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重新思考模块化多电平变换器
MMC）的线性调制范围
Jingwei Meng · Qiang Song · Qianhao Sun · Shukai Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文探讨了模块化多电平变换器（MMC）的线性调制范围问题，重点分析了电容电压纹波（CVR）和环流抑制控制（CCSC）对调制范围、参数设计及运行特性的影响，揭示了实际输出电压与理想值之间的偏差机理。
解读: MMC技术是阳光电源大型集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）的核心拓扑演进方向。该研究深入分析了CVR与CCSC对调制范围的限制，对于优化大功率变换器的功率密度和并网性能具有重要指导意义。建议研发团队利用该理论优化控制算法，在保证电容电压稳定性的前提下，进一步提升逆变器的直流...
用于改善三相电压源变换器线性调制范围的条件六次谐波注入技术
Conditional Sixth-Harmonic Injection to Improve the Linear Modulation Range of Three-Phase Voltage-Source Converters
Anubrata Das · Fred Wang · Yaosuo Xue · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种条件六次谐波注入技术，旨在提升三相电压源变换器（VSC）的直流母线电压利用率。传统PWM技术在提升线性调制范围方面存在15.5%的局限，该方法通过优化调制策略，有效改善了过调制区域的基波电压增益，为提升变换器功率密度和效率提供了新路径。
解读: 该技术直接优化了三相逆变器的调制算法，对于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）具有显著的工程价值。通过提升直流母线电压利用率，可以在相同直流输入条件下获得更高的交流输出电压，从而降低对直流侧电压等级的要求，或在弱电网环境下提升系统的输出能力。建议研发团队在下一代高功率...
用于恢复电压源逆变器线性调制范围的钳位角控制PWM方法
Clamping Angle Control PWM Method to Restore Linear Modulation Range of a Voltage Source Inverter
Jae-Goo Kim · Kyo-Beum Lee · Jung-Wook Park · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文提出了一种新型钳位角控制（CAC）PWM方法，旨在恢复因硬件实现中占空比限制而缩减的电压源逆变器（VSI）最大线性调制范围。死区时间和自举栅极驱动电路是导致高调制范围内VSI非线性运行的主要原因，该方法有效解决了这一问题。
解读: 该技术直接优化了逆变器的调制算法，对于阳光电源的核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器）具有重要意义。通过在硬件限制（如死区时间、驱动电路）下恢复线性调制范围，该方法能有效提升逆变器在高功率输出时的电压利用率和输出波形质量，减少谐波畸变。在阳光电源追求高功率密度和高效率的研发背景下，该算法可集成至iS...
一种在不平衡功率分配条件下具有扩展线性调制范围的双三相电机驱动SVPWM策略
An SVPWM Strategy With Extended Linear Modulation Range for Dual Three-Phase Machine Drives Under Unbalanced Power Sharing Conditions
Xiaochen Ma · Bin Li · Guidan Li · Qiaoman Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文提出了一种针对双三相（DTP）电机驱动的新型空间矢量脉宽调制（SVPWM）策略。该策略基于矢量空间分解（VSD）方法，主要解决双三相绕组功率分配不均的场景。通过优化非负占空比约束，该方法有效扩展了线性调制范围，提升了电机驱动系统在复杂工况下的运行性能与效率。
解读: 该研究涉及多相电机驱动的高级调制算法，虽然阳光电源目前的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但其底层控制逻辑（如VSD、多矢量调制）与大功率风电变流器及未来多相电机驱动技术的研发具有技术同源性。对于阳光电源的风电变流器产品线，该策略中关于非对称负载下的调制优化思路，可为提升变流器在复杂...
一种具有减少开关数量和增加线性调制范围的混合七电平双逆变器方案
A Hybrid Seven-Level Dual-Inverter Scheme With Reduced Switch Count and Increased Linear Modulation Range
Souradeep Pal · K. Gopakumar · Umanand Loganathan · Haitham Abu-Rub 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种具有扩展线性调制范围的混合七电平双逆变器方案。该结构由初级侧的级联两电平逆变器与H桥，以及次级侧的浮动电容供电两电平逆变器组成。通过空间矢量结构的优化组合，该方案有效减少了开关器件数量并提升了输出电压质量。
解读: 该拓扑通过减少开关器件数量实现七电平输出，在提升功率密度和降低谐波方面具有显著优势。对于阳光电源的组串式逆变器及大功率集中式逆变器产品线，该方案可作为提升效率与降低成本的潜在技术储备。特别是在高压光伏系统应用中，通过优化调制策略和拓扑结构，有助于进一步减小滤波电感体积，提升系统整体功率密度。建议研发...
一种基于单直流母线用于感应电机驱动的密集型30边形空间矢量生成方法
A Dense Multilevel 30-Sided Space Vector Generation Using a Single DC Link for an Induction Motor Drive
Rakesh R · Mriganka Ghosh Majumder · K. Gopakumar · Loganathan Umanand 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种用于开绕组感应电机（OEIM）驱动的密集型15同心30边形多电平空间矢量结构（SVS）。该方案通过单直流母线实现，旨在扩大线性调制范围并消除电机相电压中不必要的低次谐波，从而提升驱动系统的性能。
解读: 该研究提出的多电平空间矢量调制技术主要针对电机驱动领域，虽然与阳光电源核心的光伏/储能逆变器应用场景不同，但其核心的“多电平调制”与“谐波抑制”技术在高性能逆变器设计中具有参考价值。对于阳光电源的组串式及集中式逆变器，随着功率等级提升，多电平拓扑（如三电平、五电平）已成为主流，该文提出的高阶多边形调...
利用电容供电H桥单直流母线多电平逆变器将线性调制范围扩展至全基速
Extending the Linear Modulation Range to the Full Base Speed Using a Single DC-Link Multilevel Inverter With Capacitor-Fed H-Bridges for IM Drives
Arun Rahul S · Sumit Pramanick · R. Sudharshan Kaarthik · K. Gopakumar 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
本文提出了一种新型空间矢量脉宽调制（SVPWM）方法，旨在扩展单直流电源级联五电平逆变器拓扑的线性调制范围。该方法在不增加直流母线电压的前提下，将逆变器相电压基波峰值从0.577Vdc提升至0.637Vdc，有效提升了逆变器的电压利用率。
解读: 该技术通过优化调制算法提升了多电平逆变器的电压利用率，对阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器产品线具有重要参考价值。在光伏发电系统中，更高的电压利用率意味着在相同直流母线电压下可输出更高的交流电压，从而降低系统侧对变压器的升压比要求，或在弱电网环境下提升并网稳定性。建议研发团队关注该调制策略在三...
一种用于驱动系统的单直流电源多电平逆变器，具有扩展的线性调制范围和容错能力
A Single DC Source Multilevel Inverter for Drives With Increasing Linear Modulation Range and Fault Tolerant Capability
Vaidika T. Pardhi · Rohith Pottekkat · Vivek R. S. · K. Gopakumar 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年2月
所提出的七电平混合多电平逆变器将三电平飞跨电容逆变器与级联 H 桥逆变器相结合。其主要目标是开发一种七电平拓扑结构，该结构使用正弦控制在线性和扩展线性调制范围内均能高效运行。这种设计在保留多电平结构的同时，通过正弦脉冲宽度调制（PWM）扩展了线性调制范围。通过对正弦 PWM 的过调制区域进行线性化处理，该系统改善了弱磁运行时的性能，而传统的六步逆变器在弱磁运行时会产生低次谐波。在这种拓扑结构中，即使在扩展线性调制范围内，相电压基波峰值的最大值仍保持为直流母线电压的 0.637 倍。该逆变器具有容...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项七电平混合多电平逆变器技术具有显著的应用价值和战略意义。该拓扑结构通过集成三电平飞跨电容与级联H桥，实现了单直流源供电、降低开关数量和开关电压等级的优化设计，这与我司在光伏逆变器和储能系统中追求的高效率、低成本目标高度契合。 技术的核心创新在于扩展线性调制范围并实现正...