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三次谐波注入两级矩阵变换器的电网电流畸变抑制
Mains Current Distortion Suppression for Third-Harmonic Injection Two-Stage Matrix Converter
Chengjia Lu · Bo Zhou · Jiaxing Lei · Jing Shan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
三次谐波注入两级矩阵变换器（3TSMC）在提升输入无功功率控制能力的同时，受输入滤波电容电压纹波影响，在扇区边界处易产生电网电流畸变。本文针对该问题提出了一种改进的控制策略，旨在优化电网电流质量，提升变换器的整体性能。
解读: 该文章探讨的矩阵变换器拓扑及谐波抑制技术，主要应用于高性能电机驱动或特殊工业电源领域。对于阳光电源而言，虽然目前主流光伏逆变器和储能PCS多采用传统的电压源型逆变器（VSI）拓扑，但该研究中关于输入滤波器纹波抑制及扇区边界电流优化的控制算法，对于提升阳光电源组串式逆变器及工业级变流器在弱电网环境下的...
针对电容性输入功率因数角下抑制电网电流扇区切换畸变的3TSMC调制策略
Modulation Strategy for the 3TSMC to Suppress Mains Current Sector-Switching Distortions Under Capacitive Input Power Factor Angles
Chengjia Lu · Bo Zhou · Qingyun Chang · Jiaxing Lei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文针对三次谐波注入两级矩阵变换器（3TSMC）提出了一种调制策略，旨在抑制电容性输入功率因数下的电网电流扇区切换畸变。研究发现，在非单位功率因数下，3TSMC在扇区切换后注入电流存在控制误差，本文通过改进调制逻辑解决了该问题。
解读: 该研究聚焦于矩阵变换器（3TSMC）的调制算法优化，旨在提升电网电流质量。虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用传统的电压源型逆变器拓扑，但矩阵变换器作为一种无中间直流环节的电力电子变换技术，在特定高功率密度或特殊电源应用场景下具有潜力。建议研发团队关注该调...
基于注入电流分解控制的改进型三次谐波注入两级矩阵变换器拓扑
Improved Third-Harmonic Injection Two-Stage Matrix Converter Topology Based on Decomposition Control of Injection Current
Chengjia Lu · Bo Zhou · Qingyun Chang · Jiaxing Lei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种改进的三次谐波注入两级矩阵变换器（3TSMC）拓扑。该拓扑不仅确保了输入无功功率控制能力与电压传输比（VTR）及负载条件解耦，还实现了高质量的电网电流波形。针对非单位输入功率因数下注入电流控制误差的问题，提出了相应的分解控制策略。
解读: 该研究提出的矩阵变换器拓扑在功率密度和输入电流质量方面具有优势，对阳光电源的电力电子变换技术储备具有参考价值。虽然目前阳光电源的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用传统的电压源型逆变器（VSI）架构，但矩阵变换器在无需大容量直流支撑电容的情况下可实现双向功率变换，未来可探索...
航空用三次谐波电流注入有源滤波电路的分析与设计
Analysis and Design of Third-Harmonic Current Injection Active Filter Circuit for the Aircraft
Qingyun Chang · Bo Zhou · Chengjia Lu · Jiadan Wei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
三次谐波电流注入（3rd-HCI）有源滤波电路可用于消除三相不可控整流器产生的低频谐波。然而，该电路在115 Vrms/400 Hz航空电源系统中运行时存在电感伏秒不平衡问题，导致电流异常，本文对此进行了分析与改进设计。
解读: 该文献探讨的谐波注入技术与功率因数校正（PFC）密切相关。虽然其应用场景为航空电源，但其核心的谐波抑制与电感伏秒平衡分析方法，对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）的输入侧谐波治理具有参考价值。在提升电网适应性及降低THD（总谐波失真）方面，该电路拓扑的优化逻辑可辅助研发团队优化逆变器在弱电...
矩阵型背靠背变换器的混合共模电压抑制方法
Hybrid Common Mode Voltage Suppression Method for Matrix-Type Back-to-Back Converter
Chengjia Lu · Yaotian Shi · Jiaxing Lei · Xingwei Zhou · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
矩阵型背靠背变换器(MTBBC)是仅12个开关无直流链路储能元件的新型AC-AC变换器拓扑。与其他AC-AC变换器一样,MTBBC因脉宽调制(PWM)存在高共模电压(CMV)问题,导致电机轴承损坏和绕组故障。提出MTBBC混合CMV抑制方法,根据电压传输比(VTR)采用适当算法。VTR低于0.5时,根据输入电压区间选择输出矢量组,矢量组由三个最远电压矢量组成,实现71.1%的CMV峰值降低和零高频CMV。VTR高于0.5时,采用有源零状态PWM和近态PWM方法将CMV峰值降至50%。通过三种算法...
解读: 该混合共模电压抑制技术对阳光电源AC-AC变换器产品有重要优化价值。MTBBC无直流储能拓扑可应用于储能系统的交流侧变换器,提高功率密度并降低成本。混合CMV抑制算法对阳光电源电机驱动和变频器产品的轴承保护和EMI控制有借鉴意义。该技术对新能源汽车电机驱动系统和工业变频应用场景有性能提升潜力,可延长...