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一种适用于独立及并网应用的九电平共地型多电平逆变器
A Nine-Level Common-Ground Type Multi-Level Inverter for Standalone and Grid-Connected Applications
Mohammad Zaid · Adil Sarwar · Atif Iqbal · Saniya Khan 等6人 · IET Power Electronics · 2025年5月 · Vol.18
本文中，作者设计并提出了一种新型多电平逆变器。该逆变器结构采用较少的开关器件，降低了元件电压应力，同时具备共地特性，适用于独立运行和并网应用场合。通过优化拓扑结构，系统在减少硬件成本的同时提升了效率与可靠性。仿真与实验结果验证了所提拓扑的可行性与有效性。
解读: 该九电平共地型拓扑对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要参考价值。共地特性可有效抑制漏电流，提升系统安全性，特别适用于分布式光伏和户用储能场景。减少开关器件数量可降低PowerTitan大型储能系统的硬件成本，降低元件电压应力有助于提高功率模块可靠性。该拓扑的独立/并网双模式运行特...
考虑时变扰动的高阶广义积分器ESO锁相环
High-Order Generalized Integrator ESO-Based PLL Considering Time-Varying Disturbances
Qi Liu · Li Zhang · Wei Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
锁相环（PLL）是并网应用的核心。基于广义积分器（GI）的扩展状态观测器（ESO）锁相环（GIESO-PLL）因其优异的周期性扰动抑制能力而备受关注，但GI单元的使用会削弱系统动态响应。为此，本文提出了一种高阶GIESO-PLL，以有效处理各种时变扰动并优化动态性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器，以及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要价值。在弱电网或谐波干扰严重的复杂电网环境下，传统的PLL往往面临锁相失稳或动态响应慢的问题。该高阶GIESO-PLL方案通过增强对时变扰动的抑制能力，能显著提升阳光电源逆变设备在复杂工况下的并网稳定...
用于维也纳整流器且具有中点电压平衡的载波基不连续PWM方法性能分析
Performance Analysis of Carrier-Based Discontinuous PWM Method for Vienna Rectifiers With Neutral-Point Voltage Balance
June-Seok Lee · Kyo-Beum Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
维也纳整流器因其高效率和低电流总谐波畸变，广泛应用于电信和风力发电系统。本文针对维也纳整流器，分析了一种具有中点电压平衡功能的载波基不连续PWM（DPWM）方法，旨在优化其开关性能并解决中点电位波动问题。
解读: 维也纳整流器（Vienna Rectifier）作为一种高性能三电平PFC拓扑，在阳光电源的风电变流器及部分大功率充电桩的前级整流电路中具有重要应用价值。该文章提出的中点电压平衡DPWM控制策略，能够有效降低开关损耗并提升系统效率，对于优化阳光电源充电桩产品的功率密度和散热设计具有参考意义。建议研发...
用于三相四线制分裂电容逆变器性能提升的变开关频率PWM技术
Variable Switching Frequency PWM for Three-Phase Four-Wire Split-Capacitor Inverter Performance Enhancement
Riccardo Mandrioli · Aleksandr Viatkin · Manel Hammami · Mattia Ricco 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文针对三相四线制分裂电容逆变器，提出了一种变开关频率PWM控制策略。该拓扑广泛应用于光伏发电、电动汽车充电及有源电力滤波器等领域。通过优化开关频率，该方法有效降低了交流输出电流纹波并减少了开关损耗，从而提升了逆变器的效率、功率密度，并降低了系统体积、重量与成本。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务。三相四线制拓扑在工商业光伏及微电网应用中对于处理不平衡负载至关重要。变开关频率PWM技术可显著优化阳光电源组串式逆变器及储能变流器（PCS）的输出电能质量，在保持高效率的同时减小磁性元件体积，助力产品进一步轻量化。建议研发团队在下一代高功率密度逆变器设计中引入该调制...
级联H桥型变换器在线电容状态监测
Online Capacitor Condition Monitoring for Cascaded-H-Bridge Type Converters
Hanyu Wang · Ronglu Qiu · Jiawei Wu · Mingyao Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
级联H桥（CHB）变换器广泛应用于SVG、STATCOM及光伏系统中，直流侧电容作为能量缓冲核心，其健康状态直接影响输出波形质量。本文提出了一种针对CHB变换器直流侧电容的在线监测方法，对于提升系统可靠性及降低维护成本具有重要意义。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。CHB拓扑常用于高压大功率并网场景，电容老化是导致逆变器失效的主要原因之一。通过引入在线电容健康监测算法，可实现从“定期维护”向“预测性维护”的转型，显著提升iSolarCloud智能运维平台的故障预警能...
SiC MOSFET在并网T型逆变器中的优势
The Benefits of SiC mosfets in a T-Type Inverter for Grid-Tie Applications
Alexander Anthon · Zhe Zhang · Michael A. E. Andersen · Donald Grahame Holmes 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文探讨了多电平变换器在谐波性能和开关损耗方面的优势。针对低压应用，分析了中点钳位（NPC）逆变器因电流流经两个开关器件而导致的导通损耗问题，并重点研究了SiC MOSFET在T型逆变器中的应用，旨在通过宽禁带半导体技术提升并网逆变器的效率与功率密度。
解读: 该研究直接契合阳光电源组串式逆变器及户用逆变器的技术演进方向。T型三电平拓扑是阳光电源实现高效率、小体积设计的核心技术之一。引入SiC MOSFET可显著降低开关损耗，提升整机效率，对于优化阳光电源SG系列组串式逆变器的散热设计及功率密度至关重要。建议研发团队在下一代高频化、小型化逆变器产品中，重点...
基于FPGA的背靠背变换器准集中式模型预测控制实验研究
FPGA-Based Experimental Investigation of a Quasi-Centralized Model Predictive Control for Back-to-Back Converters
Zhenbin Zhang · Fengxiang Wang · Tongjing Sun · Jose Rodriguez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种用于背靠背功率变换器的准集中式直接模型预测控制（QC-DMPC）方案，该方案无需直流母线外环控制器。通过在FPGA上的实验验证，对比了该方案与传统基于PI控制的DMPC方案的性能，证明了其在简化控制结构及提升动态响应方面的有效性。
解读: 该研究提出的QC-DMPC算法在简化控制架构、提升动态响应方面具有显著优势，对阳光电源的组串式逆变器及风电变流器产品线具有重要参考价值。特别是在风电变流器和大型光伏逆变器中，取消直流母线外环控制器可降低系统复杂性，提升控制带宽。建议研发团队评估该算法在FPGA平台的计算资源占用情况，并探索其在Pow...
具有无功功率控制能力的单级多端口AC-DC-DC变换器
Single-Stage Multiport AC–DC–DC Converter With Reactive Power Control Capability
Tengfei Sun · Ziheng Xiao · Fei Deng · Zhou He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文提出了一种单级三端口AC-DC-DC变换器，旨在解决传统两级变换器在混合储能系统和微电网应用中的局限性。该拓扑通过单级架构实现多直流源与电网的连接，简化了系统结构，提高了功率密度，并具备无功功率控制能力，适用于对效率和体积要求较高的并网应用场景。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack储能系统具有重要参考价值。通过采用单级多端口拓扑，可有效减少功率变换级数，降低系统损耗并提升功率密度，这对于追求极致效率的工商业及电网侧储能产品至关重要。此外，该方案集成的无功控制能力符合当前电网对构网型（GFM）储能系统的需求，建议研发团...
并网应用中高阶无源阻尼滤波器的优化设计
Optimal Design of High-Order Passive-Damped Filters for Grid-Connected Applications
Remus Narcis Beres · Xiongfei Wang · Frede Blaabjerg · Marco Liserre 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
电力电子系统中高阶滤波器谐振引起的谐波稳定性问题日益突出。无源阻尼虽能提供鲁棒的解决方案，但会因额外元件引入而降低系统效率。本文提出了一种优化设计无源阻尼电路的新方法，旨在平衡滤波性能与系统效率，提升并网系统的稳定性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务。在组串式和集中式光伏逆变器以及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的开发中，高阶滤波器（如LCL或LLCL）是抑制谐波的关键。随着电网环境日益复杂（弱电网场景增多），谐振抑制成为提升并网稳定性的核心挑战。本文提出的无源阻尼优化设计方法，有...
基于SHEPWM调制的海上风电兆瓦级中压变流器LCL电网滤波器设计
LCL Grid Filter Design of a Multimegawatt Medium-Voltage Converter for Offshore Wind Turbine Using SHEPWM Modulation
Mikel Zabaleta · Eduardo Burguete · Danel Madariaga · Ignacio Zubimendi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
受半导体结温限制，中压大功率变流器开关频率通常限制在1kHz左右。在基波与载波频率之间频带较窄的情况下，LCL滤波器设计难以满足并网规范。本文针对海上风电场景，探讨了在SHEPWM调制策略下，如何优化LCL滤波器设计以满足严苛的并网要求。
解读: 该研究直接契合阳光电源风电变流器业务。海上风电正向中压、大功率趋势发展，受限于功率器件（如IGBT）的开关损耗，低开关频率下的谐波治理是技术难点。SHEPWM调制结合优化的LCL滤波器设计，能有效提升阳光电源中压风电变流器的并网电能质量，降低滤波器体积与成本。建议研发团队参考该设计方法，针对海上风电...
一种具有电容电压自平衡功能的Z型模块化多电平变换器
A Novel Z-Type Modular Multilevel Converter With Capacitor Voltage Self-Balancing for Grid-Tied Applications
Tong Zheng · Congzhe Gao · Xiangdong Liu · Xiaozhong Liao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
模块化多电平变换器（MMC）是中高压并网应用的有效方案，但其包含大量浮动电容，电压平衡控制复杂且计算负担重。本文提出一种新型Z型MMC拓扑，通过结构优化实现电容电压自平衡，有效降低了控制系统的计算复杂度，提升了系统在并网应用中的可靠性与效率。
解读: 该研究提出的Z型MMC拓扑及其自平衡控制策略，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）发展，MMC拓扑的控制复杂度和计算资源消耗是制约成本与性能的关键。该技术通过拓扑创新简化了电容电压平衡控制，...
电机驱动与并网应用的多目标无模型预测控制：在不平衡多电平级联H桥逆变器下的运行
Multiobjective Model-Free Predictive Control for Motor Drives and Grid-Connected Applications: Operating With Unbalanced Multilevel Cascaded H-Bridge Inverters
Paul Gistain Ipoum-Ngome · Daniel Legrand Mon-Nzongo · Rodolfo Cesar Costa Flesch · Jinquan Tang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种针对不平衡多电平级联H桥（MLCHB）逆变器的多目标无模型预测控制（MO-MFPC）策略。通过引入补偿电流变化（CCV）概念，将比例积分项整合进代价函数，显著提升了MFPC在广泛应用场景下的控制精度与鲁棒性。
解读: 该研究提出的无模型预测控制（MFPC）策略在处理复杂多电平拓扑及不平衡工况时具有显著优势。对于阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列），在面对弱电网或电网电压不平衡等复杂工况时，该算法能有效提升系统的动态响应速度和电能质量，且由于其“无模型”特性，可降低对系统精确参数建...