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预测有限状态控制——何时使用及何时不使用
Predictive Finite-State Control—When to Use and When Not
Joachim Holtz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文探讨了多步预测算法在电流矢量控制中的应用，通过在边界转换时识别最优开关状态，有效消除了电流矢量的超调。尽管该预测模型仅基于漏感简化模型，但仍保持了较高的预测精度。
解读: 该研究提出的多步预测有限状态控制（FCS-MPC）技术，对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要参考价值。通过优化开关状态选择，该算法能显著提升逆变器在瞬态过程中的动态响应速度并抑制电流超调，从而提高系统的电能质量。建议研发团队在高性能并网逆变器控制策略中引...
隔离型交直流矩阵变换器的序列控制
Sequence-Based Control of an Isolated DC/AC Matrix Converter
Alireza Tajfar · Sudip K. Mazumder · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文提出了一种基于最优开关序列控制（OSBC）的隔离型多相高频链（HFL）矩阵逆变器控制方法。与传统基于平均模型和调制策略的控制方案不同，该方法通过直接控制开关状态的时间演变来实现对逆变器的精确控制，旨在提升变换效率与动态响应性能。
解读: 该研究提出的高频链隔离矩阵变换器拓扑，在提升功率密度和减小磁性元件体积方面具有显著潜力，与阳光电源组串式逆变器及储能PCS产品线追求的高功率密度、轻量化趋势高度契合。OSBC控制策略能够优化开关损耗，对提升逆变器在极端工况下的转换效率有参考价值。建议研发团队关注该拓扑在下一代高频化、小型化光伏逆变器...
通过二进制非对称级联H桥实现高清晰度高带宽DC/AC功率转换
High-Definition High-Bandwidth DC/AC Power Conversion Through Binary Asymmetric Cascaded H-Bridges
Zhongxi Li · Stefan M. Goetz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文研究了具有异构模块电压的级联H桥拓扑。该拓扑理论上能从单一电源产生指数级精细的输出电压电平，实现高输出分辨率。文章重点探讨了在任意负载条件下模块电压的可控性，以及如何优化调度开关状态以实现高性能功率转换。
解读: 该研究提出的二进制非对称级联H桥拓扑，对于阳光电源的高压大功率光伏逆变器及储能变流器（PCS）具有重要的技术参考价值。通过指数级增加输出电平，该技术有望显著降低输出滤波器的体积与损耗，提升系统功率密度和电能质量。建议研发团队关注其在PowerTitan等大型储能系统中的应用潜力，特别是在追求极低谐波...
对称六相驱动的连续空间矢量调制
Continuous Space Vector Modulation for Symmetrical Six-Phase Drives
Daniel Glose · Ralph Kennel · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
本文研究了六相驱动系统中两个三相两电平逆变器的控制问题。通过分析64种开关状态在两个正交子空间中的电压空间矢量，提出了一种连续空间矢量调制（SVM）技术，旨在实现精确的伏秒平衡控制，优化六相电机的输出性能。
解读: 该文献探讨的多相电机驱动控制技术主要应用于工业驱动领域，与阳光电源目前核心的光伏逆变器及储能变流器（PCS）产品线（主要基于三相拓扑）存在一定技术差异。然而，其中关于空间矢量调制（SVM）的优化算法及多子空间控制策略，对于阳光电源在未来探索高功率密度、多电平拓扑或特殊工业电机驱动应用时具有参考价值。...
考虑二极管不确定状态的DC-DC变换器计算机辅助综合运行分析
Computer-Aided Comprehensive Operation Analysis of DC–DC Converters Considering Uncertain States of Diodes
Jixiang Song · Guipeng Chen · Liping Mo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
与可控开关不同，二极管的通断状态具有不确定性，导致变换器在不同工况下存在多种未知运行模式，传统人工分析方法难以实现全面分析。为解决此问题，本文提出了一种DC-DC变换器的计算机辅助自动分析方法，旨在实现对变换器运行状态的全面覆盖与精确评估。
解读: 该研究提出的自动化分析方法对阳光电源的研发流程具有重要价值。在组串式光伏逆变器（如SG系列）及储能变流器（如PowerTitan系列）的研发中，DC-DC升压电路是核心环节。二极管的非线性特性常导致复杂工况下的电路失效或效率损耗，通过引入该计算机辅助分析方法，研发团队可更高效地识别多工况下的潜在运行...
基于子模块开关状态的MMC电磁干扰建模及混合模式电磁干扰现象研究
Submodule Switching-State Based EMI Modeling and Mixed-Mode EMI Phenomenon in MMC
Tao Sun · Xuejun Pei · Yue Shan · Jian'guo Pei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
模块化多电平变换器（MMC）因其优异的电能质量和灵活控制，广泛应用于高压场合。然而，大量半导体开关的使用导致了复杂的电磁环境。本文通过考虑不同子模块开关状态，建立了MMC的传导电磁干扰（EMI）模型，并深入分析了其混合模式EMI产生机制。
解读: 虽然阳光电源目前的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要基于两电平或三电平拓扑，但随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，MMC拓扑在大型储能电站及高压直流输电领域的应用潜力日益凸显。该研究提出的EMI建模方法对于优化高压功率模块的电磁兼容性设计、降低系统...
矩阵变换器驱动永磁同步电机的简化有限控制集模型预测控制
Simplified Finite Control Set-Model Predictive Control for Matrix Converter-Fed PMSM Drives
Mohsen Siami · Davood Arab Khaburi · Jose Rodriguez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）作为一种极具潜力的功率变换器控制策略，相比传统线性控制器具有更快的动态响应。然而，传统FCS-MPC计算量巨大，且随开关状态增加而剧增。本文提出一种简化算法，旨在降低计算复杂度，以适配高性能电机驱动系统。
解读: 该研究提出的简化FCS-MPC算法对于提升阳光电源在高性能电机驱动及复杂电力电子拓扑中的控制效率具有重要参考价值。在风电变流器及工业驱动领域，计算复杂度的降低意味着可以使用成本更优的DSP/FPGA平台实现高性能控制。建议研发团队关注该算法在多电平逆变器及复杂并网拓扑中的应用，通过优化计算路径，提升...
多电平变换器45°坐标系α′β′下的空间矢量调制
Space Vector Modulation in the 45° Coordinates α′β′ for Multilevel Converters
Cui Wang · Qing-Chang Zhong · Nengfei Zhu · Si-Zhe Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
空间矢量调制（SVM）在两电平和三电平变换器中应用广泛，但随着电平数增加，扇区划分、开关状态及序列复杂度呈指数级增长，限制了其在工业高压大功率多电平变换器中的应用。本文提出了一种在45°坐标系下的SVM策略，旨在简化多电平变换器的算法实现难度。
解读: 该研究针对多电平变换器控制算法的简化，对阳光电源的高压大功率产品线（如集中式光伏逆变器、大型储能系统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和多电平拓扑演进，降低SVM算法的计算复杂度不仅能提升控制响应速度，还能降低对主控芯片（DSP/FPGA）的算力要求，从而优...
一种用于模块化多电平变换器
MMC）的简化最近电平控制
Prafullachandra M. Meshram · Vijay B. Borghate · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种用于模块化多电平变换器（MMC）的简化最近电平控制（NLC）电压平衡方法。该方法无需对子模块电压进行单独排序，也无需冗余开关状态。通过基于待导通子模块数量进行排序，即可识别出需要切换的子模块。
解读: 该技术对阳光电源的大功率储能变流器（如PowerTitan系列）及大型集中式光伏逆变器具有重要参考价值。MMC拓扑在兆瓦级储能及高压并网场景中应用广泛，但其子模块电容电压平衡控制复杂度高。该简化NLC方法通过降低计算开销，有助于提升控制系统的实时响应速度，并减少处理器负载。建议研发团队评估该算法在P...
功率逆变器IGBT H桥平面母排寄生电感建模研究
Develop Parasitic Inductance Model for the Planar Busbar of an IGBT H Bridge in a Power Inverter
Ning Zhang · Shuo Wang · Hui Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文分析了基于IGBT桥开关状态和直流母线电容配置的平面母排电流路径，建立了包含自感和互感的母排电路模型。通过对不同开关状态下的电感模型进行分析与简化，为功率变换器的高频设计提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心功率密度提升。随着功率模块开关频率的提高，母排寄生电感引起的电压尖峰是限制IGBT可靠性的关键因素。通过精确的寄生电感建模，研发团队可优化母排叠层结构，有效抑制开关过电压，从而降低对缓冲电路的依...
一种基于扇区三角形编号的多电平变换器新型SVPWM策略
A Novel SVPWM Strategy for Multilevel Converters Based on Sector Triangle Numbering
Cui Wang · Changxue Li · Wanzheng Duan · Wenjun Zeng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种基于扇区三角形编号的多电平变换器空间矢量脉宽调制（SVPWM）策略。该方法旨在简化参考矢量的定位过程，避免冗余开关状态的复杂计算与筛选，从而使SVPWM算法能够通用化应用于任意电平数的变换器拓扑中。
解读: 该研究直接优化了多电平逆变器的核心调制算法，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器（尤其是大功率、高电压等级产品）具有重要价值。通过简化扇区定位与开关状态选择，该策略能有效降低控制器的计算负载，提升系统动态响应速度，并有助于减少开关损耗，从而提升逆变器效率。建议研发团队在下一代高电平数（如三电平或五电...
不均等直流链路电流条件下并联多电平电流型逆变器的开关状态矢量选择策略
Switching State Vector Selection Strategies for Paralleled Multilevel Current-Fed Inverter Under Unequal DC-Link Currents Condition
Vishal Vekhande · Nimish Kothari · Baylon G. Fernandes · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
本文研究了交流侧并联的多台三相三电平电流型逆变器（CFI）。在直流链路电流不相等的情况下，传统的多电平空间矢量图会发生畸变，导致冗余开关状态丢失。文章提出了一种新的开关状态矢量选择策略，以解决电流不平衡带来的控制难题，并实现多电平输出。
解读: 该文献探讨的电流型逆变器（CFI）拓扑及多电平调制策略，主要应用于大功率工业驱动或特定电能质量要求极高的场景。虽然阳光电源目前的主流光伏逆变器（如组串式、集中式）多采用电压型逆变器（VSI）架构，但该研究中关于“多机并联”及“直流侧不平衡控制”的思路，对阳光电源的PowerTitan等大型储能系统（...
基于Sigma-Delta调制器的五相高频电压源逆变器新调制策略
New Modulation Strategy for Five-Phase High-Frequency VSI Based on Sigma–Delta Modulators
Fernando Acosta-Cambranis · Jordi Zaragoza · Luis Romeral · Nestor Berbel · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种基于Sigma-Delta（ΣΔ）调制器的五相高频电压源逆变器（VSI）调制策略。该策略（5P-LMZV-ΣΔ）采用了与两大两中空间矢量调制（2L+2M SVM）相同的开关状态。通过ΣΔ调制器的应用，该方法有效优化了五相逆变器的开关性能，提升了高频运行下的控制精度与效率。
解读: 该研究聚焦于多相逆变拓扑与高性能调制算法，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，但五相或多相逆变技术在超大功率驱动或特定工业电机控制领域具有潜在应用价值。ΣΔ调制技术在降低谐波失真和提升开关频率方面表现优异，建议研发团队关注其在未来高功率密度、高频...
一种用于三相四电平混合钳位变换器的优化模型预测控制
An Optimized Model Predictive Control for Three-Phase Four-Level Hybrid-Clamped Converters
Yong Yang · Jianyu Pan · Huiqing Wen · Risha Na 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种针对四电平混合钳位变换器的优化模型预测控制（MPC）方法。通过将候选开关状态从512个精简至64个，在大幅降低计算负担的同时，实现了高质量的输出电流调节及电容电压平衡。
解读: 该研究针对多电平拓扑的控制优化，对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型集中式逆变器具有重要参考价值。随着光伏系统电压等级的提升，四电平拓扑能有效降低开关损耗并提升电能质量。该优化MPC算法通过减少计算量，使得在现有DSP/FPGA硬件平台上实现更复杂的控制策略成为可能，有助于提升阳光电源在大型地面...
一种三相双输出T型三电平变换器
A Three-Phase Dual-Output T-Type Three-Level Converter
Rutian Wang · Shuai Yuan · Chuang Liu · Dongbo Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种新型三相双输出T型三电平变换器（DO-T-TLC）拓扑。该拓扑包含直流母线及两组三相交流电压输出端。文章详细介绍了DO-T-TLC的拓扑结构，并对其开关复用工作原理及可用开关状态进行了深入分析，涵盖了电流路径及输出相电压特性等内容。
解读: 该拓扑通过开关复用实现双输出功能，在多端口能源管理领域具有应用潜力。对于阳光电源而言，该技术可为光储一体化系统或多负载供电场景提供更紧凑的电路架构，有助于减少功率器件数量，提高功率密度。建议研发团队评估其在工商业光伏与储能耦合系统中的应用价值，特别是针对需要同时驱动多组交流负载或实现复杂能量流分配的...
具有五至八个输出电压电平的简化飞跨电容三单元逆变器的全范围运行
Full Range Operation of Simplified Flying-Capacitor Three-Cell Inverters With Five to Eight Output Voltage Levels
Mingzhe Wu · Kui Wang · Kehu Yang · Feng Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
相比传统飞跨电容（FC）多单元变换器，简化型FCMC系列显著减少了电容数量并提升了功率密度。然而，这种简化导致冗余开关状态减少，使得FC电压平衡变得极具挑战，限制了其有效运行范围。本文针对该问题提出了解决方案，实现了全范围运行。
解读: 该技术通过简化拓扑结构提升功率密度，对阳光电源的组串式逆变器和储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在追求更高功率密度和更小体积的趋势下，该拓扑有助于降低系统成本。但由于其电压平衡控制难度大，建议研发团队重点评估其在动态负载下的稳定性，并结合iSolarCloud平台进行实时监测。该技术可作为下一代...
利用所有有效开关状态降低矩阵变换器共模电压
Common-Mode Voltage Reduction for Matrix Converters Using All Valid Switch States
Quanxue Guan · Patrick W. Wheeler · Quansheng Guan · Ping Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年12月
本文提出了一种用于矩阵变换器的新型空间矢量调制（SVM）策略，旨在降低共模电压（CMV）。通过利用特定的开关状态组合——即将各输入相连接至不同输出相，或将所有输出相连接至绝对电压最小的输入相，该方法能有效降低CMV峰值，优化变换器的电磁兼容性。
解读: 矩阵变换器作为一种先进的功率变换拓扑，在高性能电机驱动及特定并网场景中具有应用潜力。虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）多基于传统电压源型逆变器架构，但该研究中关于共模电压抑制的调制策略，对于提升电力电子设备的电磁兼容性（EMC）设计具有重要的参考价值。...
电压源变换器的故障后电流模型及其在故障诊断中的应用
The Post-Fault Current Model of Voltage Source Converter and Its Application in Fault Diagnosis
Chunsong Sui · Yigang He · Zhan Li · Mingyun Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文针对电压源变换器（VSC）的开关管开路故障，提出了一种故障后电流模型。通过分析开关状态变化对电流畸变的影响，该模型能够准确估计单管开路故障后的各相电流，为基于模型的故障诊断方法提供了理论依据，有效提升了变换器的运行可靠性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，包括组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器。在这些高功率密度系统中，开关管开路故障是导致系统停机的主要原因之一。该故障后电流模型可集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器本地控制算法中，实现故障的实时在...
基于优先级的五桥臂逆变器驱动双感应电机模型预测控制方法
Priority-Based Model Predictive Control Method for Driving Dual Induction Motors Fed by Five-Leg Inverter
Dongho Choi · June-Seok Lee · Young-Seol Lim · Kyo-Beum Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种用于五桥臂电压源逆变器（FLVSI）驱动双三相感应电机的优先级模型预测控制（PMPC）方法。针对传统MPC在32种开关状态下计算负担过重的问题，PMPC通过优先级策略有效降低了计算复杂度，同时保持了良好的电流控制性能。
解读: 该研究提出的五桥臂逆变器拓扑及优先级MPC算法，主要针对多电机独立驱动场景，在降低计算资源消耗方面具有参考价值。虽然阳光电源目前的主流光伏逆变器和储能PCS多采用三相三电平或组串式架构，但该算法在多机并联控制、降低控制器算力需求方面的思路，可为公司在未来多端口功率变换器（如多路MPPT或多机并联储能...
带有故障管理冗余单元的T型逆变器部分三电平运行恢复
Recovering Partial Three-Level Operation in a T-Type Inverter With Fault Management Redundant Unit
Borong Wang · Zhan Li · Minghan Dong · Zhihong Bai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文针对T型三电平逆变器，提出了一种利用冗余单元处理开路故障的方法。通过等效开关状态和改进的虚拟矢量技术，解决了传统容错方案在故障后输出电平降级的问题，实现了故障状态下的三电平运行，显著提升了逆变器的容错性能与电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器和集中式逆变器）具有极高的应用价值。T型三电平拓扑是阳光电源中大功率光伏逆变器的主流技术方案，提升其在功率器件开路故障下的容错能力，能显著增强电站的可靠性，减少运维成本。建议研发团队评估该“等效开关状态”策略在现有SG系列逆变器控制算法中的集成可行性，特别...
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