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高性能功率因数校正电路中线性与非线性前馈控制器的设计与实现
Design and Implementation of Linear and Nonlinear Feedforward Controllers for High-Performance Power Factor Corrected Circuits
Tian-Hua Liu · Yu-Cheng Song · Woei-Luen Chen · IET Power Electronics · 2025年2月 · Vol.18
本文研究了用于高性能功率因数校正电路的前馈控制器设计与实现，涵盖线性与非线性控制器。通过分析输入电压扰动对系统动态响应的影响，提出了相应的前馈补偿策略，以提升系统的抗干扰能力与动态性能。在线性前馈控制基础上，进一步引入非线性前馈结构，有效改善大信号工况下的稳定性与响应速度。实验结果表明，所设计的前馈控制器显著提高了功率因数、降低了输入电流畸变，并增强了系统在宽负载与输入电压变化范围内的鲁棒性。
解读: 该前馈控制技术对阳光电源功率因数校正环节具有重要应用价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器的AC-DC整流级，线性与非线性前馈控制可显著提升电网电压波动下的动态响应速度，降低输入电流THD至<3%，满足IEEE 1547并网标准。对车载OBC充电机，该技术可在宽输入电压范围（85-265VAC）内保...
一种针对超声换能器负载波动的抗扰匹配方法
A High-Tolerance Matching Method Against Load Fluctuation for Ultrasonic Transducers
Jin-Dong Wang · Jia-Jia Jiang · Fa-Jie Duan · Shuo-Ya Cheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
声学负载的波动会显著削弱超声系统的性能。为简化解决该问题，本文考虑了与超声换能器性能相关的主要输入输出变量，并提出了一种基于仅含一个电容和一个电感的简单LC匹配网络的详细数学模型，通过该模型确定了新的谐振频率。
解读: 该文献研究的LC阻抗匹配与谐振频率调节技术，在电力电子拓扑设计中具有通用参考价值。虽然超声换能器与阳光电源的核心产品（光伏逆变器、储能PCS）应用场景不同，但其针对负载波动提出的鲁棒性匹配方法，可为阳光电源在研发高频DC-DC变换器或特定工业电源模块时，优化谐振电路设计、提升复杂工况下的系统稳定性提...
用于光驱动直流电机系统的光对话光子转换器
Optical Dialogue Photonic Converter for Photon-Driven DC Motor System
Dingyi Lin · Fujin Deng · Wei Hua · Ming Cheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
光驱动直流电机系统相比传统电力驱动系统，在降低电磁干扰（EMI）、电压纹波及提升环境抗干扰能力方面具有显著优势。本文提出了一种新型光子转换器，旨在解决传统光驱动电机系统在效率与控制方面的局限性，为电机控制提供了一种更可靠、高效的解决方案。
解读: 该技术处于电力电子前沿探索阶段，通过光信号驱动电机，从根本上解决了电磁兼容（EMC）问题。对于阳光电源而言，目前该技术主要处于学术研究阶段，尚未达到商业化应用水平。建议研发团队关注其在极端电磁环境下对逆变器控制信号传输的潜在应用，或作为未来高可靠性控制系统的技术储备。短期内，该技术对现有组串式逆变器...
一种低导通损耗的改进型零开关损耗逆变器
An Improved Zero-Switching-Loss Inverter With Low Conduction Loss
Yun Liu · Huafeng Xiao · Wei Hua · Ming Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对分布式光伏发电系统中零开关损耗（ZSL）无变压器逆变器存在的导通损耗高的问题，本文提出了一种改进型零开关损耗H6逆变器（IZSL-H6）。该拓扑通过解耦谐振槽与主功率回路，在保持零开关损耗特性的同时，显著降低了导通损耗，提升了逆变器的整体转换效率。
解读: 该研究直接针对光伏逆变器的核心痛点——效率提升与损耗优化。对于阳光电源的组串式逆变器产品线（如SG系列），在追求更高功率密度和更高开关频率的趋势下，该改进型H6拓扑具有极高的应用价值。通过解耦谐振回路降低导通损耗，有助于进一步提升逆变器在全功率范围内的效率，特别是在工商业光伏应用场景中，能显著降低系...
永磁电机驱动系统常见电气故障的诊断与识别
Diagnosis and Identification of Common Electrical Faults in PM Machine Drives
Xiaobao Feng · Bo Wang · Zheng Wang · Wei Hua 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
随着电机驱动在航空航天和电动汽车领域的广泛应用，高可靠性成为核心关注点。故障诊断与容错控制对提升驱动系统可靠性至关重要。然而，现有研究多集中于单一故障，而实际中多种故障可能具有相似特征，本文旨在解决多故障特征重叠下的诊断与识别难题。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的故障诊断与容错控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有技术关联性。虽然阳光电源的核心业务侧重于电力电子变换，但电机驱动的故障特征提取与诊断算法（如机器学习的应用）可迁移至光伏逆变器及储能变流器（PCS）的功率模块健康管理与寿命预测中。建议研发团队关注文中提到的多...
一种具有多目标优化设计的简化经济型双电容统一电能质量调节器
A Simplified Cost-Effective DuC-UPQC With Multiobjective Optimization Design
Weidong Fu · Qingsong Wang · Wei Hua · Ming Cheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文提出了一种简化的双电容统一电能质量调节器（DuC-UPQC）。该拓扑能维持标准的正弦负载电压和同相电网电流，降低直流母线电压，提高调制指数，并实现动态电压恢复器与有源电力滤波器之间的有源功率平衡。相比现有方案，该设计具有更高的成本效益。
解读: 该研究提出的DuC-UPQC拓扑通过优化直流母线电压和调制策略，实现了功率变换效率与成本的平衡。对于阳光电源而言，该技术在提升电能质量治理设备（如SVG或APF产品线）的竞争力方面具有参考价值。通过降低直流侧电压要求，有助于优化功率器件选型，降低系统BOM成本。建议研发团队关注其多目标优化设计方法，...
具有双准恒定输出的负载无关E类逆变器
Load-Independent Class-E Inverter With Dual Quasi-Constant Outputs
Chenwen Cheng · Xiao Zheng · Yiyin Zhang · Wei Hua · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种具有负载无关特性的新型E类逆变器拓扑。与传统仅能驱动单负载的E类逆变器不同，该设计利用串并联谐振腔，仅需单个功率开关即可实现双输出。该拓扑针对多输出系统设计，有效简化了电路结构。
解读: 该研究提出的单开关双输出E类逆变器拓扑，在提升功率密度和简化电路结构方面具有学术价值。对于阳光电源而言，该技术在户用光伏逆变器或小型化储能PCS的辅助电源设计中具有潜在应用价值，有助于进一步优化系统体积与成本。然而，由于E类逆变器通常适用于高频小功率场景，与阳光电源目前主流的组串式逆变器（如SG系列...
永磁电机匝间短路与高阻故障的检测与区分
Detection and Differentiation of Winding Inter-Turn Fault and High-Resistance Fault in PM Machines
Xiaobao Feng · Bo Wang · Zheng Wang · Wei Hua 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对航空航天及轨道交通等高可靠性应用场景，本文提出了一种快速可靠的永磁电机故障检测与区分方法。现有研究多关注单一故障，易混淆特征相似的不同故障类型。本文旨在提升故障诊断的准确性，通过深入分析故障特征，实现对匝间短路与高阻故障的有效识别与区分。
解读: 该研究聚焦于电机故障诊断与可靠性提升，对阳光电源的风电变流器及电动汽车驱动系统具有参考价值。风电变流器作为发电机与电网的接口，其对发电机绕组故障的实时监测能力直接影响系统可用性。建议研发团队借鉴文中关于区分匝间短路与高阻故障的特征提取方法，将其集成至iSolarCloud平台的运维算法中，提升对风电...
一种用于LCL滤波高速永磁同步电机
PMSM）的鲁棒双自由度电流控制策略
Longhao Shi · Chenwen Cheng · Mingjin Hu · Wei Hua 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对LCL滤波高速永磁同步电机（PMSM）系统，同步旋转坐标系下的负谐振频率对调速系统的鲁棒性构成了重大挑战。本文提出了一种双自由度（2DOF）电流控制策略，通过解耦控制与参数补偿，显著增强了系统在高速运行工况下的鲁棒性与稳定性。
解读: 该研究聚焦于高速电机驱动中的LCL滤波控制难题，其核心控制算法逻辑与阳光电源风电变流器及部分高性能工业驱动产品中的电机控制技术高度相关。LCL滤波器的谐振抑制是提升变流器输出电能质量的关键，该2DOF控制策略可为阳光电源优化风电变流器及未来高性能电机驱动产品的动态响应提供参考。建议研发团队关注该策略...
基于高频负序分量的永磁同步电机伺服系统匝间短路故障诊断方法
Interturn Short-Circuit Fault Diagnosis Method of PMSM Servo System Based on High-Frequency Negative Sequence Components
Yao Rao · Wei Wang · Jie Fu · Zaiping Zheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
针对永磁同步电机（PMSM）伺服系统易发生定子绕组匝间短路且故障特征呈非周期性、难以诊断的问题，本文提出了一种基于高频负序分量的故障诊断方法。通过注入旋转高频信号，有效提取故障特征，提升了伺服系统在复杂工况下的故障检测精度与可靠性。
解读: 该技术主要针对电机驱动系统的可靠性提升。虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器与储能PCS，但该故障诊断算法对于风电变流器中发电机侧的控制策略优化具有参考价值。此外，随着阳光电源在电动汽车充电桩及相关驱动控制领域的深入，该方法可用于提升充电桩内部冷却风扇或辅助电机驱动系统的故障预警能力，降低运维成本...
半集中式开绕组永磁直线电机驱动系统的协同控制
Collaborative Control for Half-Centralized Open-End Winding Permanent-Magnet Linear Motor Drive Systems
Weijie Tian · Wei Wang · Zhixiang Lu · Zheng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种半集中式开绕组初级永磁直线电机（HCOW-PPMLM）驱动系统。该系统通过两个独立的电压源逆变器（VSI）和一个公共VSI为两个开绕组动子供电。与传统开绕组电机拓扑相比，该方案显著减少了半导体开关器件的数量，从而降低了系统构建成本。
解读: 该文献研究的半集中式开绕组拓扑主要针对直线电机驱动，虽与阳光电源当前核心的光伏逆变器及储能PCS产品线（主要为旋转电机或并网应用）存在差异，但其核心价值在于通过拓扑优化减少功率开关器件数量。阳光电源在研发高功率密度、低成本的逆变器及PCS产品时，可借鉴此类“多逆变器共享公共桥臂”的拓扑设计思路，以优...
利用受控磁导率旁路的磁功率分配及其多输出研究
Magnetic Power Distribution Using Controlled Permeability Bypass and Its Multiple Output Investigation
Teke Hua · Manxin Chen · Ka Wai Eric Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种利用近场磁功率分配的无线电能传输（WPT）新方法。该方法以低磁导率路径与高磁导率路径串联作为基本单元，通过并联低磁导率路径实现多路输出。通过集成不同磁导率的磁芯，该技术为高效功率分配提供了新思路。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）中的磁路设计与功率分配，虽然目前阳光电源的主流产品线（光伏逆变器、储能PCS、充电桩）主要基于有线电力电子变换，但该研究中关于磁性元件集成与多路功率分配的机理，对未来电动汽车无线充电桩（EV Charging）的研发具有前瞻性参考价值。建议关注其在磁集成技术上的创...
一种降低直流母线电压的新型单相无变压器TC-UPQC
A Novel Single-Phase Transformerless TC-UPQC With Reduced DC-Link Voltage
Weidong Fu · Qingsong Wang · Wei Hua · Ming Cheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文提出了一种新型单相无变压器三电容统一电能质量调节器（TC-UPQC），旨在管理电网电流并稳定负载电压。该拓扑由两个有源电容和一个缓冲电容组成，其中一个有源电容用于抵御电网电压波动，另一个与缓冲电容串联以提供电流补偿，有效降低了直流母线电压需求。
解读: 该研究提出的无变压器拓扑及降低直流母线电压的技术，对阳光电源的户用光伏逆变器及微网解决方案具有参考价值。通过优化直流母线电压，可进一步提升单相逆变器的效率并降低功率器件的耐压等级要求，从而优化成本。建议研发团队关注该拓扑在提升电能质量方面的表现，可将其作为提升户用储能系统（如iSolarCloud配...
用于永磁同步电机驱动谐波电流抑制的离散时间频域扰动观测器及其低延迟实现
Discrete-Time Frequency-Domain Disturbance Observer to Mitigate Harmonic Current in PMSM Drives and the Implementation With Reduced Delay
Mingjin Hu · Wei Hua · Chenwen Cheng · Yuchen Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种离散时间频域扰动观测器（DOB），旨在解决传统DOB在变频驱动中因Q滤波器阶数过高导致的离散化、数值精度及频率适应性挑战。通过优化设计，该方法有效抑制了永磁同步电机（PMSM）中的谐波电流，并实现了低延迟的工程应用。
解读: 该研究提出的高性能扰动观测器及低延迟控制策略，在电机控制领域具有通用性。对于阳光电源而言，该技术可优化风电变流器中发电机侧的控制性能，提升谐波抑制能力，从而改善电能质量。此外，该算法在降低计算延迟方面的优化思路，也可借鉴应用于iSolarCloud智能运维平台下的高频数据处理或储能变流器（PCS）的...
一种基于频率自适应延迟信号消除滤波器的IPMSM无传感器驱动位置估计误差抑制方法
A Frequency-Adaptive Delay Signal Cancelation Based Filter to Reduce Position Estimation Error for Sensorless IPMSM Drives
Zheng Wu · Chenwen Cheng · Wei Hua · Yuchen Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
在基于滑模观测器的无传感器驱动系统中，由于磁通空间谐波、逆变器非线性及电流测量误差，估计的反电动势（BEMF）常含有大量低次谐波，导致位置估计误差。本文提出了一种频率自适应延迟信号消除（DSC）滤波器，旨在有效抑制BEMF谐波，提升IPMSM驱动系统的位置估计精度。
解读: 该研究聚焦于电机驱动控制算法的优化，特别是针对IPMSM（内嵌式永磁同步电机）的无传感器控制。虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能变流器，但该算法在电机控制领域的优化思路（如谐波抑制、观测器设计）可迁移至阳光电源的电动汽车充电桩电机驱动模块，或在风电变流器中用于发电机侧的精确控制。建议研发团...
永磁同步电机驱动开路故障的双归一化诊断方法
Double Normalization Fault Diagnosis Method for Open-Circuit Faults of PMSM Drives
Wei Wang · Yi Mao · Peijuan Cui · Jie Fu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种双归一化故障诊断（DNFD）方法，用于解决永磁同步电机（PMSM）驱动系统的开路故障问题。该方法包含电流归一化器、时域故障变量确定器、时域到角域转换器、角度归一化器及故障识别编码器，有效消除了变转矩等工况对故障诊断的影响。
解读: 该研究提出的双归一化故障诊断方法主要针对电机驱动系统，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有技术关联性。在风电变流器中，发电机侧变流器同样采用PMSM驱动控制，该故障诊断算法可提升变流器在复杂工况下的可靠性与故障定位精度，减少停机时间。建议研发团队关注其在功率模块故障预测与健康管理（PHM）...
初级永磁直线电机驱动电流传感器故障诊断方法
A Fault Diagnosis Method for Current Sensors of Primary Permanent-Magnet Linear Motor Drives
Wei Wang · Weijie Tian · Zheng Wang · Wei Hua 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种针对初级永磁直线电机（PPMLM）牵引系统的电流传感器故障诊断方法。该方法仅需两个电流传感器，即可有效区分增益故障和零偏移故障。通过PPMLM模型估计同步电流，并与实际测量值进行对比，实现故障的实时检测与识别。
解读: 该研究提出的电流传感器故障诊断技术对于提升电力电子驱动系统的可靠性具有参考价值。虽然阳光电源主要聚焦于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但电流采样精度与故障诊断是所有功率变换设备的核心安全功能。该方法中利用模型估计进行故障诊断的思路，可应用于阳光电源的PowerTitan等储能变流器或风电变流器中，...
一种实现准恒压输出的全范围软开关E类逆变器
A Full-Range Soft-Switching Class-E Inverter Achieving Quasi-Constant Voltage Output
Chenwen Cheng · Yiyin Zhang · Xiao Zheng · Wei Hua · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文提出了一种新型参数设计方法，旨在实现具有准恒压（CV）输出的E类逆变器全范围软开关。通过建立更精确的数学模型，深入分析了MOSFET体二极管提前导通及开关关断期间并联电容的再充电现象，有效优化了逆变器在宽负载范围下的开关特性。
解读: E类逆变器作为一种高频谐振拓扑，在追求极高功率密度和小型化的场景中具有潜力。对于阳光电源而言，该技术可关注于户用光伏逆变器或小型化充电模块的研发。通过实现全范围软开关，能显著降低高频开关损耗，提升系统效率。建议研发团队评估该拓扑在超高频化设计中的可行性，特别是结合GaN等宽禁带半导体器件，以进一步缩...
考虑开路故障的半集中式开口绕组电机驱动系统容错控制
Fault-Tolerant Control of Half-Centralized Open-End Winding Motor Drive System Considering Open-Circuit Faults
Weijie Tian · Wei Wang · Wei Hua · Ming Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文针对半集中式开口绕组（HCOW）电机驱动系统，提出了一种开路故障下的容错控制方法。该系统利用各移动单元推力的波动性，通过系统总推力恒定控制，获得额外的推力自由度，从而降低铜耗或提升推力输出能力。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的容错控制与推力优化，虽然主要针对电机驱动领域，但其核心思想——通过冗余自由度实现故障下的系统性能维持，对阳光电源的电力电子变换器设计具有参考价值。在阳光电源的风电变流器及大型储能系统PCS中，功率模块的冗余设计与故障切换策略是提升系统可靠性的关键。该文献提出的容错控制算法可...
五腿双动子永磁直线电机牵引系统的双层前馈控制
Dual-Level Located Feedforward Control for Five-Leg Two-Mover Permanent-Magnet Linear Motor Traction Systems
Wei Wang · Zhixiang Lu · Wei Hua · Zheng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
针对由一个五腿电压源逆变器（VSI）驱动两个三相动子的永磁直线电机牵引系统，本文提出了一种基于模型预测电流控制（MPCC）的双层前馈控制（DLFC）策略。该方法将系统划分为动子层和逆变器层，通过双层前馈机制有效提升了多动子协同运行的控制精度与动态响应性能。
解读: 该文献探讨的多电机驱动及多腿逆变器拓扑，在电力电子控制算法层面具有参考价值。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器和储能PCS，但其提出的模型预测控制（MPC）优化及多目标解耦控制策略，可迁移至阳光电源的组串式逆变器或大型储能变流器（如PowerTitan系列）的并网控制中，特别是在应对复杂电网工况...
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