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弱电网下三相电压源变换器基于滤波功率的频率耦合抑制控制
Filtered Power-Based Frequency Coupling Suppression Control for Three-Phase Voltage-Source Converter Under Weak Grids
Zhiyu Lin · Haohao Wang · Mei Su · Jianheng Lin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
针对弱电网下三相电压源变换器（VSC）的稳定性问题，本文提出了一种基于滤波功率的频率耦合抑制控制（FP-FCSC）策略。通过构建功率滤波动力学并引入无功功率调节，该方法有效简化了系统建模与稳定性分析，提升了变换器在弱电网环境下的并网运行性能。
解读: 该研究直接针对弱电网场景下的并网稳定性，对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有极高的应用价值。随着全球光伏与储能装机容量增加，电网强度普遍下降，该控制策略能显著提升阳光电源产品在弱电网环境下的电能质量与系统鲁棒性，减少因频率耦合导致的振荡风险...
电流源变换器的代数调制方案
Algebraic Modulation Scheme for Current Source Converter
Wenjing Xiong · Shudong Yi · Jianheng Lin · Yao Sun 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文提出了一种针对三相电流源变换器的代数调制方案，具有易于实现、计算量小及灵活性高等特点。通过求解变换器电流合成的非齐次方程，推导出了调制矢量的通用形式，并通过设计通用调制矢量中的自由变量，满足了占空比约束。
解读: 该文献提出的代数调制方案主要针对电流源变换器（CSC），虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统）多基于电压源变换器（VSC）架构，但该调制策略在降低计算负担和提升控制灵活性方面的思路，可为公司在特定工业电源或未来新型电力电子变换器研发中提供参考。特别是在...
用于表贴式永磁同步电机无传感器控制的渐近稳定降阶自适应观测器
Reduced-Order Adaptive Observer With Asymptotic Stability for Sensorless Control of SPMSM
Jiong Li · Yao Sun · Jianheng Lin · Xing Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文针对表贴式永磁同步电机（SPMSM）无传感器速度控制，提出了一种新型反电动势观测器。该方法摆脱了对锁相环（PLL）的依赖，简化了观测器设计，并有效解决了系统全局渐近稳定性的难题，提升了电机控制的鲁棒性与动态性能。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有一定相关性。在风电变流器中，永磁同步发电机（PMSG）的无传感器控制可降低硬件成本并提高系统可靠性；在充电桩领域，该算法可优化电机驱动控制逻辑。建议研发团队关注该观测器在弱磁控制及低速运行下的稳定性表现，评估其在风电变流...
基于更少电压传感器的三相T型NPC整流器中点电位偏差控制
Neutral-Point Deviation Control for Three-Phase T-Type NPC Rectifiers With Fewer Voltage Sensors
Yonglu Liu · Mingzhi Kang · Yuxiang Qin · Jianheng Lin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
在三相三电平中点钳位（NPC）变换器中，中点（NP）电压平衡对系统稳定至关重要。传统平衡方法通常需要两个电压传感器来采样电容电压，这不利于降低成本和提高可靠性。本文提出了一种仅需获取电压差符号的控制方法，有效减少了传感器数量，提升了系统性价比与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）产品线具有重要参考价值。阳光电源的T型三电平拓扑广泛应用于高性能光伏逆变器和PowerTitan系列储能系统中。通过减少电压传感器数量，不仅能直接降低BOM成本，还能减少因传感器故障导致的系统停机风险，显著提升产品可靠性。建议研发团队评估该算法在数...
针对直流侧电容不平衡的单相变换器自适应功率解耦控制
Adaptive Power Decoupling Control for Single-Phase Converter With Unbalanced DC-Split-Capacitor Circuit
Shiming Xie · Yao Sun · Jianheng Lin · Xing Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种针对直流侧电容不平衡的单相整流器自适应功率解耦控制策略。通过集成电容失配估计器，消除了电容不平衡对系统性能的影响。同时，该估计器还可作为电容健康状态的在线监测辅助手段，提升系统可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能PCS产品具有重要参考价值。单相系统常采用直流侧分压电容结构，电容老化导致的不平衡会引起输出电流畸变。本文提出的自适应解耦控制不仅能提升逆变器在电容老化情况下的电能质量，其集成的在线监测功能还可直接赋能iSolarCloud智能运维平台，实现对关键元器件的预...
单相电压源整流器的递归SISO阻抗建模
Recursive SISO Impedance Modeling of Single-Phase Voltage Source Rectifiers
Jianheng Lin · Mei Su · Yao Sun · Dongsheng Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
由于非线性时变特性，基于电力电子变换器的单相交流系统阻抗建模十分复杂。本文提出了一种递归单输入单输出（SISO）阻抗建模框架，旨在解决固定工作点以外的时变轨迹系统的建模难题，为复杂电网环境下的系统稳定性分析提供了理论支撑。
解读: 该研究针对单相电力电子系统的阻抗建模，对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。在弱电网环境下，逆变器与电网的交互稳定性是产品设计的核心挑战。该递归建模方法能更精确地描述单相系统在时变工况下的阻抗特性，有助于优化阳光电源户用逆变器的并网控制算法，提升在复杂电网波动下的抗干扰能力...
考虑PWM效应的单相并网逆变器多频小信号模型
Multifrequency Small-Signal Model for Single-Phase Grid-Tied Inverters Considering the Effect of PWM
Ying Jiang · Yao Sun · Jianheng Lin · Shiming Xie 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
研究表明，并网逆变器在奈奎斯特频率以上可能发生谐波失稳。传统模型因忽略脉宽调制（PWM）效应，无法预测此类高频失稳（HFI）。本文提出了一种考虑调制边带效应的多频小信号模型，旨在准确分析并预测单相并网逆变器的高频稳定性问题。
解读: 该研究直接针对光伏逆变器在复杂电网环境下的稳定性问题，对阳光电源的户用及组串式逆变器产品线具有重要指导意义。随着电网环境日益复杂，高频谐振风险增加，该多频小信号模型能帮助研发团队在设计阶段更精准地优化控制环路参数，提升产品在弱电网下的并网稳定性。建议将此建模方法集成至iSolarCloud的仿真分析...
基于滤波变换的自适应反电动势观测器用于表贴式永磁同步电机无传感器控制
Adaptive Back-EMF Observer Based on Filtered Transformation for Sensorless SPMSM Control
Anxu Pan · Mei Su · Jianheng Lin · Jiong Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
针对现有反电动势观测器依赖锁相环（PLL）导致观测器与PLL耦合、影响系统稳定性的问题，本文提出了一种基于滤波变换的自适应反电动势观测器（FT-AO）。该方法简化了观测器设计，提升了表贴式永磁同步电机（SPMSM）在无传感器控制下的稳定性与动态性能。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）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，但该算法在电机驱动控制领域具有通用性。在阳光电源的电动汽车充电桩模块化设计、风电变流器以及部分储能系统中的辅助电机控制场景中，无传感器控制技术可有效降低硬件成本并提高系统可靠性。建议研发团队关注...
三相Vienna整流器中点电压平衡的通用设计框架
A Generalized Design Framework for Neutral Point Voltage Balance of Three-Phase Vienna Rectifiers
Xing Li · Jian Han · Yao Sun · Mei Su 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一种用于三相Vienna整流器中点电压平衡问题的通用设计框架。在该框架下，可以便捷地构建多种具有稳定性保障的中点电压平衡方法。作为验证，文中展示了三种代表性的平衡方法。
解读: Vienna整流器作为一种典型的高功率密度三电平拓扑，在阳光电源的电动汽车充电桩（大功率直流快充）及部分工业电源产品中具有应用潜力。中点电压平衡是保证三电平拓扑可靠运行的关键，该通用设计框架有助于优化充电桩功率模块的控制算法，提升系统在宽电压范围下的输出稳定性与电能质量。建议研发团队参考该框架，针对...
一种具有固有中点电压平衡能力的三电平NPC变换器代数调制策略
An Algebraic Modulation Strategy for 3L-NPC Converters With Inherent Neutral-Point Voltage Balance Capability
Wenjing Xiong · Xin Zhu · Jianheng Lin · Shiming Xie 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种针对三电平中点钳位（NPC）变换器的代数调制策略。通过将占空比分配问题转化为代数求解问题，利用代数理论推导出调制矩阵的通解。通过合理设计通解中的自由参数，实现了中点电压的固有平衡控制。
解读: 该研究直接针对三电平NPC拓扑，这是阳光电源组串式逆变器（如SG系列）和集中式逆变器中广泛采用的核心拓扑。中点电压平衡是三电平逆变器控制的难点，该代数调制策略通过数学推导实现固有平衡，无需复杂的闭环补偿，有助于降低控制算法的计算开销，提升逆变器在复杂电网环境下的输出电能质量。建议研发团队评估该算法在...
适应不平衡电网的直接矩阵变换器代数调制策略
Algebraic Modulation Strategy for Direct Matrix Converter With Adaptation to Unbalanced Grids
Wenjing Xiong · Qiwei Xie · Jianheng Lin · Weihao Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对直接矩阵变换器（DMC）在不平衡电网下输入输出电流易受干扰的问题，本文提出了一种基于代数理论的调制策略。通过构建调制矢量的通用解，该方法能有效抑制电网不平衡带来的负面影响，提升系统在复杂电网环境下的运行稳定性和电能质量。
解读: 矩阵变换器作为一种无中间直流环节的功率变换拓扑，在高性能电机驱动及特定并网场景中具有应用潜力。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）多采用传统的交直交拓扑，但该研究中关于“不平衡电网下的调制策略”对于提升公司现有并网逆变器在弱电网或复杂电网故障下的鲁棒性具有重要的...
基于电感模拟的不平衡电网下三相并网VSC频率耦合抑制控制
Inductance-Emulating-Based Frequency Coupling Suppression Control for Three-Phase Grid-Tied VSC Under Unbalanced Grids
Hang Li · Yao Sun · Jianheng Lin · Xing Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对不平衡电网（电压不平衡、线路阻抗不对称等）引发三相并网变流器（VSC）频率耦合效应（FCE）的问题，本文提出了一种频率耦合抑制控制策略。该方法通过电感模拟技术有效降低了耦合效应，提升了系统在复杂电网环境下的建模准确性与运行稳定性。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品——组串式及集中式光伏逆变器在复杂电网环境下的稳定性问题。不平衡电网是当前全球光伏电站面临的典型弱电网挑战，该文提出的频率耦合抑制策略可显著提升逆变器在弱电网下的并网性能，减少谐振风险。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台的故障诊断算法中，并优化逆变...
不平衡电网下并网电压源整流器的分频电阻模拟控制
Frequency-Divided Resistance-Emulating Control of Grid-Connected Voltage Source Rectifiers Under Unbalanced Grids
Wenjing Xiong · Weihao Yuan · Jianheng Lin · Zhengmei Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对不平衡电网下三相电压源整流器直流母线电压脉动问题，本文提出了一种分频电阻模拟控制策略。通过将直流母线电压控制环分为两部分，有效抑制了由电网不平衡引起的直流侧电压纹波，提升了系统在复杂电网环境下的运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在弱电网或电网故障导致三相不平衡的场景下，直流母线电压的稳定性直接影响功率器件的寿命及并网电流质量。通过引入分频电阻模拟控制，可优化逆变器在不平衡工况下的控制算法，减少直流侧电容压力，提升PowerTitan等储能系统...
调制器注入零序信号对三相电压源变流器系统稳定性的影响
Effects of Modulator-Injected Zero-Sequence Signals on System Stability in Three-Phase Voltage Source Converters
Ying Jiang · Yao Sun · Jianheng Lin · Feng Zhou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
调制器注入零序信号（MI-ZSS）技术广泛应用于三相功率变流器，以提升效率、调制范围及电能质量。然而，传统平均模型往往忽略调制器动态，导致其对系统稳定性的影响被忽视。本文弥补了这一研究空白，深入分析了MI-ZSS对变流器稳定性的作用机制。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，如组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）。在这些产品中，SVPWM等调制策略广泛应用，而注入零序信号是提升直流侧电压利用率和降低损耗的关键手段。本文揭示的调制器动态对稳定性的影响，对于优化阳光电源逆变器在弱电网环境下的控制算法、提升...
考虑数字控制与PWM效应的三相并网变换器多频小信号建模
Multifrequency Small-Signal Modeling for Three-Phase Grid-Tied Converter Considering Digital Control and PWM Effect
Hang Li · Yao Sun · Jianheng Lin · Guanguan Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
针对传统平均建模法在数字控制变换器中因忽略宽带频率耦合效应而精度不足的问题，本文提出了一种考虑数字控制与PWM效应的三相并网电压源变换器s域多频小信号模型，提高了系统在宽频范围内的建模准确性。
解读: 该研究对阳光电源的核心业务至关重要。在组串式和集中式光伏逆变器，以及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的开发中，随着电网环境日益复杂（如弱电网），数字控制延迟和PWM调制带来的高频谐振问题已成为提升并网稳定性的关键瓶颈。该多频建模方法能有效指导控制算法优化，提升逆变器在宽...
基于Filippov方法的不同移相策略下串联电容Buck变换器稳定性分析
Stability Analysis of Series-Capacitor Buck Converters With Different Phase Shift Strategies via Filippov's Method
Haihong Wang · Yao Sun · Jianheng Lin · Zixi Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文研究了串联电容Buck变换器（SCBC）中两种常用的调制延迟方法：载波移相（CPS）和开关信号移相（SSPS）。利用基于Filippov的稳定性分析方法，推导了包含移相效应的闭式单值矩阵，揭示了SCBC在不同移相策略下的非线性行为及稳定性特征。
解读: 该研究涉及的高频DC-DC变换拓扑及移相控制策略，对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）中的DC-DC级设计具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升，串联电容技术在降低器件电压应力、提升转换效率方面优势显著。通过Filippov方法进行稳定性分析，有助于优化阳光电源产品在复杂工况下的控制...
新型单级集成升压逆变器
A New Single-Stage Integrated Boost Inverter
Yonglu Liu · Chaoyang Zhang · Weiquan Feng · Jianheng Lin · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月
提出集成逆变器实现电压升压和漏电流抑制。该逆变器仅通过在现有双模逆变器上添加两个二极管获得。有源开关复用通过调节占空比调节电网电流并通过改变开关频率实现电压升压。首先介绍逆变器拓扑演化过程。然后分析逆变器不连续导通模式(DCM)工作原理。为每个模式分别设计控制器,每个控制器包含电流环和电压环。此外推导电压增益等稳态特性。构建300W样机进行实验验证。
解读: 该单级集成升压逆变器技术对阳光电源光伏和储能逆变器拓扑优化有参考价值。双二极管集成升压方案可应用于户用光伏系统,简化拓扑并降低成本。开关复用和DCM运行技术对阳光电源单级逆变器产品的功率密度提升有借鉴意义。漏电流抑制特性对户用储能系统的安全性和EMC性能有优化潜力,可满足更严格的电网接入标准。...
考虑数字控制和PWM效应的三相并网变换器多频小信号建模
Multifrequency Small-Signal Modeling for Three-Phase Grid-Tied Converter Considering Digital Control and PWM Effect
Hang Li · Yao Sun · Jianheng Lin · Guanguan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
由于忽略了数字控制和脉宽调制（PWM）效应引入的宽带频率耦合效应，传统应用于数字控制功率变换器的平均建模方法在s域的精度不足。本文建立了数字控制三相并网电压源变换器的s域多频小信号模型，该模型全面考虑了数字控制和PWM的影响。因此，数字控制框架中的关键系统动态特性能够有效融入系统模型，确保了模型在奈奎斯特频率以上的准确性。基于所建立的模型，可以准确预测高频稳定性，而传统平均模型和其他改进模型存在局限性。此外，本文揭示了不同离散化方法（双线性变换、后向欧拉法）导致的模型和稳定性差异。仿真和实验结果...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项多频小信号建模技术对我们的三相并网逆变器产品具有重要的工程价值。传统的平均建模方法在数字控制系统中存在明显的精度缺陷，特别是在奈奎斯特频率以上无法准确预测系统动态特性，这直接影响到我们光伏逆变器和储能变流器在复杂电网环境下的稳定性评估。 该技术的核心价值在于全面考虑了...