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一种用于IGBT触发脉冲间歇性故障诊断的多目标预测器方法
A Multiobjective Predictor Approach for IGBT Trigger Pulse Intermittent Fault Diagnosis
Bin Gou · Yilong Wang · Jiangle Yu · Wei Xiong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文针对IGBT模块与控制器间的异常问题，研究了触发脉冲间歇性故障（IF）的诊断方法。文章以单相脉冲整流器为研究对象，构建了一种数据驱动的多目标预测器，旨在提升电力电子系统运行的稳定性与可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）具有极高的应用价值。IGBT作为功率变换的核心器件，其驱动脉冲的可靠性直接影响系统寿命。通过引入多目标预测器进行间歇性故障诊断，可显著提升iSolarCloud智能运维平台的预警能力，实现从“事后维修”向“预测性维护”的转型。建议研发...
用于五相永磁同步电机驱动的低复杂度占空比无差拍模型预测电流控制
Low-Complexity Deadbeat Model Predictive Current Control With Duty Ratio for Five-Phase PMSM Drives
Mahmoud S. R. Saeed · Wensheng Song · Bin Yu · Xuesong Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
模型预测控制（MPC）因其动态响应快和多变量控制灵活性，在电力电子变换器中极具潜力。然而，变开关频率和高计算负担限制了其在高功率多相系统中的应用。本文提出了一种基于占空比的低复杂度无差拍模型预测电流控制策略，有效降低了计算量并优化了稳态性能。
解读: 该文献提出的低复杂度模型预测控制（MPC）算法，虽然针对的是五相电机驱动，但其核心思想——降低计算负担与优化开关频率，对阳光电源的功率变换技术具有重要参考价值。在阳光电源的储能变流器（PCS）及风电变流器产品线中，随着系统功率等级提升，传统MPC的计算压力成为瓶颈。该算法中关于“占空比优化”和“无差...
具有高过载能力的模块化换相变换器
Modular Commutated Converter With High-Overload Capability
Biao Zhao · Lin Wang · Xueyin Zhang · Ruihang Bai 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种用于高压直流输电的新型模块化换相变换器。通过结合单开关器件模块（SDM）与高频开关SDM，利用拓扑的软开关特性及集成门极换流晶闸管（IGCT）的高浪涌电流能力，使变换器具备短期高过载运行能力。
解读: 该拓扑通过IGCT与模块化设计的结合，显著提升了变换器的过载能力，这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）具有参考价值。在电网侧储能或大型光伏电站应用中，提升系统在极端工况下的抗冲击能力是提升电网稳定性的关键。虽然目前阳光电源主流产品多采用IGBT技术，但该研究中关...
基于高频故障分量的可再生能源电站距离保护方法
High-Frequency Fault Component-Based Distance Protection for Large Renewable Power Plants
Zhe Yang · Ke Jia · Yu Fang · Zhengxuan Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
可再生能源通过电力电子设备并网，其短路电流具有幅值受限、非工频及相位可控等特征，导致传统距离保护易误动。本文提出一种基于高频故障分量的距离保护方法，旨在解决电力电子化电网中可再生能源侧输电线路的保护难题，提升系统故障穿越能力与运行可靠性。
解读: 该研究直接针对电力电子化电网中逆变器短路电流特征带来的保护挑战，对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器及大型储能系统（PowerTitan系列）具有重要意义。随着电网中电力电子设备占比提升，传统继电保护失效问题日益突出。阳光电源可通过集成该类高频故障分量检测算法，优化逆变器在故障期间的电流控制策略，提...
五相电压源逆变器的改进有限控制集模型预测电流控制
Improved Finite Control Set Model Predictive Current Control for Five-Phase VSIs
Bin Yu · Wensheng Song · Jianxin Li · Bozheng Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文针对五相电压源逆变器（VSI）中的模型预测电流控制（MPCC）进行了改进。传统方法利用虚拟电压矢量（V3s）以提升稳态性能并简化计算，但其构造方式存在共模电压问题。本文提出了一种优化策略，旨在解决现有方法在共模电压抑制方面的缺陷，提升逆变器系统的控制精度与动态响应能力。
解读: 该研究聚焦于多相逆变器的高级控制算法，虽然阳光电源目前主流产品以三相逆变器为主，但多相控制技术在未来大功率风电变流器或特殊工业驱动场景中具有潜在应用价值。模型预测控制（MPC）是提升逆变器动态响应和稳态性能的关键技术，该文提出的虚拟矢量优化方法可为阳光电源研发团队在复杂工况下的电流控制策略提供参考，...
基于T型变换器和H桥级联的混合七电平变换器
Hybrid Seven-Level Converter Based on T-Type Converter and H-Bridge Cascaded Under SPWM and SVM
Hanyang Yu · Bin Chen · Wenxi Yao · Zhengyu Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文提出了一种适用于低压、高功率密度应用的基于T型变换器与H桥级联的混合七电平变换器。文章全面分析了其工作原理及导通路径，重点研究了浮动电容的电压平衡控制，并推导了电容电压平衡条件的数学表达式。
解读: 该拓扑结构通过T型与H桥级联实现七电平输出，显著提升了输出波形质量并降低了对滤波器的要求，非常契合阳光电源组串式逆变器及大功率储能变流器（PCS）对高功率密度和高效率的追求。多电平技术是提升逆变器效率、减小体积的关键路径。建议研发团队重点评估该拓扑在PowerTitan等大功率储能系统中的应用可行性...
面向直流固态功率控制器
DC-SSPC）应用的改进型加速功率循环测试下SiC MOSFET退化特征的实时提取
Bin Yu · Li Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
SiC MOSFET是直流固态功率控制器（DC-SSPC）的核心组件。通过实时在线监测SiC MOSFET的退化状态，可显著提升DC-SSPC的可靠性。目前，利用热敏电参数（TSEPs）间接监测退化存在测量误差，本文提出了一种改进的加速功率循环测试方法，旨在实现SiC MOSFET退化特征的实时提取，为电力电子系统的健康管理提供技术支撑。
解读: 该研究聚焦于SiC MOSFET的在线退化监测与可靠性评估，对阳光电源的功率器件应用具有重要参考价值。在阳光电源的组串式逆变器、PowerTitan储能变流器及电动汽车充电桩产品中，SiC器件已成为提升效率与功率密度的关键。通过引入该文提出的改进型功率循环测试与退化特征提取技术，可优化iSolarC...
具有可变开关频率的级联高电压转换比双向非隔离DC-DC变换器
Cascaded High Voltage Conversion Ratio Bidirectional Nonisolated DC–DC Converter With Variable Switching Frequency
Jianliang Chen · Deshang Sha · Yu Yan · Bin Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种多级非隔离高电压转换比（VCR）双向DC-DC变换器。该拓扑仅使用n+2个开关管，即可实现传统Buck/Boost变换器n倍的电压转换比。所有开关管在双向功率流下均能实现全范围零电压开关（ZVS）。文中详细分析了四级拓扑的工作原理、ZVS条件及设计考量。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器具有重要参考价值。高电压转换比拓扑能有效简化储能PCS的直流侧设计，提升系统功率密度并降低成本。全范围ZVS特性有助于降低开关损耗，提升整机效率，特别适用于高压储能系统。建议研发团队评估该级联拓扑在模块化储能单元...
一种用于五相永磁同步电机且具有改进直流母线利用率的有限控制集模型预测控制
A Finite Control Set Model Predictive Control for Five-Phase PMSMs With Improved DC-Link Utilization
Bin Yu · Wensheng Song · Yongqi Guo · Mahmoud S. R. Saeed · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文针对五相永磁同步电机驱动系统，提出了一种基于虚拟电压矢量（V3s）的有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）改进方案。该方法旨在解决传统V3s策略中直流母线利用率较低的问题，通过优化矢量合成策略，在保持计算负担较小的前提下，提升系统的输出性能与直流侧电压利用效率。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动的先进控制算法，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器和储能PCS，但其在风电变流器及未来高性能电机驱动领域具有技术储备。文中提到的FCS-MPC算法在减少计算负担的同时提升直流母线利用率，这一思路可借鉴应用于阳光电源的高性能风电变流器或大功率电机驱动系统，有助于提升系统...
一种兆瓦级中频变压器的新型实验验证拓扑与调制方法
A Novel Experimental Verification Topology and Modulation Method for Megawatt-Level Medium-Frequency Transformers
Yiqing Ma · Biao Zhao · Bin Cui · Jialiang Hu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
针对兆瓦级中频变压器（MFT）在实验室环境下进行全功率及热稳定性验证的挑战，本文提出了一种新型实验验证拓扑及调制方法。该方法特别适用于电压转换比超过1:20的直流变压器系统，有效解决了高功率等级下测试设备受限及测试难度大的技术瓶颈。
解读: 该技术对于阳光电源的PowerTitan系列液冷储能系统及未来高压直流耦合架构具有重要意义。随着储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）和更高功率密度演进，中频变压器（MFT）在隔离型DC-DC变换器中的应用日益广泛。本文提出的实验验证方法能有效缩短研发周期，提升大功率变压器在极端工况下的热稳定...
单向电流MMC在桥臂电流单向性被破坏时的穿越能力分析
Analysis of Ride-Through Capability of Unidirectional-Current MMC with Arm Current Unidirectionality Disrupted
Zhengxuan Li · Qiang Song · Biao Zhao · Zhanqing Yu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
基于单向电流全桥子模块（UC-FBSM）的模块化多电平变换器（UC-FB-MMC）具有高功率密度、直流故障清除能力及动态直流电压调节能力。本文分析了在桥臂电流单向性被破坏的极端工况下，UC-FB-MMC的穿越能力，为该拓扑在新型直流应用中的稳定运行提供了理论支撑。
解读: 该研究探讨的UC-FB-MMC拓扑具备直流故障清除能力，与阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏并网系统中的直流侧保护技术具有一定的技术关联性。虽然目前主流产品多采用常规MMC或组串式架构，但该拓扑在高压直流输电及大型储能直流侧的应用潜力值得关注。建议研发团队关注其在极端工况下的...
一种基于寄生电感的谐振开关电容变换器集成方法
An Integration Method of Resonant Switched-Capacitor Converters Based on Parasitic Inductance
Longyang Yu · Laili Wang · Bin Wu · Chengzi Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种新型集成方法，旨在增加PCB铜箔走线的寄生电感值，以解决其在低中频条件下无法满足谐振变换器零电流开关（ZCS）需求的问题，从而提升变换器的功率密度。
解读: 该技术通过优化PCB布局与寄生参数利用，直接提升功率密度，对阳光电源的组串式逆变器及户用储能系统（如PowerStack）中的DC-DC变换模块具有重要参考价值。在追求极致功率密度和小型化的产品设计中，利用寄生电感替代分立电感可有效降低物料成本并缩小体积。建议研发团队在下一代高功率密度变换器设计中，...
直流汇集系统全范围电流谐波抑制的选择性虚拟合成矢量嵌入
Selective Virtual Synthetic Vector Embedding for Full-Range Current Harmonic Suppression of the DC Collector
Feng An · Biao Zhao · Bin Cui · Yushuo Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
随着可再生能源与储能的发展，直流汇集系统成为分布式能源接入中压电网的关键环节。针对直流电压不一致及子模块占空比差异导致传统载波移相调制难以有效抑制谐波的问题，本文提出了一种选择性虚拟合成矢量嵌入方法，实现了直流汇集系统全范围内的电流谐波抑制，提升了系统电能质量与运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大型光伏电站的直流汇集方案具有重要参考价值。在多模块并联的直流汇集架构中，谐波抑制直接影响系统效率与电容寿命。通过引入虚拟合成矢量嵌入技术，可优化PCS内部的调制策略，在不增加硬件成本的前提下，显著提升系统在复杂工况下的...
基于双矢量的五相永磁同步电机有限控制集模型预测控制
Double-Vector-Based Finite Control Set Model Predictive Control for Five-Phase PMSMs With High Tracking Accuracy and DC-Link Voltage Utilization
Mahmoud S. R. Saeed · Wensheng Song · Li Huang · Bin Yu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
针对五相永磁同步电机驱动的双子空间控制问题，本文提出了一种基于双矢量的有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）方法。该方法通过优化虚拟电压矢量（V3s）的设计，在保持较低计算负担的同时，显著提升了系统的稳态性能、跟踪精度及直流母线电压利用率。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动的先进控制算法，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，而非五相电机驱动，但其核心思想——‘有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）’及‘虚拟矢量优化’在电力电子变换器控制中具有通用性。建议研发团队关注该算法在提升逆变器动态响应速度和降低开关频率损...
五相永磁同步电机驱动模型预测控制的广义无差拍解法
Generalized Deadbeat Solution for Model Predictive Control of Five-Phase PMSM Drives
Mahmoud S. R. Saeed · Wensheng Song · Bin Yu · Xiaoyun Feng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
针对五相永磁同步电机驱动中传统模型预测控制（MPC）计算复杂度高、跟踪精度受限及直流母线电压利用率不足的问题，本文提出了一种广义无差拍控制方案。该方法通过优化计算过程，有效降低了计算负担，并提升了系统的动态响应性能与跟踪精度。
解读: 该文献探讨的多相电机驱动控制算法在阳光电源现有光伏逆变器及储能PCS产品线中应用较少，主要适用于高性能电机驱动领域。然而，其提出的广义无差拍模型预测控制（MPC）思想，对于优化阳光电源在风电变流器或未来高性能电机驱动类产品（如储能系统中的辅助电机控制）的动态响应和计算效率具有参考价值。建议研发团队关...
基于自适应变步长代谢灰色模型的直流固态功率控制器SiC MOSFET在线短期老化状态预测
Online Short-Term Aging Status Prediction of SiC MOSFETs for DC Solid-State Power Controller Using Adaptive Variable Time-Steps Metabolic Gray Model
Bin Yu · Li Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
SiC MOSFET是直流固态功率控制器（dc-SSPC）的核心器件。为提升dc-SSPC的可靠性，本文提出一种基于自适应变步长代谢灰色模型的在线老化预测方法。该方法无需大量训练数据或精确物理参数，有效降低了计算资源消耗，为功率器件的寿命预测提供了高效解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统全面转向SiC功率器件以提升功率密度和效率，器件的在线健康管理（PHM）成为提升系统可靠性的关键。该研究提出的轻量化预测算法，可集成至iSolarCloud智能运维平台或嵌入式控制板中，实...
直流固态功率控制器中SiC MOSFET稳态热阻的在线精确测量
Online Accurate Measurement of Steady-Thermal Resistance of SiC MOSFETs for DC Solid-State Power Controller
Bin Yu · Li Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
稳态热阻（Rth）是SiC MOSFET的关键特性，常作为失效指标。针对直流固态功率控制器（dc-SSPC）的运行模式，本文提出了一种基于导通电阻（Rdson）的结温测量方法，实现了对SiC MOSFET热阻的在线精确测量，为功率器件的健康状态监测提供了技术支撑。
解读: 该技术对阳光电源的功率器件选型与可靠性评估具有重要参考价值。在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中，SiC MOSFET已成为提升功率密度和效率的核心器件。通过在线监测热阻，公司可优化iSolarCloud平台的故障预警算法，实现从“事后维护”向“预测性维护”的跨越。建议在研发阶段引入该在线...
关于级联H桥静止同步补偿器
CHB-StatCom）电容纹波电压的再思考：设计视角下的纹波效应观察、建模、分析与应用
Qianhao Sun · Qiang Song · Biao Zhao · Zhanqing Yu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文揭示并研究了级联H桥静止同步补偿器（CHB-StatCom）中电容纹波电压产生基频输出交流电压的“纹波效应”现象。文章提出了该效应的观察方法，解释了其产生机理，并从设计视角对该效应进行了建模与分析，为优化系统性能提供了理论支撑。
解读: 该研究针对级联H桥（CHB）拓扑的纹波效应分析，对阳光电源在大功率SVG（静止无功发生器）及高压大功率储能变流器（PCS）的设计具有重要参考价值。CHB拓扑常用于高压电网侧储能及电能质量治理设备，电容电压纹波直接影响输出波形质量及系统稳定性。通过该文提出的建模与分析方法，研发团队可更精准地优化电容选...
基于串联IGCT的双有源桥直流变压器三臂零电压开关梯形调制策略
Trapezoidal Modulation for Three-Arm ZVS in Dual Active Bridge DC Transformer With Series-Connected IGCTs
Yiqing Ma · Biao Zhao · Bin Cui · Xueteng Tang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文提出了一种改进的梯形调制（ITM）策略，旨在实现基于串联器件的直流变压器中三个桥臂的零电压开关（ZVS）。通过引入辅助移相角，解决了轻载和空载条件下桥臂1、2和4难以实现ZVS的难题，并优化了电流应力。
解读: 该技术主要针对高压大功率DC-DC变换场景，对于阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及集中式光伏逆变器中的高压直流变换环节具有重要参考意义。随着储能系统向更高直流电压等级（如1500V及以上）演进，串联器件技术及ZVS软开关策略能有效降低开关损耗，提升系统效率与功率密度。建议研发团队关注该...
一种基于IGCT串联的直流变压器及其最小回流功率注入准零开关损耗调制技术
An IGCT-Series-Based DC Transformer With Quasi-Zero Switching Loss Modulation by Minimum Backflow Power Injection
Yiqing Ma · Biao Zhao · Bin Cui · Xueteng Tang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种基于IGCT串联的直流变压器（IGCT-series-DCT）及准零开关损耗调制技术，旨在实现单模块DCT直接接入中压直流配电网。通过IGCT直接串联，DCT具备了中压端口，并有效抑制了缓冲电容的浪涌电流，提升了变换效率与功率密度。
解读: 该技术对于阳光电源的中压直流接入及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着直流电网和光储直柔技术的发展，中压直流变换器是实现高压直流汇集的核心。IGCT串联技术相比传统的IGBT多电平方案，在更高电压等级下具有更低的导通损耗和更强的通流能力，有助于提升大型储能PCS的功率密度...
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