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一种新型最小直流电压纹波生成的脉宽调制选择算法
A New Minimum DC Voltage Ripple Generating PWM Selection Algorithm for Voltage Source Inverter
Amol Ishwarrao Gedam · K. Ramachandra Sekhar · Nikhil Kumar · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月
电压源逆变器（VSI）通过瞬时开关电压矢量生成平均输出电压，二者之差产生误差电压，导致直流侧电压和电流纹波。本文针对三相两电平VSI提出了一种新型最小直流电压纹波脉宽调制（PWM）选择算法。基于误差电压矢量法，建立了直流电容电流、电压纹波及电源电流纹波的数学模型，对比分析了连续PWM（CPWM）与不连续PWM（DPWM）在不同调制指数（ma）和负载角（δ）下的纹波特性，确定了最小纹波区域。据此提出自适应切换PWM选择策略，确保全工况下最小直流电压纹波。实验基于DSP C2000 TMS320F2...
解读: 该最小直流电压纹波PWM算法对阳光电源多条产品线具有直接应用价值。在ST系列储能变流器中，可显著降低直流侧电容电压纹波，延长电容寿命并提升系统可靠性，这对PowerTitan大型储能系统的长期稳定运行至关重要。在SG系列光伏逆变器中，该算法可减少直流母线电压波动，优化MPPT跟踪精度，提升发电效率。...
一种基于指数滑模交流电压与电流控制器的自适应分数阶电压MPPT方法
An Adaptive Fractional Voltage MPPT With the Exponential Sliding AC Voltage and Current Controllers for Enhanced Power Processing Integrity
Aashish Kumar · Baibhav Kumar Gupta · A. Surya Kiran · K. Ramachandra Sekhar · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年2月
在本研究中，为并网逆变器设计了一种新颖的自适应分数开路电压（AFOCV）最大功率点跟踪（MPPT）算法，旨在在光照强度和温度波动的情况下优化功率处理的完整性并提高能量产量。所提出的算法引入了自适应太阳常数更新，以应对环境的不确定性。此外，为电压和电流控制器引入了一种新颖的控制机制，以提高注入电网的电流质量，同时将直流侧的电压偏差降至最低。该机制采用改进的指数趋近律来逼近所提出的滑模面。改进后的控制方法基于所设计的滑模面跟踪电压和电流误差，以实现稳态电压和电流参考值。所提出的滑模面还增强了内外环之...
解读: 从阳光电源光伏逆变器和并网系统业务视角来看，这项自适应分数电压MPPT技术结合改进型指数滑模控制器的研究，为提升产品竞争力提供了重要的技术参考价值。 该技术的核心创新在于通过自适应太阳能常数更新机制来应对环境不确定性，这与阳光电源在复杂气候条件下的应用场景高度契合。相比传统分数开路电压法的固定系数...
一种用于光伏逆变器中消除调节器的固有最大功率跟踪的新型直流电容缺额功率平衡机制
A Novel DC Capacitor Deficit Power Balancing Mechanism for Innate Maximum Power Tracking With Eliminated Regulators in PV-Inverters
Aashish Kumar · K. Ramachandra Sekhar · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
在并网逆变器中，直流电容器维持直流母线电压，以向电网输送稳定的电力。然而，在单级逆变器配置中，直流母线电压会影响太阳能电池板的功率提取特性。因此，控制直流电容器的充电过程可协调太阳能的提取与向电网的同步注入。在逆变器初始启动时，直流电容器被充电至太阳能电站的开路电压，此时输入功率为零，但具有向电网注入功率的最大自然驱动力。允许因自然驱动力而产生的电网功率注入，会通过自适应的电容器电荷平衡来改变输入的太阳能功率。通过分析能量交换过程中直流电容器所受作用力的自然现象，本文提出了一种新颖的缺额功率平衡...
解读: 从阳光电源光伏逆变器业务角度分析，这篇论文提出的直流电容亏缺功率平衡机制具有显著的技术创新价值和应用潜力。 该技术的核心突破在于消除了传统单级逆变器中MPPT算法、电压和电流调节器等控制环节，通过直流电容充放电的自然力学特性实现最大功率点跟踪。这种"无算法"的本征式控制理念与阳光电源在逆变器控制技...
瞬时感应制动能量建模与分散逆变器电压矢量合成以实现基于感应电机驱动的最大能量回收
Instantaneous Induced Braking Energy Modeling and Disperse Inverter Voltage Vector Synthesis for Maximum Energy Recovery in IM-Based Drives
P. Mahesh Reddy · K. Ramachandra Sekhar · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年9月
本文介绍了一种采用特定逆变器开关序列在感应电动机驱动系统中回收制动能量的新方法。在制动过程中，提出使电动机电压与合成的逆变器电压之间产生相位偏差，以捕获制动能量并将其重新导向直流电路。为实现该相位偏差，本文建立了一个定子感应电压的解析模型，该模型是转子动能和磁场强度的函数。利用所建立的模型，通过改变定子感应电压与逆变器合成电压之间的相位偏差（离散角）来分析制动能量回收特性。通过构建能量函数进行研究发现，在制动过程中，相位偏差的程度对电动机与直流电路之间的能量交换有显著影响。能量交换特性表明，只有...
解读: 该瞬时制动能量建模与电压矢量优化技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。在电机驱动控制器中，可借鉴其分散式电压矢量合成策略，优化再生制动时的能量回馈效率，提升车载动力系统的整体能效。对于充电桩产品，该精确电压矢量控制方法可应用于双向充放电V2G场景，改善能量双向流动的转换损耗。此外，ST储能...