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非线性平面磁性元件模型的实现
Implementation of a Nonlinear Planar Magnetics Model
Lew Andrew Ravelas Tria · Daming Zhang · John E. Fletcher · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
本文提出了一种用于平面磁性元件的非线性集总参数模型。该技术通过麦克斯韦方程的一维分析，为多层平面磁性元件开发了等效电路模型。导电层被表示为阻抗网络，绝缘区域则建模为空心电感，并进一步扩展以表征磁性材料的非线性特性。
解读: 平面磁性元件是阳光电源组串式逆变器及PowerStack/PowerTitan储能变流器高功率密度设计的核心。该非线性建模方法能更精确地预测高频下的磁芯损耗与绕组效应，有助于优化变压器和电感设计，提升整机效率并降低温升。建议研发团队将其引入磁性元件仿真流程，以缩短高功率密度产品的研发周期，并在应对宽...
一种改善单级单相逆变器光伏电压调节的控制器
A Controller Improving Photovoltaic Voltage Regulation in the Single-Stage Single-Phase Inverter
Leonardo Callegaro · Christian Rojas · Mihai Ciobotaru · John Fletcher · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文针对单级单相光伏逆变器，深入分析了光伏输入电压的调节机制。不同于以往侧重电流控制的研究，本文提出了一种新型控制器，旨在提升光伏系统在运行过程中的电压稳定性与可靠性，对优化单级逆变架构的动态响应具有重要意义。
解读: 该研究直接针对单级单相逆变架构，与阳光电源的户用光伏逆变器（如SG系列）产品线高度契合。单级架构在户用场景中具有高效率和低成本优势，但光伏输入电压的稳定性直接影响MPPT效率和系统寿命。该控制策略可优化阳光电源户用逆变器在弱光或快速辐照变化下的动态响应，提升电能质量。建议研发团队评估该控制器在复杂电...
分布式光伏逆变器的频率支撑与系统恢复控制
Control of Distributed Photovoltaic Inverters for Frequency Support and System Recovery
Hossein DehghaniTafti · Georgios Konstantinou · John Fletcher · Leonardo Callegaro 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
随着基于逆变器的可再生能源取代传统同步发电机，电力系统惯量降低。为保障低惯量系统的安全稳定，新标准对分布式光伏（DPV）系统的频率支撑能力提出了更高要求。本文探讨了DPV系统在频率调节和系统恢复中的控制策略，以提升电网稳定性。
解读: 该研究直接契合阳光电源在光伏逆变器及构网型技术领域的战略布局。随着全球电网向高比例可再生能源转型，阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统需具备更强的频率响应和惯量支撑能力。文章探讨的控制策略可优化阳光电源逆变器在弱电网下的频率支撑性能，提升iSolarCloud平台的调度智能化水平。建...
光伏组件集成变换器中的反馈线性化控制
Feedback Linearization Control in Photovoltaic Module Integrated Converters
Leonardo Callegaro · Mihai Ciobotaru · Daniel J. Pagano · John E. Fletcher · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
为提升光伏系统能量产出，光伏组件集成直流变换器（dc-MICs）已成为现代光伏电站的重要组成部分。该类变换器需调节输入电压，但其动态特性深受光伏组件非线性输出特性的影响。本文探讨了通过反馈线性化方法对光伏组件电压及电感平均电流进行调节的控制策略。
解读: 该研究关注光伏组件级电力电子变换器的非线性控制，对阳光电源的组串式逆变器及户用光伏优化器产品线具有重要参考价值。随着光伏系统对精细化管理要求的提升，反馈线性化控制能有效应对光伏组件在复杂阴影或非线性工况下的动态响应问题，提升MPPT效率。建议研发团队在下一代高功率密度组串式逆变器及微型逆变器中，探索...
用于多端高压直流输电网络中模块化多电平变换器的新型高效子模块
New Efficient Submodule for a Modular Multilevel Converter in Multiterminal HVDC Networks
Grain Philip Adam · Ibrahim Abdelsalam · John Edward Fletcher · Graeme M. Burt 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
在高压应用中，半导体总损耗（导通损耗和开关损耗）决定了模块化多电平变换器（MMC）的可行性。本文提出了一种新型子模块排列方式，旨在降低MMC的半导体总损耗，使其低于传统的半桥MMC（HB-MMC）。
解读: 该研究聚焦于高压直流输电（HVDC）领域的核心拓扑优化，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的功率变换效率提升具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V甚至更高）发展，降低功率模块的开关与导通损耗是提升系统整体效率的关键。建议研发团队关注该新型子...
关于瞬态对中压驱动多步模型预测控制影响的研究
On the Impact of Transients on Multistep Model Predictive Control for Medium-Voltage Drives
Pablo Acuna · Christian A. Rojas · Roky Baidya · Ricardo P. Aguilera 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
在中压驱动系统中，多步模型预测控制（MPC）能有效降低定子电流总谐波畸变率，从而减少损耗并提升效率。然而，在实际工程实现中，瞬态过程是否会显著影响其稳态性能的提升仍存在不确定性。本文探讨了电机参数时变特性对MPC控制性能的影响。
解读: 该研究探讨的多步模型预测控制（MPC）技术对于阳光电源的高功率密度产品线（如集中式逆变器、大型储能PCS及风电变流器）具有重要参考价值。中压驱动中的MPC优化策略可直接迁移至大功率电力电子变换器的电流环控制中，有助于进一步降低谐波含量，提升系统效率。建议研发团队关注瞬态下的控制鲁棒性分析，将其应用于...
一种用于非反相Buck-Boost变换器的简单平滑过渡技术
A Simple Smooth Transition Technique for the Noninverting Buck–Boost Converter
Leonardo Callegaro · Mihai Ciobotaru · Daniel J. Pagano · Eugenio Turano 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
非反相Buck-Boost变换器因其高效率、低成本和简单的拓扑结构，在光伏组件集成应用中备受关注。然而，在Buck与Boost工作模式切换时，电压传递函数中的死区会导致输出电压突变。本文提出了一种简单的平滑过渡技术，以解决该模式切换过程中的非线性问题，提升系统稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要参考价值。在光伏组件级电力电子（MLPE）应用中，Buck-Boost拓扑常用于实现宽电压范围的MPPT。通过引入该平滑过渡技术，可以有效消除模式切换时的电压波动，提升光伏系统的发电效率和电能质量。建议研发团队评估该控制策略在微逆变器或优化器...
基于在线占空比控制的直线永磁同步电机直接推力控制方案
A Direct Thrust Control Scheme for Linear Permanent Magnet Synchronous Motor Based on Online Duty Ratio Control
Muhammad Ali Masood Cheema · John Edward Fletcher · Dan Xiao · M. Faz Rahman · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
针对低电感、短极距直线永磁同步电机在传统直接推力控制下磁链和推力脉动大的问题，本文提出了一种基于在线占空比控制的直接推力控制方案。该方案通过优化逆变器电压矢量作用时间，有效抑制了电机运行过程中的推力与磁链脉动，提升了系统的控制精度与响应性能。
解读: 该文献聚焦于电机驱动的先进控制算法，虽主要针对直线永磁同步电机，但其提出的“在线占空比控制”以优化脉动抑制的思路，在电力电子控制领域具有通用参考价值。对于阳光电源而言，该技术可借鉴应用于风电变流器或未来高性能电机驱动类产品的控制策略优化中，通过改进PWM调制策略，进一步降低谐波含量并提升系统动态响应...
具有缩减预测时域和恒定开关频率的DC-DC升压变换器模型预测控制
Model Predictive Control for DC–DC Boost Converters With Reduced-Prediction Horizon and Constant Switching Frequency
Long Cheng · Pablo Acuna · Ricardo P. Aguilera · Jiuchun Jiang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
针对DC-DC升压变换器，多步直接模型预测控制（MPC）虽能解决非最小相位问题，但计算负担较重。本文提出了一种简单且计算高效的MPC方法，旨在降低预测时域长度的同时保持恒定开关频率，从而优化变换器的动态响应与控制性能。
解读: 该研究提出的低计算负担MPC方法对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在光伏组串式逆变器（Boost升压电路）和储能系统（如PowerTitan、PowerStack中的DC-DC环节）中，高效的控制算法能显著提升动态响应速度并降低处理器负载。通过实现恒定开关频率，该方法有助于优化电磁兼容性（EMC）...
基于一阶加积分滑模条件的直线永磁同步电机速度与推力直接联合控制
Sliding Mode Based Combined Speed and Direct Thrust Force Control of Linear Permanent Magnet Synchronous Motors With First-Order Plus Integral Sliding Condition
Muhammad Ali Masood Cheema · John Edward Fletcher · Mohammad Farshadnia · Muhammad Faz Rahman · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文针对直线永磁同步电机，提出了一种基于滑模控制的同步旋转定子磁场定向坐标系下的速度与推力直接联合控制方案。文章建立了定子磁链的一阶动力学模型，以及速度与推力联合动力学的二阶非线性状态空间模型，旨在提升直线电机的控制精度与鲁棒性。
解读: 该研究聚焦于直线电机的非线性控制算法，虽然阳光电源目前的核心业务（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）主要基于旋转电机或电力电子变换，但其提出的滑模控制（SMC）策略在提升系统鲁棒性和动态响应方面具有通用参考价值。对于阳光电源的电机驱动类业务（如风电变流器中的发电机侧控制）或未来可能涉及的精密工业驱...