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三相PWM逆变器中无电流传感器的死区畸变补偿
Current Sensor-Less Dead Time Distortion Compensation in Three-Phase PWM Inverter
Dipankar Chatterjee · Chandan Chakraborty · Suvarun Dalapati · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
死区畸变是PWM电压源逆变器（VSI）的典型问题，电流极性检测的准确性是补偿成功的关键。本文提出了一种基于幂函数的无电流传感器死区畸变补偿技术，旨在提升三相PWM逆变器的输出波形质量与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器具有重要应用价值。通过无电流传感器补偿死区畸变，不仅能降低硬件成本（减少电流采样电路依赖），还能在低电流工况下有效改善输出电流的总谐波失真（THD），提升电能质量。建议研发团队在iSolarCloud运维平台数据支撑下，将该算法集成至逆变器控制固件中，以增强...
基于减少直流源的高分辨率三相多电平逆变器性能研究
Performance of Reduced-DC-Source-Based Three-Phase High-Resolution Multilevel Inverter With Optimal Asymmetry
Neha Tak · Sumit K. Chattopadhyay · Chandan Chakraborty · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种基于电容电压平衡及电平倍增网络（LDN）原理的非对称级联多电平逆变器。该方案解决了传统非对称拓扑对不同额定电压源依赖的局限性，通过空间矢量平面优化，在减少直流源数量的同时实现了高电平输出，有效提升了逆变器的功率密度与输出波形质量。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器具有重要的参考价值。通过减少直流源数量并利用电容电压平衡技术，可以在不增加硬件复杂度的前提下提升输出电平数，从而显著降低输出滤波器的体积和损耗，提升整机功率密度。对于阳光电源追求极致效率和高功率密度的产品研发方向（如PowerTitan储能变流器或新一...
适用于双极性直流光伏户用集成的新型双向四端口DC-DC变换器
Novel Bidirectional Four-Port DC–DC Converter Suitable for Bipolar DC Solar Household Integration
Nagarjun Surulivel · Dipankar Debnath · Chandan Chakraborty · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
随着分布式发电与本地直流微电网的发展，直流家庭成为高效的替代方案。双极性直流电网比单极性更可靠高效，但相关研究尚少。本文提出一种新型双向四端口DC-DC变换器，旨在优化双极性直流家庭环境下的光伏集成与储能管理，提升系统整体能效与灵活性。
解读: 该拓扑结构高度契合阳光电源户用光伏及储能业务的发展方向。随着直流配电理念在户用场景的渗透，该四端口变换器可有效集成光伏输入、双极性直流母线及储能接口，简化系统架构并提升转换效率。建议研发团队关注其在阳光电源户用光储一体机（如SH系列）中的应用潜力，通过多端口集成技术进一步降低系统BOM成本，并优化双...
一种用于分布式光伏储能应用的软开关多端口变换器
A Soft-Switched Multiport Converter for Distributed PV Application With Energy Storage
Sivakrishna Karpana · Suman Maiti · Chandan Chakraborty · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对独立直流/交流微电网中分布式电源与储能单元集成的问题，本文提出了一种软开关多端口变换器。该拓扑旨在平衡成本、效率、功率密度与可靠性，并有效解决光伏组串在阴影遮挡下发电效率降低的挑战，优化了多源系统的能量管理与转换效率。
解读: 该研究提出的多端口变换器拓扑与阳光电源的‘光储一体化’战略高度契合。对于PowerStack和PowerTitan系列储能系统，采用此类高效率、高功率密度的软开关技术，可显著降低系统损耗，提升整机效率。此外，针对光伏组串阴影遮挡问题的优化，可为阳光电源组串式逆变器（如SG系列）的MPPT算法改进提供...
三电平飞跨电容升压变换器中用于快速瞬态响应和电压平衡的恒定开/关时间数字电流控制与设计方法
Constant On/Off-Time Digital Current Control and Design Methods in Three-Level Flying-Capacitor Boost Converters for Fast Transient and Voltage Balancing
Ruturaj Garnayak · Santanu Kapat · Chandan Chakraborty · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文针对三电平飞跨电容（3L-FC）升压变换器，提出了基于事件的恒定开/关时间数字电流模式控制（CMC）架构。该方法在宽占空比范围内具有固有的电流环稳定性、快速的瞬态响应能力，并能实现飞跨电容电压的主动平衡。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏组串式逆变器中的DC-DC升压环节具有重要参考价值。随着高功率密度和高效率要求的提升，三电平飞跨电容拓扑能有效降低功率器件的电压应力并减小磁性元件体积。该控制策略提出的快速瞬态响应和电容电压平衡技术，可优化阳光电源PCS...
一种用于三电平飞跨电容升压变换器快速瞬态响应与电压平衡的混合设计框架
A Hybrid Design Framework for Fast Transient and Voltage Balancing in a Three-Level Flying Capacitor Boost Converter With Digital Current Mode Control
Ruturaj Garnayak · Prantik Majumder · Santanu Kapat · Chandan Chakraborty · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
多电平飞跨电容升压（MLFCB）DC-DC变换器在高电压增益下具有高功率密度优势。本文针对数字控制下实现快速瞬态响应及飞跨电容电压平衡的挑战，提出了一种混合设计框架，通过统一采样技术确保系统稳定性与电容电压平衡，为高性能功率变换器设计提供了理论支撑。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏逆变器中的DC-DC升压环节具有重要参考价值。三电平飞跨电容拓扑能有效降低功率器件电压应力，提升功率密度，是实现高压直流侧转换的关键路径。建议研发团队关注该混合控制框架在数字电流模式控制下的稳定性优化，以提升阳光电源储能...
光伏与低压弱电网系统的集成：基于归一化拉普拉斯核自适应卡尔曼滤波与学习型InC算法
Integration of Solar PV With Low-Voltage Weak Grid System: Using Normalized Laplacian Kernel Adaptive Kalman Filter and Learning Based InC Algorithm
Nishant Kumar · Bhim Singh · Bijaya Ketan Panigrahi · Chandan Chakraborty 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文针对低压弱电网并网光伏系统，提出了一种基于归一化拉普拉斯核自适应卡尔曼滤波（NLKAKF）的控制技术及学习型增量电导（LIC）MPPT算法。该研究采用两级式三相并网拓扑，旨在提升弱电网环境下的系统稳定性和最大功率点跟踪效率。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）和集中式逆变器在弱电网环境下的并网性能优化具有重要参考价值。弱电网下的电压波动和阻抗变化是当前光伏电站面临的挑战，NLKAKF算法能显著提升逆变器在复杂电网条件下的鲁棒性与动态响应速度。建议研发团队关注该自适应控制策略，将其集成至iSolarCloud智能...
一种在不平衡电网下具有有功无功解耦控制及直流母线电压纹波抑制的三相四桥臂中点钳位光伏逆变器
A Three-Phase Four-Leg Neutral-Point-Clamped Photovoltaic Inverter With Decoupled Active and Reactive Power Control and DC-Link Voltage Ripple Minimization Under Unbalanced Grid Operation
Supratik Bhowmick · Debranjan Mukherjee · Tuhin S. Basu · Chandan Chakraborty · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文分析了一种应用于不平衡电网的三相四桥臂三电平中点钳位（NPC）光伏逆变器。通过三电平DC-DC升压变换器连接光伏源与直流母线，实现对直流侧电容电压的独立控制。文章提出了一种基于空间矢量控制的策略，有效实现了有功无功解耦控制，并显著降低了不平衡电网下的直流母线电压纹波。
解读: 该研究针对三相四桥臂NPC拓扑在不平衡电网下的控制优化，与阳光电源的核心产品线（特别是大功率组串式逆变器及集中式逆变器）高度契合。在复杂电网环境下，该控制策略能有效提升逆变器对电网电压不平衡的适应能力，降低直流侧纹波，从而延长电容寿命并提升系统可靠性。建议研发团队关注该拓扑在工业及大型地面电站场景下...
双面光伏组件的电气建模
Electrical Modeling of Bifacial PV Modules
Preeti Kumari Sahu · Efstratios I. Batzelis · Chandan Chakraborty · J. N. Roy · IEEE Journal of Photovoltaics · 2024年12月
尽管双面光伏（PV）组件如今已是一项成熟的技术，但在其电气建模和等效电路表示方面的文献仍存在空白。大多数已发表的研究主要聚焦于光电流，却忽视了对组件电气响应至关重要的其他参数。即便如此，双面组件的光电流也被简单地视为正面和背面各自电流之和，这一假设在本研究中受到了挑战。值得注意的是，我们的研究发现这一差异可能超过15%，为此本文引入了一个修正因子来解决该问题。本文提出了一个全面的电气模型，该模型有效地将双面光伏组件的正面和背面整合到一个单回路表示中。这一新颖的模型采用单二极管等效电路，将五个参数...
解读: 该双面组件电气建模技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化具有重要价值。精确的双面组件电学模型可显著提升逆变器在复杂辐照条件下的最大功率点追踪精度，特别是针对前后表面光照不均匀场景。该模型考虑的内阻效应与载流子复合损失可用于改进SG逆变器的IV曲线扫描算法，提高发电效率0.5-1%。同时，...
单相PWM逆变器中无电流传感器的死区畸变补偿
Current Sensor-Less Dead Time Distortion Compensation in Single-Phase PWM Inverter
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...
一种在不平衡电网运行下具有解耦有功与无功功率控制及直流链电压纹波最小化的三相四桥臂中点钳位型光伏逆变器
A Three-Phase Four-Leg Neutral-Point-Clamped Photovoltaic Inverter With Decoupled Active and Reactive Power Control and DC-Link Voltage Ripple Minimization Under Unbalanced Grid Operation
Supratik Bhowmick · Debranjan Mukherjee · Tuhin S. Basu · Chandan Chakraborty · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文分析了一种基于三相四桥臂三电平中点钳位的光伏（PV）逆变器在接入不平衡电网时的性能。光伏电源端通过一个三电平直流 - 直流升压转换器连接到逆变器的直流母线，该转换器有助于控制各个直流母线电容电压。本文提出了一种基于空间矢量控制的电压平衡策略，用于在电网不平衡运行时平衡各个直流母线电容电压。此外，还深入研究了各相电流的幅值和相角，以了解它们对电网电压不平衡百分比的依赖关系，从而确定在给定不平衡条件下，任何特定桥臂所能允许通过的最大电流。随后提出了一种利用升压转换器最小化各个直流母线电容电压纹波...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇论文提出的三相四桥臂三电平中点��钳位型光伏逆变器技术具有重要的应用价值。该技术针对电网不平衡运行工况下的关键痛点，提供了系统性的解决方案，与我司在分布式光伏和复杂电网环境下的产品需求高度契合。 技术核心价值体现在三个层面：首先，四桥臂拓扑结构能够独立控制中性点电流，...