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模块化多电平变换器的不连续空间矢量调制方案
Discontinuous Space Vector Modulation Schemes for Modular Multilevel Converters
Deepak Ronanki · Sheldon S. Williamson · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文提出了一种用于模块化多电平变换器（MMC）的简单且通用的基于不连续脉宽调制（PWM）的子模块电容电压平衡方法。通过在载波PWM中注入不同形式的零序电压（ZSV）分量，实现了对MMC各桥臂的有效控制与电容电压平衡。
解读: MMC拓扑在大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压直流输电领域具有重要应用潜力。该文提出的不连续PWM调制策略能有效降低开关损耗并优化电容电压平衡，有助于提升阳光电源大功率储能变流器（PCS）的效率与功率密度。建议研发团队评估该算法在实际硬件平台上的实现复杂度，并探索其在提升系统动态响应及...
具有宽输出电压范围的通用无桥非隔离电池充电器
Universal Bridgeless Nonisolated Battery Charger With Wide-Output Voltage Range
Harish Karneddi · Deepak Ronanki · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
针对现有车载充电器（OBC）难以兼容不同电动汽车动力总成及电池电压的问题，本文提出了一种新型通用电池充电器。该方案支持48V至450V的宽输出电压范围，并采用双环离散电流控制器，实现了升压与降压模式间的无缝切换，提升了充电系统的灵活性与通用性。
解读: 该研究提出的宽电压范围无桥拓扑对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着电动汽车平台架构向高压化（800V）及多电压等级兼容方向发展，该拓扑能有效简化充电桩硬件设计，提升功率密度与转换效率。建议研发团队关注其双环控制策略在非隔离架构下的动态响应表现，这有助于优化阳光电源充电桩产品在不同电池...
用于通用电动汽车充电应用的宽电压范围可重构电池充电器
Reconfigurable Battery Charger With a Wide Voltage Range for Universal Electric Vehicle Charging Applications
Harish Karneddi · Deepak Ronanki · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
现有电池充电器因电池组电压差异，难以兼容当前及下一代电动汽车。本文提出一种新型可重构电池充电器，仅需一个继电器和一个滤波电容支路，即可在相同功率等级下实现对不同电压等级电动汽车电池组的充电，相比现有方案大幅简化了电路结构。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着800V高压平台车型的普及，充电桩需具备更宽的输出电压范围以兼容不同代际车型。该方案提出的可重构拓扑能有效降低硬件复杂度与成本，提升充电桩的通用性。建议研发团队评估该拓扑在阳光电源现有直流快充桩中的应用潜力，通过优化功率模块设计，提升产品在多...
用于插电式电动汽车充电的具有模型预测电流控制的通用集成车载充电器
Universal Integrated Onboard Charger With Model Predictive Current Control for Plug-In EV Charging
Harish Karneddi · Deepak Ronanki · Jose Rodriguez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种新型通用集成车载充电器（IOBC），无需额外功率转换级即可实现48–450V的宽输出电压范围，满足插电式电动汽车充电需求。此外，提出了一种模型预测电流控制（MPCC）策略，实现了升压和降压模式的无缝切换。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。其核心在于通过先进的控制算法（MPCC）实现宽电压范围的无缝升降压转换，这与阳光电源充电桩产品追求的高效率、高功率密度及宽电压适配能力高度契合。该方案无需额外功率级即可实现宽范围输出，有助于降低硬件成本并提升系统集成度。建议研发团队关注该拓扑在车...
用于感应充电应用的直接式交流-交流有源钳位半桥变换器
Direct AC–AC Active-Clamped Half-Bridge Converter for Inductive Charging Applications
Phuoc Sang Huynh · Deepak Ronanki · Deepa Vincent · Sheldon S. Williamson · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种用于串联补偿感应充电系统的直接式交流-交流有源钳位半桥变换器。该拓扑省去了整流环节及寿命受限的直流母线电解电容，实现了真正的单级交流-交流转换，有效减少了组件数量，并对其运行原理、稳态分析及设计进行了详细阐述。
解读: 该技术通过取消直流母线电解电容，显著提升了系统的功率密度与可靠性，对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。特别是在无线充电（感应充电）领域，该单级变换架构能有效降低系统体积与成本，延长设备寿命。建议研发团队关注该拓扑在提升充电桩环境适应性及降低维护成本方面的应用潜力，并评估其在未来高频、高效...
一种降低电流跟踪误差和开关频率的新型预测电流控制方法
A New Predictive Current Control With Reduced Current Tracking Error and Switching Frequency for Multilevel Inverters
Hoang Le · Apparao Dekka · Deepak Ronanki · Jose Rodriguez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
传统预测电流控制（PCC）多采用前向欧拉积分法，其计算误差随采样时间增加而增大，导致大采样周期下电流跟踪性能下降。本文提出了一种新型预测电流控制策略，旨在减少多电平逆变器的电流跟踪误差并降低开关频率，提升系统控制精度与效率。
解读: 该研究直接针对多电平逆变器的控制算法优化，对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在阳光电源的集中式逆变器（如SG系列）及大型储能PCS（如PowerTitan系列）中，多电平拓扑被广泛采用以提升功率密度和电能质量。该算法通过改进前向欧拉法的误差问题，能在不增加硬件成本的前提下，有效降低开关损耗并提升电...
基于Heun方法的低复杂度FCS-MPC及其在五电平逆变器中降低共模电压的应用
Low-Complexity Heun's Method-Based FCS-MPC With Reduced Common-Mode Voltage for a Five-Level Inverter
Dharmikkumar Prajapati · Apparao Dekka · Deepak Ronanki · Jose Rodriguez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文针对多电平逆变器驱动系统中传统有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）存在的问题，提出了一种基于Heun方法的低复杂度控制策略。该方法优化了代价函数，无需复杂的加权因子即可有效抑制共模电压（CMV），同时降低了计算负担，提升了采样频率，从而改善了逆变器输出电流的谐波性能。
解读: 该研究提出的低复杂度FCS-MPC算法对阳光电源的集中式及大功率组串式逆变器具有重要参考价值。随着光伏逆变器向更高电平数（如五电平及以上）发展以提升效率和功率密度，共模电压抑制成为电磁兼容（EMC）设计的关键。该算法通过降低计算复杂度，有助于在现有DSP/FPGA平台上实现更高采样频率，从而减小输出...
使用模型预测控制的模块化可重构车外充电器及固有平滑模式转换能力
Modular and Reconfigurable Offboard Battery Charger using Model Predictive Control
Harish Karneddi · Deepak Ronanki · Jose Rodriguez · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
提出模块化可重构车外充电器,在宽输出电压范围内为现有和下一代电动汽车(EV)充电提供增强性能。充电器利用功率电子构建块(PEBB),根据电池电压配置为星形或三角形连接以优化不同输出电压范围性能。每个PEBB包含无桥宽电压范围前端变换器(FEC)和隔离DC-DC变换器。通过有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)实现的分布式控制架构促进固有平滑模式转换并保持模块间一致性能。通过MATLAB/Simulink中150kW模型综合仿真、3.3kW PEBB实验室样机实验研究和150kW充电器实时研究验...
解读: 该模块化可重构充电器技术对阳光电源电动汽车充电桩产品有重要创新价值。PEBB模块化设计可应用于大功率直流充电桩,实现宽电压范围适应并降低成本。FCS-MPC分布式控制策略对阳光电源充电桩的模式平滑转换和多模块协调有借鉴意义。120-900V宽电压范围对阳光电源充电桩产品兼容各类电动汽车有实用价值,可...
数字孪生驱动的高可靠性电力电子系统特刊主编寄语
Guest Editorial Special Issue on Digital Twin Driven High-Reliability Power Electronic Systems
Jiangbiao He · Paolo Mattavelli · Fernando Briz · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
为满足全球零排放可持续能源发展需求，交通和公用电力等行业正经历快速变革，电力电子在电动汽车、电动船舶、飞机、太阳能/风能发电和储能等众多功率转换系统中发挥支柱作用。然而电力电子可靠性尚未受到足够重视，特别是在安全关键应用中可靠性应是首要设计优先级。工业4.0和5.0着重互联性、自动化、智能和实时状态监测，数字在线预防性维护和优化至关重要。数字孪生是物理系统的数字复制品，可准确预测和反映物理系统的实时健康状况，通过物理组件与数字孪生模型间的实时双向数据流实现。该特刊发表10篇文章涵盖数字孪生参数估...
解读: 该数字孪生特刊与阳光电源智能运维战略高度契合。特刊涵盖的Buck/Boost变换器数字孪生参数估计、五电平ANPC逆变器故障诊断和SiC MOSFET模块电-热-机械建模与阳光iSolarCloud平台的智能诊断和预测性维护功能发展方向一致。数字孪生技术在直流电容、电感、开关管寄生电阻实时估计方面的...