Sung Jun Lee · Jonghun Choi · Gyu Cheol Lim · Sang Min Kim 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月

电压源逆变器（VSIs）因其在电动机驱动系统中具有较高的控制性能和效率，而在电动汽车中得到了广泛应用。然而，逆变器在开关过程中的输出电压会产生轴承电流，从而导致轴承损坏。本文分析了轴承电流与轴承损坏之间的关系，并提出了一种降低轴承电流的新方法。首先，介绍了一种采用电流互感器的精确轴承电流测量系统。该系统验证了低速时轴承电流导致轴承损坏的现象，并通过对轴承音频信号进行傅里叶变换分析来证实这一现象。随后，提出了一种考虑内置式永磁同步电机（IPMSMs）凸极性的两相脉宽调制（PWM）方法以及一种电容滤...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对逆变器驱动系统轴承电流抑制技术的研究具有重要的跨领域应用价值。虽然该研究聚焦于电动汽车的永磁同步电机驱动系统，但其核心技术原理与我司光伏逆变器、储能变流器等产品面临的共性问题高度相关。 **技术价值分析：** 逆变器开关过程产生的共模电压和轴承电流问题同样困扰着大...

Amol Ishwarrao Gedam · K. Ramachandra Sekhar · Nikhil Kumar · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月

电压源逆变器（VSI）通过瞬时开关电压矢量生成平均输出电压，二者之差产生误差电压，导致直流侧电压和电流纹波。本文针对三相两电平VSI提出了一种新型最小直流电压纹波脉宽调制（PWM）选择算法。基于误差电压矢量法，建立了直流电容电流、电压纹波及电源电流纹波的数学模型，对比分析了连续PWM（CPWM）与不连续PWM（DPWM）在不同调制指数（ma）和负载角（δ）下的纹波特性，确定了最小纹波区域。据此提出自适应切换PWM选择策略，确保全工况下最小直流电压纹波。实验基于DSP C2000 TMS320F2...

解读: 该最小直流电压纹波PWM算法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，可显著降低直流侧电容电压纹波，延长电容寿命并提升系统可靠性，这对PowerTitan大型储能系统的长期稳定运行至关重要。在SG系列光伏逆变器中，该算法可减少直流母线电压波动，优化MPPT跟踪精度，提升发电效率。...

Wenjun Zhu · Daniele De Gaetano · Xiangyu Sun · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年5月

本研究对电压源逆变器供电的电机系统中的共模电流路径进行了研究，重点关注其在定子叠片和外框架内的分布情况。通过有限元分析和实验验证，该研究对逆变器供电电机中共模电流主要沿定子叠片内表面呈之字形路径流动这一观点提出了质疑。研究结果表明，虽然有部分电流会流经叠片，但受趋肤效应影响，大部分电流会通过框架外表面流动。这些结果强调了了解共模电流路径对于更好地估算和抑制逆变器供电电机中的轴电压和轴承电流的重要性。

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于逆变器驱动电机系统中共模电流路径的研究具有重要的工程应用价值。尽管研究对象聚焦于电机系统，但其核心机理与我们的光伏逆变器、储能变流器等产品面临的共模电流问题高度相关。 该研究通过有限元分析和实验验证，颠覆了传统认知，揭示共模电流主要沿外框架表面流动而非沿定子叠片内...

Sounavo Ghosh · Parthasarathi Sensarma · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月

摘要：在独立微电网（SaMG）中，输入电压源逆变器（VSI）单元的同步过程较为复杂，原因在于需要实现逆变器与其公共连接点（PCC）之间的瞬时电压匹配。若不满足这一要求，会导致输入单元出现不良的涌流，甚至可能使该单元跳闸，这甚至会使微电网中已投入运行的一个或多个单元失去稳定。现有的同步方法主要侧重于功率分配，却很少能解决同步涌流问题。本文提出一种采用前馈扰动抑制回路的电流控制技术，以反复缓解这种涌流。理论分析表明，所提出的控制方法提供了必要的阻尼，可有效降低同步涌流。进一步分析证明，在控制系统中保...

解读: 该同步涌流抑制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有直接应用价值。在多机并联场景下，文章提出的预同步控制策略可优化阳光电源储能系统的并网/并机控制算法，通过动态调节电压幅值、频率和相位参数，有效抑制合闸瞬间的冲击电流，提升系统可靠性。该技术可与阳光电源现有的构网型GF...

Junhao Zhang · Hao Li · Dawei Xiang · Xing Lei · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月

高效的故障检测对电压源逆变器（VSI）的安全与可靠性至关重要，尤其在动态工况下实现开路故障（OCF）的快速鲁棒检测。本文提出一种新颖的OCF检测方法，通过在传统霍尔电流传感器中嵌入高频（HF）传感单元，捕获功率器件开关动作引发的高频振荡电流。分析了开关动作与高频振荡事件之间的因果关系，设计了集成化高频电流传感器，无需门极信号即可通过开关振荡信号完整性实现故障检测。在IGBT与碳化硅（SiC）MOSFET平台上的实验验证表明，该方法可在1–2个开关周期内完成OCF的检测与定位，且在动态工况下具备强...

解读: 该集成高频传感器的OCF快速检测技术对阳光电源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。当前阳光电源大量采用SiC MOSFET和IGBT功率器件，该方法通过嵌入式高频传感单元在1-2个开关周期内实现故障检测与定位，相比传统门极信号监测方案具有非侵入性优势，可直接集成到现有霍尔电流传感...

Bo Liu · Tingna Shi · Yan Yan · Guozheng Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

快速准确地诊断功率开关开路故障对于电压源逆变器的可靠运行至关重要。本文提出了一种适用于各种转速运行工况的逆变器功率开关开路故障诊断方法。首先，建立了正常和故障状态下三相电流的详细模型。然后，通过设计临界区域消除了故障特征对控制参数和加速度的依赖性。在此基础上，对不同故障后特征量的变化趋势进行了定量分析，为诊断阈值的设计提供了理论依据。最后，通过实验室搭建的硬件测试平台验证了所提方法的有效性。实验结果表明，所提方法能够识别各种开路故障，在恒速、变速以及不同控制参数下具有良好的泛化能力和鲁棒性。

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于半波电流临界特征的逆变器开路故障诊断技术具有重要的应用价值。作为全球领先的逆变器制造商，阳光电源在光伏逆变器、储能变流器等产品线中广泛采用电压源逆变器拓扑，功率开关器件的可靠性直接影响系统的可用率和运维成本。 该技术的核心创新在于通过设计临界区域消除了故障特征对控...

A. Fatemimoghadam · I. Amezyane · C. Viana · L.V. Iyer 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

本文提出一种基于阻抗角补偿（IAC）的电压源逆变器电流控制策略，通过实时引入接口阻抗角进行坐标变换，归一化系统传递函数，有效提升动态性能并抑制变接口阻抗下的交轴耦合。该方法无需复杂补偿结构，仅需常规PI控制器即可实现高精度电流调节。实验表明，在±40%阻抗变化下，超调量低于0.1%，调节时间稳定在17–19 ms，暂态响应与解耦性能优于现有方法。该策略计算简单、适应性强，适用于单相并网逆变器及高速电机驱动，已通过仿真与实验验证。

解读: 该实时阻抗角补偿解耦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。在弱电网并网场景下，电网阻抗波动±40%时，该方法仅用常规PI控制器即可实现超调<0.1%、调节时间17-19ms的高精度电流响应，显著优于现有复杂补偿方案。可直接应用于PowerTitan大型储能系统的G...

Haotian Ren · Chun Gan · Kai Ni · Haochen Shi 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年12月

采用空间矢量脉宽调制（SVPWM）方案时，矢量分布直接影响电流纹波。此外，矢量分布还决定了开关序列，进而影响开关损耗。基于这些特性，本文提出一种新型灵活矢量分布策略，旨在同时降低电压源逆变器（VSI）的三相电流纹波和开关损耗。在该策略中，除传统序列外，还设计了两种新的矢量序列。根据三相电流幅值顺序，进一步选择其中一种新序列以实现更低的开关损耗。然后，为降低电流纹波，定量推导了所选序列下三相电流纹波峰值与电压矢量各段持续时间之间的关系。在此基础上，提出一种新型在线灵活有源矢量分布方法，用于计算各段...

解读: 该灵活主动矢量分配策略对阳光电源的SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器产品具有重要应用价值。通过优化SVPWM的矢量分配方式，可同时实现电流纹波抑制和开关损耗降低的双重目标。这对于提升大功率产品(如SG350HX)的转换效率和输出电能质量尤为关键。该技术可直接应用于现有产品的控制算法升级，有助于进...

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

死区失真问题是脉宽调制（PWM）电压源逆变器（VSI）中典型的问题。准确检测电流极性是成功实现死区失真补偿的关键。本文提出了一种基于幂函数的三相PWM VSI无电流传感器死区失真补偿技术。若直接应用瞬时功率理论（IPT）来构建幂函数，可能无法准确检测电流极性，本文对此进行了详细研究。在该技术中，通过检测并利用逆变器的极电压，对IPT进行重大改进，使其适用于每一相，进而为每一相构建幂函数，从而解决了这一问题。实施这种补偿无需对功率电路进行拓扑结构修改或添加额外硬件，降低了装置的总体成本和复杂度。该...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于功率函数的无电流传感器死区补偿技术具有重要的工程应用价值。死区失真是PWM逆变器固有的非线性问题，直接影响输出电压质量和系统效率，在光伏逆变器和储能变流器产品中尤为关键。 该技术的核心价值在于通过改进的瞬时功率理论，利用逆变器极电压信号实现电流极性的准确检测，无需...

Dipankar Chatterjee · Chandan Chakraborty · Suvarun Dalapati · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月

死区时间失真在脉宽调制（PWM）电压源逆变器（VSI）中是一个众所周知的问题。准确检测电流极性是成功实施死区时间失真补偿的关键问题。为此使用电流传感器会增加装置的总体成本和复杂性。这还可能由于电流偏移和缩放误差导致电流测量误差，从而造成补偿错误。本文提出了一种基于幂函数的单相PWM逆变器无电流传感器死区时间失真补偿技术。该技术通过对负载电压进行采样并利用其计算一个幂函数，此幂函数是基于瞬时功率理论（IPT）开发的，并进行了重大改进以使其适用于单相系统。实施这种补偿无需对功率电路进行拓扑修改或添加...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项无电流传感器的死区时间畸变补偿技术具有重要的工程应用价值。死区时间是PWM逆变器设计中的固有问题，直接影响输出电压质量和系统效率，在我们的光伏逆变器和储能变流器产品中尤为关键。 该技术的核心创新在于通过负载电压采样和功率函数计算实现电流极性判断，避免了传统方案中额外的...

Naizhe Diao · Xiaoqing Zhang · Yingwei Zhang · Xiaoqiang Guo 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月

本文针对电压源逆变器（VSI）提出了一种基于水平自适应周期校正（HaPC）的绝缘栅双极型晶体管（IGBT）开路（OC）故障诊断方法，该方法能够在频率变化条件下实现任意 IGBT 开路故障的诊断与定位。首先，提出了水平自适应周期提取（HaPE）方法，用于在频率变化时准确获取电流信号的周期。HaPE 将信号从时域转换到相位域，以间接获取电流信号的周期，同时使每个周期内的采样点数相同。其次，提出了基于虚拟时域周期校正（VTDPC）的多维特征提取方法，该方法能够实现不同周期特征的一致性，从而大幅减少训练...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于水平自适应周期校正的IGBT开路故障诊断技术具有重要的工程应用价值。作为核心功率器件，IGBT的可靠性直接影响光伏逆变器和储能变流器的系统稳定性，而开路故障是最常见的失效模式之一。 该技术的核心创新在于解决了变频工况下的故障诊断难题。传统方法在电网频率波动或MPP...