元（ACIU），实现了等效于四个并联12脉冲整流器的性能，显著优化了电源系统的谐波特性与效率。
解读: 阳光电源在绿氢领域布局深厚，该技术对提升电解槽电源的电能质量和转换效率具有重要参考价值。虚拟48脉冲技术能有效降低大功率整流系统的网侧谐波，减少对电网的污染，这与阳光电源的电解槽电源产品线（如SEP系列）的技术演进方向高度契合。建议研发团队关注该非对称电流注入单元（ACIU）的拓扑实现，评估其在降低...
三相单位功率因数整流器的双环连续控制集模型预测控制
Dual-Loop Continuous Control Set Model-Predictive Control for a Three-Phase Unity Power Factor Rectifier
Carlos Arturo Alfaroaragon · Ramon Guzman · Jose Luis Garcia de Vicuna · Miguel Castilla 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种用于三相单位功率因数整流器的新型级联模型预测控制方法。与传统控制技术不同，该方法在内外控制环中均采用了级联双模型预测控制，其中内环用于控制三相电流，外环用于调节输出电压。
解读: 该研究提出的双环连续控制集模型预测控制（CCS-MPC）技术，在提升整流器动态响应速度和稳态精度方面具有显著优势。对于阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品线，该算法可优化并网电流质量，降低谐波含量，尤其在弱电网环境下能增强系统的稳定性。建议研发团队评估该控制策略在PowerTitan等大...
一种针对三相Vienna整流器轻载的直接调制指数控制策略
A Direct Modulation Index Control Strategy for Three-Phase Vienna Rectifier at Light Load
Yipei Wang · Sang-Hyeok Lee · Hyeon-Uk Go · Min-Seong Kim 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
三相Vienna整流器在轻载条件下存在直流侧输出电压升高或不稳定的固有问题。本文基于Vienna等效模型推导了轻载状态判断准则，并提出了一种直接调制指数控制策略，通过比例控制和电压调节优化了轻载性能。
解读: Vienna整流器作为高功率密度、高效率的三电平拓扑，常用于阳光电源的充电桩模块及部分工业电源前端。轻载下的电压失控问题是影响系统可靠性与电能质量的关键痛点。该控制策略能够有效提升阳光电源充电桩产品在待机或低功率输出场景下的直流侧电压稳定性，增强产品在复杂工况下的鲁棒性。建议研发团队评估该直接调制指...
实现全开关转换零电压开关
ZVS）的改进型VIENNA整流器III：分析、设计与验证
Sisi Zhao · Uroš Borović · Marcelo Silva · Óscar García 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种用于航空应用的3.3kW隔离式单级三相Buck型整流器。文章详细介绍了该整流器的工作原理与调制方法，重点分析了其在所有开关转换过程中实现零电压开关（ZVS）的优势，并与VIENNA整流器III进行了对比。
解读: 该研究提出的全ZVS三相整流拓扑对于提升高功率密度变换效率具有参考价值。虽然该文侧重于航空应用，但其核心的ZVS技术和三电平整流优化思路可应用于阳光电源的组串式光伏逆变器及充电桩产品线。在追求更高效率和更小体积的趋势下，该拓扑的调制策略和软开关技术可为下一代高频化、高功率密度逆变器及充电模块的研发提...
符合DO-160G电流畸变测试的三相Buck型和Boost型整流器设计方法
Design Methodology for Three-Phase Buck-Type and Boost-Type Rectifiers to Comply With the DO-160G Current Distortion Test
Uros Borovic · Sisi Zhao · Jesus Angel Oliver · Pedro Alou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文针对航空电子设备DO-160G标准中关于360-800Hz变频电网下的电流畸变测试要求，提出了一种系统化的三相Buck型和Boost型整流器设计方法，旨在确保航空负载在复杂电网环境下的电能质量合规性。
解读: 虽然该研究聚焦于航空领域，但其核心涉及的高频变频电网下的电流畸变控制及整流器设计方法，对阳光电源的电力电子技术储备具有参考价值。在弱电网或极端电网环境下，光伏逆变器和储能变流器（PCS）同样面临严苛的电能质量要求。该文提出的系统化设计方法可优化公司在复杂工况下的滤波器设计与PWM控制策略，提升产品在...
针对严苛负载阶跃的三相Buck型整流器能量控制方法设计
Design of Energy Control Method for Three-Phase Buck-Type Rectifier With Very Demanding Load Steps to Achieve Smooth Input Currents
Sisi Zhao · Jose Maria Molina · Marcelo Silva · Jesus A. Oliver 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
传统三相整流器旨在实现高功率因数和低输入谐波。然而，在脉动负载应用中，快速动态响应会导致负载波动反馈至发电机端，影响系统寿命。本文提出一种能量控制方法，通过优化控制策略，在应对严苛负载阶跃的同时，确保输入电流平滑，减少对前端电源的冲击。
解读: 该研究关注三相Buck型整流器在脉动负载下的动态响应与输入电流质量，这对阳光电源的工业电源及特定储能变流器（PCS）应用具有参考价值。虽然阳光电源主流产品多采用Boost型或双向变换拓扑，但该文提出的抑制负载波动反馈至电网/发电端的控制策略，可优化PowerTitan等大型储能系统在面对冲击性负载（...