崔越彭晗王思成 · 中国电机工程学报 · 2025年11月 · Vol.45

随着新能源发电与电力电子设备渗透率提升，变换器开关频率附近的高频谐波与间谐波日益显著，影响电能质量与系统稳定性。脉宽调制（PWM）是引发复杂频率成分的重要原因。本文提出基于多重傅里叶级数的PWM分析方法，建模含复杂频率调制波与载波调制的PWM信号，揭示基频、干扰频率与载波频率间的耦合关系及其对高频谐波与间谐波生成的影响，并建立幅频特性与调制参数的关联。提出简化的级数系数计算方法以降低复杂度。仿真与实验验证了该方法的有效性。

解读: 该PWM分析方法对阳光电源的并网产品线具有重要应用价值。特别适用于SG系列光伏逆变器和ST系列储能变流器的高频谐波抑制设计。通过多重傅里叶级数建模PWM调制特性,可优化1500V系统的开关频率选择和调制策略,有效降低高频干扰。这对提升产品的并网性能和电能质量具有重要意义。该方法也可用于PowerTi...

王蓓蓓 · 吴建超 · 王力 · 董晓锋 等5人 · 电源学报 · 2025年1月 · Vol.23

组合型非隔离三端口变换器（TPC）作为航天器供电系统的能量管理单元，可实现太阳能光伏、蓄电池与负载三端口间的高效电能传输与变换，具备高功率密度、高效率、系统易集成及在轨可维护性等优势。该拓扑通过交错双向Buck/Boost变换器与半有源全桥整流器的堆叠结构，实现任意两端口间单级功率转换，并采用脉宽调制与移相调制协同策略，完成双端口独立功率控制。本文详细分析其工作原理、调制与控制方法，提出关键设计准则，并通过实验验证其性能。

解读: 该非隔离三端口变换器技术对阳光电源储能与光伏产品具有重要应用价值。其光伏-储能-负载三端口单级功率转换架构可直接应用于ST系列储能变流器的PCS-BMS-DC bus集成设计，减少变换级数提升系统效率。交错双向Buck/Boost拓扑与PWM-移相协同控制策略可优化SG系列光伏逆变器的MPPT与储能...

Battur Batkhishig · Pedro F. da Costa Gonçalves · Giorgio Pietrini · Babak Nahid-Mobarakeh 等5人 · IEEE Access · 2025年1月

脉宽调制（PWM）技术广泛应用于电力电子变换器中半导体开关的控制。本文对两电平电压源逆变器的多种常用PWM技术进行了系统综述与比较分析，包括正弦PWM、零序分量注入PWM、三次谐波注入PWM、空间矢量调制以及选择性谐波抑制的优化脉冲模式。在详尽文献回顾的基础上，结合实验结果，从输出电能质量、直流母线电压利用率、动态响应及实现复杂度等关键指标评估各类方法的性能。针对交通领域电气化趋势，重点聚焦于电机驱动应用，并探讨数字控制器、宽禁带半导体器件和模型预测控制对PWM技术的影响，同时分析该领域的挑战与...

解读: 该PWM技术比较研究对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中，零序分量注入PWM和SVPWM可提升直流母线电压利用率，降低系统成本；选择性谐波抑制技术可优化并网电能质量，满足严格的电网标准。在电动汽车驱动产品线，三次谐波注入PWM和模型预测控制结合可提升电机驱动效率和动态响应性能...

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

脉宽调制（PWM）是现代电力电子技术中的一个基础概念，通常通过对功率半导体器件（如金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）或绝缘栅双极型晶体管（IGBT））进行高频开关操作并控制占空比来实现。本文介绍了一种全新的PWM开关概念：变换器PWM开关（CPS）。与传统的PWM开关不同，CPS利用变换器的一个端口来实现PWM开关的功能，而其额外的端口则用于提供或吸收功率，从而催生了一类新的变换器拓扑结构，即基于CPS的变换器。本文详细讨论了所提出的CPS的定义和推导过程。为了展示这一概念...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，转换器PWM开关（CPS）概念代表了功率变换技术的重要创新方向。该技术突破了传统PWM开关仅依赖单一功率器件高频开关的局限，通过将变换器的一个端口作为PWM开关使用，而其他端口用于功率传输，为新型拓扑结构的开发提供了理论基础。 对于阳光电源的核心业务，CPS技术具有显著的...

Yafei Ma · Jiwen Gong · Dong Jiang · Zicheng Liu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月

多相交流电机广泛应用于宽速域和高功率场合，但在脉宽调制下会产生不可避免的共模电压，威胁系统安全。特别是由两电平逆变器驱动的奇数相电机在理论上无法完全消除共模电压。本文提出一种通用的奇数相电机共模电压抑制算法，通过注入零序电压与脉冲相位移相，可在不同最大调制比下实现共模电压幅值降低或恒幅控制。幅值降低控制将其抑制至正负最小值，恒幅控制则保持在最小值水平，有效降低系统的共模电磁干扰。该算法基于载波比较PWM实现，计算量小。仿真与实验验证了其有效性。

解读: 该通用共模电压抑制算法对阳光电源多相电机驱动产品具有重要应用价值。在新能源汽车电机驱动器中，可有效降低共模电压引起的轴承电流和电磁干扰，延长电机寿命；在PowerTitan储能系统的多相并联变流器中，可抑制共模干扰提升系统EMC性能；在充电桩大功率模块中，该算法基于载波比较PWM实现、计算量小的特点...

João Serra · Fernando Bento · Antonio J. Marques Ma · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月

随着电动汽车和风力发电系统等应用对先进电驱动系统需求的增长，多相电机因其高效率与高可靠性优势备受关注。对称六相感应电机（S6PIM）因具备良好的容错能力和兼容三相变流器的特点而受到重视，但其广泛应用受限于先进电流控制策略的缺乏。模型预测控制（MPC）虽具有优良动态性能，但仍面临计算负担重、电流谐波及零序电流等问题。本文提出一种引入虚拟电压矢量（VVVs）的MPC新方法，专门抑制单星形与六边形绕组结构中的零序电流，并提升磁链与转矩性能。同时设计了一种新型对称脉宽调制（PWM）模式，以降低开关损耗并...

解读: 该虚拟电压矢量MPC技术对阳光电源新能源汽车电驱动产品线具有重要应用价值。文中提出的零序电流抑制方法可直接应用于电机控制器开发，提升驱动系统效率与可靠性。对称PWM模式实现的固定开关频率特性，可降低SiC功率模块的开关损耗，与阳光电源功率器件技术路线高度契合。该MPC算法框架可借鉴至ST系列储能变流...

Xing Fan · Wei Li · Qiaoqiao Ke · Jiangfan Xue 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年5月

脉冲宽度调制（PWM）技术常用于电压源逆变器驱动电机，但该技术的应用会使电机的电压和电流中引入大量谐波，导致铁损增加。本文基于软磁材料的磁滞特性，揭示了PWM谐波导致铁损增加的内在机制。提出了一种将先进磁滞模型与策略 - 电路 - 场仿真相结合的铁损计算方法。该方法考虑了电机与逆变器的相互作用，以获取PWM引起的电流谐波的畸变和分布情况。通过材料的磁滞性能，直接建立了谐波分量与铁损之间的直观关联。从电机铁芯的点、线到面，全面深入地探究并揭示了PWM谐波导致铁损增加的机制。此外，还综合分析了PWM...

解读: 该研究对阳光电源的电机驱动类产品具有重要参考价值。PWM谐波引起的铁损分析可直接应用于新能源汽车OBC及电机驱动系统的优化设计，特别是在高频PWM控制下的损耗控制方面。研究成果也可延伸到ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的磁性元件设计，通过优化PWM调制策略和磁路结构降低高频损耗。这对提升产品效...

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。...

Jean Torelli Cardoso · Cursino Brandão Jacobina · Alan Santana Felinto · Maurício Beltrão de Rossiter Corrêa · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年9月

本文提出并研究了一种基于九桥臂变流器和四线并联变流器的三相无变压器统一电能质量调节器（UPQC）。该系统可确保电网功率因数补偿且谐波含量低，并为负载提供正弦波形的供电。并联变流器以低开关频率运行，提供平衡电流，这使得九桥臂变流器能够在补偿谐波含量的同时，应对大范围的不平衡负载。此外，通过最小化共享桥臂电流，降低了功率损耗。与传统无变压器UPQC相比，所提出的变流器在严重不平衡负载下实现了更低的总体半导体损耗。此外，与传统变流器相比，它还能够减小直流母线电容的尺寸。本文讨论了系统模型、脉宽调制（P...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于九桥臂变流器的三相四线无变压器统一电能质量调节器（UPQC）技术具有显著的应用价值。该技术方案与公司在光伏逆变器和储能系统领域的核心能力高度契合，特别是在分布式光伏并网和工商业储能场景中的电能质量治理需求。 该技术的核心价值体现在三个层面：首先，无变压器拓扑结构与...

Martín Medina-Sánchez · Alejandro G. Yepes · Óscar López · Jesús Doval-Gandoy · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

对称六相电机相比三相电机具有容错性强、相电流额定值低等优势。针对近似正弦绕组分布的六相系统，现有PWM方法通常旨在转矩平面产生正弦电压，同时在低阻抗xy平面实现零平均电压。然而，传统单载波PWM会因xy平面开关谐波引发显著的定子电流纹波。本文表明，采用两载波且相移角θ_c = π的载波移相PWM技术，可大幅抑制xy谐波，从而在任意调制比下获得最低的定子电流纹波（损耗），优于其他相移角度及传统PWM。该方法仅使用大αβ空间矢量进行切换，避免了SVPWM的复杂性。文中还推导了开关...

解读: 该载波移相PWM技术对阳光电源电动汽车驱动产品线具有直接应用价值。针对六相电机驱动系统，通过双载波π相移抑制xy平面谐波，可显著降低定子电流纹波和损耗，这与阳光电源电机控制器的高效率目标高度契合。技术优势在于：1）相比传统SVPWM算法简化，便于DSP实时实现；2）全调制比范围内最小化电流纹波，可降...

Tae-Hyeong Kim · June-Hee Lee · Ye-Jin Kim · June-Seok Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月

本文提出一种考虑功率因数的钳位调制技术，用于平衡并最小化具有隔离直流母线的双逆变器的功率损耗。双逆变器用于驱动开放式绕组永磁同步电机，在相同直流电压下，其输出电压高于单逆变器。然而，具有六个桥臂的双逆变器在一个开关周期内的开关动作次数是由三个桥臂组成的单逆变器的两倍。开关动作次数的增加会导致开关功率损耗，并降低系统效率。本文提出一种新的脉宽调制技术，该技术通过使用开关状态组合和空间矢量组合来确保钳位区间，从而最小化功率损耗。所提出的组合由与空间矢量相对应的有效矢量和零矢量组成，同时考虑主逆变器和...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项针对隔离直流母线双逆变器的PWM调制技术具有重要的参考价值。该技术通过考虑功率因数来优化钳位调制策略，实现了功率损耗的最小化和均衡化，这与我们在光伏逆变器和储能系统领域追求的高效率目标高度契合。 该技术的核心价值在于通过智能化的开关状态组合，将传统双逆变器六条支路中的...

Wei Xiong · Zuo Wang · Jing Na · Baoyong Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月

本文针对存在不匹配扰动的时滞系统，通过预测扰动观测器（PDO）提出了一种复合重复控制（RC）方法。重复控制框架由一个内部正反馈回路和一个外部反馈回路组成。在内环中，利用系统模型和固有时间延迟构建周期性参考信号的内模。在外环中，设计了一个简单的控制器来稳定闭环系统。时滞波动和模型不确定性会在提出的内模中引入扰动，这些扰动可能同时包含周期性和非周期性成分。为解决这一问题，在内模中引入了一种新型预测扰动观测器来估计这些扰动。因此，可在存在时滞的情况下实现一种用于周期性参考跟踪的鲁棒控制方案，即PDO ...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于预测扰动观测器的鲁棒重复控制技术对我司光伏逆变器和储能系统产品具有重要应用价值。该技术针对恒压恒频（CVCF）PWM逆变器的输出电压调节问题，通过创新性地将预测扰动观测器（PDO）融入重复控制（RC）框架，有效解决了时滞系统中周期性参考跟踪的难题。 技术价值方面，...

Jyoti Ranjan Dash · Prasanta Kumar Mohanty · Pramod Agarwal · Premalata Jena 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月

模块化多电平变换器（MMC）因其模块化、可扩展性和容错性，在高、中功率应用中得到了广泛应用。子模块（SM）电容电压的准确估计和控制对于确保电压平衡至关重要，但直接测量会增加复杂度和成本，而高开关频率会导致过多的损耗。本文提出了一种两阶段方法：首先，基于多层时间卷积网络（TCN）的模型预测子模块电容电压，无需直接测量；其次，一种电压平衡策略利用预测的电压来最小化开关频率。脉宽调制（PWM）以载波频率而非采样频率运行，减少了不必要的开关事件，降低了损耗。仿真和硬件实验在各种场景下验证了该方法的有效性...

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于时序卷积网络（TCN）的模块化多电平换流器（MMC）电容电压预测技术具有重要的战略价值。MMC拓扑结构在我司大功率光伏逆变器、储能变流器（PCS）以及中压传动系统中已有广泛应用，该技术针对子模块电容电压平衡这一核心痛点提供了创新解决方案。 技术价值方面，该方法通过...