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三相电压源逆变器电流纹波与开关损耗降低的实用在线调制方法
Practical Online Modulation Method for Current Ripple and Switching Losses Reduction in the Three-Phase Voltage Source Inverters
Cheng Xu · Shuai Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
传统最优PWM电流纹波抑制方法通常将矢量空间划分为子扇区，并采用理论最优序列合成参考矢量。然而，这往往需要额外的CPLD/FPGA资源用于查找表和信号生成，且序列切换时会产生额外开关损耗。本文提出了一种实用的在线调制方法，旨在降低电流纹波并减少开关损耗。
解读: 该研究直接优化了三相逆变器的核心调制算法，对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有极高价值。通过在不增加额外硬件成本的前提下降低电流纹波和开关损耗，该技术能显著提升逆变器效率，改善电能质量，并降低散热设计难度。建议研发团队评估该算法在DSP中的实现复杂度，将其集成至下一代高功率密...
三相电压源逆变器中电容与电感安全连接的改进型软开关系统
Modified Soft-Switching System With Safe Connections of Capacitors and Inductors in Three-Phase Voltage Source Inverter
Witold Mazgaj · Zbigniew Szular · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种用于三相电压源逆变器的改进型软开关系统。该系统通过优化电容与电感的连接方式，避免了主开关管并联电容及辅助开关管串联电感，从而在控制系统发生扰动时有效保护逆变器免受损坏，提升了系统的鲁棒性。
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）具有重要参考价值。软开关技术能有效降低开关损耗，提升逆变器效率，是实现高功率密度设计的关键。文中提到的“安全连接”方案解决了传统软开关电路在控制异常时易损坏器件的痛点，对于提升阳光电源逆变器在复杂电网环境下的可靠性具有显著意义。建议研发团队评估...
用于三相电压源逆变器的优化共模电压抑制PWM策略
Optimized Common-Mode Voltage Reduction PWM for Three-Phase Voltage-Source Inverters
Xiang Wu · Guojun Tan · Zongbin Ye · Yi Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
本文提出了两种基于时域约束非线性规划模型的优化共模电压抑制PWM（CMVRPWM）策略。其中，电流纹波损耗优化策略（CRLO-CMVRPWM）通过计算电压矢量的最优特殊解，在抑制共模电压的同时，最小化了三相电流纹波的均方值，有效提升了逆变系统的电磁兼容性与效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线——光伏逆变器（组串式及集中式）及储能变流器（PCS）。共模电压（CMV）是导致逆变器漏电流、电磁干扰（EMI）及轴承电流损坏的关键因素。通过在PWM调制层面优化共模电压，可显著降低系统对EMI滤波器的设计要求，减小设备体积与成本，并提升长距离电缆连接下的系统可靠...
通过三相逆变器拓扑降低共模电压和传导EMI
Reduction of Common Mode Voltage and Conducted EMI Through Three-Phase Inverter Topology
Casey T. Morris · Di Han · Bulent Sarlioglu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文提出了一种三相电压源逆变器（VSI）拓扑，旨在降低电机驱动中的共模（CM）电压和电磁干扰（EMI）。该拓扑无需额外的有源或无源滤波器，也无需复杂的脉宽调制（PWM）策略，通过增加两个开关器件，从拓扑结构层面实现了共模电压的固有抑制。
解读: 该研究提出的拓扑优化方案对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。在光伏和储能系统中，共模电流和EMI干扰是影响系统可靠性及电磁兼容性（EMC）的关键因素。通过在拓扑层面降低共模电压，不仅能减少对EMI滤波器的依赖，降低系统成本和体积，还能有效提升系统在复杂电网环境下的电磁兼容性能...
一种利用未来零序电压降低三相电压源逆变器开关损耗的预测控制方法
Predictive Control Method With Future Zero-Sequence Voltage to Reduce Switching Losses in Three-Phase Voltage Source Inverters
Sangshin Kwak · Jun-Cheol Park · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文提出了一种通过零序电压注入来有效降低三相电压源逆变器（VSI）开关损耗的预测控制方法。该方法通过修改三相未来电压参考值，锁定负载电流最大的桥臂，从而减少开关动作，实现损耗优化。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的核心产品线，如组串式光伏逆变器和储能变流器（PCS）。通过在模型预测控制（MPC）中引入零序电压注入策略，可以在不增加硬件成本的前提下显著降低开关损耗，从而提升逆变器的整机效率，并改善散热表现。对于PowerTitan等大功率储能系统，该算法能有效提升高负载运行下的热管理性...
基于改进SVPWM的混合随机脉宽调制技术以降低PWM噪声
Hybrid RPWM Technique Based on Modified SVPWM to Reduce the PWM Acoustic Noise
Yingliang Huang · Yongxiang Xu · Wentao Zhang · Jibin Zou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文提出了一种基于改进空间矢量脉宽调制（SVPWM）的混合随机脉宽调制（HRPWM）技术，用于三相电压源逆变器，旨在消除PWM产生的声学噪声。该技术有效解决了电机驱动中因高频开关频率导致的刺耳噪声问题，在保证逆变器效率与开关损耗平衡的同时，显著优化了系统的声学性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有重要参考价值。在户用及工商业光伏应用场景中，逆变器电感产生的电磁噪声直接影响用户体验。通过引入改进的HRPWM技术，可以在不显著增加开关损耗的前提下，有效抑制逆变器运行时的声学噪声，提升产品在住宅和办公环境下的静音表现。建议研发团队评估该算法在DS...
降低三相电压源逆变器共模电压的模型预测控制方法
Model Predictive Control Methods to Reduce Common-Mode Voltage for Three-Phase Voltage Source Inverters
Sangshin Kwak · Sung-ki Mun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文提出了一种降低三相电压源逆变器（VSI）共模电压的模型预测控制（RCMV-MPC）方法。该方法仅利用非零电压矢量来抑制共模电压，同时实现对负载电流的精确控制。
解读: 共模电压是影响光伏逆变器和储能变流器电磁兼容性（EMC）及漏电流的关键因素。阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统在复杂电网环境下，对共模噪声抑制有极高要求。该RCMV-MPC方法通过优化电压矢量选择，无需增加额外硬件成本即可改善输出性能，对提升阳光电源产品的电磁兼容设计水平、优化...
静止坐标系下自主三相电压源逆变器的脉冲序列控制策略
Pulse Train Control Strategy for Autonomous Three-Phase Voltage Source Inverter in Stationary Reference Frame
Yifan Wang · Jianping Xu · Lei Wang · Rui Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种用于静止坐标系下自主三相电压源逆变器（3ph-VSI）的脉冲序列（PT）控制策略。该方法通过组合两种不同的占空比来逼近目标占空比，从而实现对负载电压的有效调节。相比传统控制策略，该方法在简化控制结构的同时，提升了系统在自主运行模式下的调节性能。
解读: 该研究提出的脉冲序列控制策略直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是组串式逆变器和储能变流器（PCS）。在微电网或离网应用场景中，自主运行的逆变器对电压调节的动态响应要求极高。该控制策略通过静止坐标系下的优化，能够有效提升PowerTitan等储能系统在构网型（GFM）模式下的电压支撑能力与响应速度。...
三相电压源逆变器开路故障的实时诊断
Real-Time Diagnosis of Open Circuit Faults in Three-Phase Voltage Source Inverters
Yu Luo · Li Zhang · Chunyang Chen · Kang Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文研究了三相电压源逆变器（VSI）中单管及双管开路故障（OCF）的实时诊断方法。通过持续分析三相电流波形，提取由开关管开路引起的异常电流模式，定义为故障检测波形（FDW），并利用其电流值实现故障的快速定位与诊断。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务至关重要。逆变器作为光伏和储能系统的核心，其可靠性直接影响电站运维成本（O&M）。该实时诊断算法可集成至iSolarCloud智能运维平台，实现对组串式及集中式逆变器功率模块故障的预警与精准定位，显著缩短故障排查时间。建议研发团队将此算法嵌入到逆变器DSP控制固件中，提升产...
用于降低开关损耗和电流纹波的三相逆变器驱动平衡两相负载的不连续SVPWM技术
Discontinuous SVPWM Techniques of Three-Leg VSI-Fed Balanced Two-Phase Loads for Reduced Switching Losses and Current Ripple
Chakrapong Charumit · Vijit Kinnares · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
本文针对三相电压源逆变器驱动平衡两相负载的场景，提出了一系列不连续空间矢量脉宽调制（DSVPWM）技术。研究重点在于分析功率半导体器件的开关损耗特性，并通过优化各扇区内零空间矢量的分配时间，有效降低输出电流纹波。
解读: 该研究提出的DSVPWM技术在降低开关损耗和优化电流质量方面具有显著价值，直接契合阳光电源组串式及集中式光伏逆变器对高效率、低谐波的要求。通过减少开关损耗，可进一步提升逆变器在高温环境下的功率密度和整机效率，有助于优化散热设计。建议研发团队在下一代逆变器控制算法中引入该类不连续调制策略，以提升产品在...
一种降低开关损耗并提高PWM谐波频率的改进型单边SVPWM技术
Modified Single-Edge SVPWM Technique to Reduce the Switching Losses and Increase PWM Harmonics Frequency for Three-Phase VSIs
Yingliang Huang · Yongxiang Xu · Wentao Zhang · Jibin Zou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种改进的单边空间矢量脉宽调制（MS-SVPWM）技术。通过调整锯齿波载波SVPWM的零矢量，该方法有效降低了三相电压源逆变器的开关损耗，并提升了PWM噪声频率。文中详细论证了该技术的数学分析及实现过程。
解读: 该技术直接优化了逆变器的核心调制算法，对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器产品线具有极高的应用价值。通过降低开关损耗，可进一步提升逆变器整机效率，助力实现更高的功率密度；同时，提升PWM噪声频率有助于优化电磁兼容性（EMC）设计，减小滤波器体积，降低系统成本。建议研发团队在下一代高频化逆变器平台中评...
基于模型的LCL滤波三相电压源逆变器有源阻尼控制
Model-Based Active Damping Control for Three-Phase Voltage Source Inverters With LCL Filter
Ramon Guzman · Luis Garcia de Vicuna · Javier Morales · Miguel Castilla 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
本文提出了一种针对LCL滤波三相电压源逆变器的鲁棒模型有源阻尼控制方法。该方法在自然坐标系下设计，通过引入修正的变换器模型和状态观测器，有效解决了LCL滤波器引起的谐振问题，并增强了系统在参数偏差下的鲁棒性。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品——组串式及集中式光伏逆变器的并网控制技术。LCL滤波器是逆变器输出侧的标准配置，其谐振抑制是提升并网电能质量和系统稳定性的关键。该文提出的基于模型的有源阻尼控制方案，能够有效提升逆变器在弱电网环境下的适应能力，减少对硬件阻尼电阻的依赖，从而降低损耗并提升效率。建议研发...
混合动力汽车中具有非线性的三相大功率电压源逆变器瞬态分析
Transient analysis of three-phase high-power voltage source inverter with nonlinearities in hybrid electric vehicles
Madhwi Kumari · Parashuram. R. Thakura · Deepak N. Badodkar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文研究了混合动力及电动汽车驱动系统中大功率三相电压源逆变器（VSI）的瞬态特性。针对车载电池充放电过程中的控制策略变化及高开关频率带来的非线性问题，分析了其对驱动性能的影响，为优化逆变器控制与系统稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究关注大功率逆变器的瞬态特性与非线性控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及车载功率电子技术具有技术同源性。虽然阳光电源目前核心业务侧重于光储系统，但该研究中关于高频开关下的非线性建模与瞬态分析方法，可借鉴应用于阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）的功率模块设计中，有助于提升产品在复杂工况下的...
一种基于集成功率变换器的无刷直流电机驱动系统
An Integrated Power Converter-Based Brushless DC Motor Drive System
Jun Cai · Xin Zhang · Wan Zhang · Yu Zeng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种具有直流母线升压能力的集成式功率变换器，用于驱动无刷直流电机。该拓扑通过一个公共的三开关桥臂，将双向Buck/Boost DC-DC变换器与三相电压源逆变器（TVSI）集成。与传统的前端BBD加TVSI架构相比，该方案有效减少了功率开关数量，提升了系统集成度与功率密度。
解读: 该研究提出的集成式拓扑核心在于通过共用桥臂实现DC-DC与逆变级的集成，旨在提升功率密度并降低器件成本。虽然该论文针对的是电机驱动应用，但其“多级变换器集成”的设计思路对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线具有参考价值。在追求极致轻量化和高功率密度的户用储能/逆变一体机设计中，此类集成拓扑...
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...
改进型软开关系统在三相电压源逆变器中电容与电感安全连接的应用
Modified Soft-Switching System With Safe Connections of Capacitors and Inductors in Three-Phase Voltage Source Inverter
Witold Mazgaj · Zbigniew Szular · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种用于三相电压源逆变器的改进型软开关系统。与基本软开关系统类似，该系统中电容器不与主晶体管并联，电感器不与辅助晶体管串联。这些连接方式可在控制系统出现干扰时保护逆变器免受损坏。与基本版本不同的是，改进型软开关系统不会让谐振过程影响负载上的电压波形，并且该改进系统具有更简单的主晶体管和辅助晶体管控制算法。本文全面描述了改进型软开关解决方案的结构和工作原理。此外，还讨论了改进型软开关系统元件的选择原则。通过使用三相电压源逆变器（10 千瓦，400 伏）为鼠笼式感应电动机供电的实验室测试验...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项改进型软开关技术对我们的光伏逆变器和储能变流器产品线具有重要的应用价值。该技术通过创新的电路拓扑设计，避免了电容与主开关管并联、电感与辅助开关管串联的传统结构，这种"安全连接"设计在控制系统出现扰动时能有效保护逆变器免受损害，这对提升我们产品在复杂电网环境下的可靠性至关...