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并联模块化多电平变流器控制
Control of Parallel-Connected Modular Multilevel Converters
Feng Gao · Decun Niu · Hao Tian · Chunjuan Jia 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
模块化多电平变流器（MMC）在高压大功率应用中极具吸引力。本文提出了并联MMC的控制方法，通过在交流和直流侧直接并联多个MMC，有效提升了系统的功率等级。
解读: 该技术对于阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能电站向更高电压等级（如1500V甚至更高）及更大单机功率演进，多机并联控制技术是提升系统容量和可靠性的关键。建议研发团队关注该并联控制策略在解决环流抑制、均流控制及模块冗余方面的应用，以优化大...
永磁同步电机直接转矩控制策略的比较评估
Comparative Evaluation of Direct Torque Control Strategies for Permanent Magnet Synchronous Machines
Feng Niu · Bingsen Wang · Andrew S. Babel · Kui Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文全面评估了永磁同步电机（PMSM）的多种直接转矩控制（DTC）策略，包括传统DTC、模型预测DTC和占空比调制DTC，并将其与磁场定向控制（FOC）进行了对比分析，评估了各策略的控制性能。
解读: 该研究涉及的PMSM控制策略对阳光电源的业务具有重要参考价值。在风电变流器产品线中，PMSM的高性能控制是实现高效风能捕获的关键；在储能系统（如PowerTitan）的电机驱动辅助系统或未来潜在的旋转设备集成中，模型预测控制（MPC）能显著提升动态响应速度和稳态精度。建议研发团队关注文中提到的占空比...
通过鲁棒自适应直接转矩控制策略降低开关磁阻电机转矩脉动
Reducing Torque Ripples for Switched Reluctance Motor via Robust Adaptive Direct Torque Control Strategy
Zhaoxiang Niu · Huijun Wang · Zhong Wu · Jialiang Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种用于降低开关磁阻电机（SRM）转矩脉动的鲁棒自适应直接转矩控制（DTC）策略。为实现高精度转矩控制并解决转矩随转子位置和电流变化的强非线性问题，建立了一个包含两个非线性函数的总转矩动力学模型，并设计了相应的自适应转矩控制器。
解读: 虽然开关磁阻电机（SRM）目前并非阳光电源的核心产品线，但该文章提出的“鲁棒自适应直接转矩控制”及“非线性动力学建模”方法，在控制算法层面具有参考价值。阳光电源在风电变流器及储能系统（如PowerTitan系列）中，对电机驱动及功率变换的控制精度要求极高。该研究中处理强非线性系统的控制思路，可为公司...
利用适应故障严重程度的MTPCC控制缓解IPMSM匝间短路
Mitigation of Interturn Short-Circuits in IPMSM by Using MTPCC Control Adaptive to Fault Severity
Shaopo Huang · Anmol Aggarwal · Elias G. Strangas · Bhuvan Khoshoo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
针对永磁同步电机（PMSM）匝间短路（ITSC）故障，本文提出了一种最大转矩环流比（MTPCC）控制策略。该方法通过在标准三相逆变器驱动下，主动抑制由ITSC引起的环流，从而防止故障恶化为直接短路，有效提升了电机驱动系统的运行可靠性。
解读: 该技术主要针对电机驱动系统的故障容错控制，与阳光电源的风电变流器及储能系统中的电机驱动控制逻辑具有技术同源性。虽然阳光电源核心业务侧重于电力电子变换，但该研究提出的‘故障严重程度自适应控制’思路，可借鉴应用于风电变流器或储能PCS的功率模块故障诊断与保护策略中。通过引入类似的预测控制算法，可提升系统...
模块化多电平变换器全桥子模块的有源功率解耦
Active Power Decoupling for Full-Bridge Submodules of a Modular Multilevel Converter
Guanlong Jia · Binhao Shi · Mingshuo Li · Min Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
模块化多电平变换器（MMC）广泛应用于中高压输配电及电机驱动领域。全桥子模块（FB-SM）MMC因具备故障处理能力而备受关注。为抑制子模块电容电压纹波，通常需使用大容量电容，本文研究了针对FB-SM的有源功率解耦技术，旨在优化电容选型并提升系统功率密度。
解读: 该研究针对MMC拓扑的电容电压纹波抑制，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏并网逆变器具有参考价值。虽然目前阳光电源主流产品多采用组串式或集中式架构，但在高压大功率储能变流器（PCS）向更高电压等级演进的过程中，MMC拓扑及其子模块的功率解耦技术是提升系统功率密度、降低电容成...
用于速度环PI参数优化的在线惯量辨识算法
On-line Inertia Identification Algorithm for PI Parameters Optimization in Speed Loop
Li Niu · Dianguo Xu · Ming Yang · Xianguo Gui 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文提出了一种结合负载转矩观测器的在线惯量辨识新方法，旨在优化伺服系统的速度环PID参数。该算法采用固定阶递归经验频域最优参数估计，以提升速度环的动态性能。通过引入负载转矩观测器，能够有效解耦干扰，实现对系统惯量的实时精准辨识。
解读: 该技术主要针对伺服系统的速度环控制，虽然与阳光电源核心的光伏逆变器和储能PCS产品线存在差异，但其核心的“在线参数辨识”与“负载观测”思想对提升电力电子变换器的动态响应具有参考价值。在阳光电源的风电变流器产品线中，电机侧控制涉及类似的转矩与转速调节，该算法可用于优化变流器的动态跟踪性能。此外，在储能...
基于T型变换器与MMDTC的STATCOM低电容运行及其分层控制
Low-Capacitance Operation and Its Hierarchical Control for STATCOM Based on T-Type Converter With MMDTC
Shuo Liu · Decun Niu · Lei Zhang · Jianjian Lin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对基于T型变换器和模块化多电平直流链路的静止同步补偿器（STATCOM），传统方案需大电容以抑制电压纹波。本文提出一种低电容运行策略，利用电容电压纹波与桥臂电压在不同无功模式下的相位关系，通过分层控制实现电容容量的显著降低，提升系统功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大功率并网设备具有重要参考价值。通过降低直流侧电容需求，可显著提升PCS的功率密度并降低成本，同时延长电容寿命，提高系统可靠性。建议研发团队评估该分层控制策略在模块化多电平储能变流器中的应用潜力，特别是在追求高功率密度和紧凑型设计的工业储能场...
考虑杂散电感的电动汽车永磁同步电机轴承电流传导路径拓扑研究
Research on the Conduction Path Topology of Bearing Current for PMSM in Electric Vehicles Considering Stray Inductance
Tianrui Fang · Xu Han · Feng Niu · Guangyu Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
针对电动汽车永磁同步电机（PMSM）系统，现有轴承电流模型难以解释10 MHz以上的高频特性。本文提出了一种考虑从转子到轴承杂散电感的传导拓扑模型，该模型能准确反映轴承电容及杂散参数对高频轴承电流的影响，为电机驱动系统的电磁兼容性及轴承寿命评估提供了理论支撑。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的高频电磁干扰与轴承可靠性，与阳光电源电动汽车充电桩及电机驱动控制技术密切相关。在充电桩及车载电力电子设备中，高频开关引起的共模电流是导致轴承电蚀和系统故障的关键因素。通过引入杂散电感拓扑模型，阳光电源可在电机驱动器及充电模块的硬件设计阶段，优化PCB布局与功率模块封装，有效...
基于最优电流分配的双凸极电磁电机最小功率损耗控制
Minimal Power Loss Control for Doubly Salient Electromagnetic Machine Based on Optimal Currents Distribution
Xingwei Zhou · Peixin Liu · Shuangxia Niu · Shengming Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
传统双凸极电磁电机（DSEM）系统在不同转速或负载下均采用额定励磁电流，导致在非额定工况下损耗巨大。本文提出了一种基于最优电流分配的最小功率损耗控制策略，通过建立损耗模型，优化电流分配，显著提升了系统在轻载及变工况下的运行效率。
解读: 该研究关注电机系统的损耗优化与控制策略，与阳光电源的风电变流器业务具有一定的技术关联性。虽然DSEM并非主流风电发电机类型，但其核心思想——通过动态优化电流分配以降低系统损耗，对于提升阳光电源风电变流器在宽转速范围内的转换效率具有参考价值。建议研发团队关注该类电机控制算法在变流器功率模块损耗模型中的...
基于在线自寻优六状态超前角换相的双凸极电磁电机转矩提升策略
Torque Performance Improving Strategy for DSEM Based on Online Self-Searching Six-State Advanced Angle Commutation
Xingwei Zhou · Jingcheng Xu · Yang Sun · Shuangxia Niu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
超前角换相（AAC）是提升双凸极电磁电机（DSEM）转矩性能的有效方法，其中六状态超前角换相（SSAAC）在转矩提升与算法复杂度之间取得了良好平衡。本文提出了一种基于在线自寻优的DSEM转矩提升策略，通过实时搜索最优换相角，进一步优化了电机的转矩输出性能。
解读: 该文献研究的双凸极电磁电机（DSEM）控制策略主要应用于特种电机驱动领域。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，与DSEM电机本体驱动的直接关联度较低，但其提出的“在线自寻优”控制思想在提升电力电子变换器效率和动态响应方面具有参考价值。建议研发团队关注该策略在风电变流器或储...
PWM电机系统中共模电流的时频特性研究
Time–Frequency Characteristics Research of Common Mode Current in PWM Motor System
Shiran Cao · Feng Niu · Xiaoyan Huang · Shaopo Huang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
随着PWM电机系统开关频率的提高，共模电流（CMC）严重影响系统运行可靠性。本文建立了CMC数学模型，对其时频特性进行了详细分析，并探讨了电机系统关键参数对CMC的影响，为抑制电磁干扰和提升系统可靠性提供了理论依据。
解读: 共模电流（CMC）是电力电子变换器设计中的核心电磁兼容（EMC）问题。虽然本文聚焦于电机驱动系统，但其对PWM开关频率与共模电流关系的建模方法，可直接迁移至阳光电源的组串式光伏逆变器及风电变流器设计中。随着阳光电源产品向高功率密度、高开关频率方向演进，CMC的抑制对于降低电磁干扰、提升功率模块及整机...
考虑电流控制器带宽的永磁同步电机定子绕组故障鲁棒检测
Robust Stator Winding Fault Detection in PMSMs With Respect to Current Controller Bandwidth
Shaopo Huang · Anmol Aggarwal · Elias G. Strangas · Kui Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
永磁同步电机（PMSM）的控制参数会影响电压和电流信号，进而干扰定子绕组故障诊断。本文重点研究了电流控制器带宽对信号中谐波含量的影响，并提出了一种在不同带宽设置下仍能保持鲁棒性的定子绕组故障检测方法，解决了控制器参数变化导致的误报问题。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的故障诊断，对于阳光电源的风电变流器业务具有参考价值。风电变流器作为风电机组的核心，其对永磁同步发电机的控制精度直接影响系统可靠性。文中提出的考虑控制器带宽影响的故障诊断方法，可优化变流器在不同工况下的保护策略，提升风电变流器在复杂电网环境下的故障识别准确率。建议研发团队关注...
一种用于LCL型并网逆变器网侧电感电压反馈有源阻尼的等效微分法
An Equivalent Differential Method for Active Damping of LCL Type Grid-Connected Inverters With Grid-Side Inductor Voltage Feedback
Mingming Li · Yinwei Ren · Huafeng Xiao · Chenghui Niu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种针对LCL型并网逆变器网侧电感电压反馈的有源阻尼等效微分方法。相比电容电流反馈，该方法能有效提升逆变器输出阻抗，增强对电网背景谐波的抑制能力。针对微分环节带来的噪声敏感问题，文章通过等效变换优化了控制结构，提升了系统在弱电网下的稳定性和鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器产品线具有极高应用价值。随着光伏电站接入弱电网场景增多，LCL滤波器的谐振抑制成为提升并网稳定性的关键。该等效微分法不仅能有效抑制谐振，还能通过提升输出阻抗改善电能质量，减少电网谐波干扰。建议在iSolarCloud智能运维平台监控到电网谐波异常的区域，通过...
基于开关状态函数的逆变器驱动表贴式永磁同步电机电感与磁链在线辨识
Online Identification of Inductance and Flux Linkage for Inverter-Fed SPMSMs Using Switching State Functions
Xiaoyan Huang · Yelong Yu · Zhaokai Li · Zhuo Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种利用开关状态函数而非平均模型，在线获取逆变器驱动表贴式永磁同步电机（SPMSM）定子电感和磁链的方法。通过分析不同电压矢量作用下的开关状态函数，提取电机电感与磁链信息，并基于直流母线电压实现参数辨识。
解读: 该技术主要针对电机驱动领域，虽与阳光电源核心的光伏逆变器和储能PCS（主要为并网逆变）存在差异，但其核心算法逻辑——基于开关状态函数进行参数在线辨识，对提升阳光电源产品中功率模块的控制精度具有参考价值。在阳光电源的电动汽车充电桩业务中，该辨识方法可用于优化电机驱动控制策略，提升系统效率。此外，在储能...
单相MMC电池储能系统可变直流母线电压调节以减少额外充电吞吐量
Variable DC-Link Voltage Regulation of Single-Phase MMC Battery Energy-Storage System for Reducing Additional Charge Throughput
Zhan Ma · Feng Gao · Chenghui Zhang · Wei Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
基于模块化多电平变换器（MMC）的电池储能系统可灵活管理集成在子模块中的电池组。该方案允许电池组直接或通过小电容连接至后端半桥电路，从而省去额外的DC-DC变换器以降低成本和体积。然而，交流纹波会导致显著的额外充电吞吐量，本文提出一种可变直流母线电压调节策略以缓解该问题。
解读: 该研究针对MMC架构在储能系统中的应用，通过优化直流母线电压控制来减少电池的额外充放电循环，这对提升储能系统（如PowerTitan系列）的电池寿命和系统效率具有重要参考价值。阳光电源的储能PCS产品线目前正向更高功率密度和更优成本控制方向演进，MMC拓扑在大型储能系统中的应用潜力巨大。建议研发团队...
一种简单实用的永磁同步电机占空比调制直接转矩控制
A Simple and Practical Duty Cycle Modulated Direct Torque Control for Permanent Magnet Synchronous Motors
Feng Niu · Xiaoyan Huang · Leijiao Ge · Jian Zhang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种用于永磁同步电机（PMSM）的简单实用占空比调制直接转矩控制（DDTC）方法。该方法通过占空比发生器根据转矩误差和电机转速直接获取有效矢量占空比，避免了传统DDTC中复杂的计算过程，并详细阐述了占空比发生器的设计细节。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的转矩控制优化，虽然阳光电源核心业务聚焦于光伏逆变器与储能系统，但该控制算法在风电变流器（风机侧电机控制）及电动汽车充电桩（内部冷却系统电机或潜在的电机驱动业务）中具有参考价值。其提出的简化占空比计算方法有助于降低控制器的算力需求，提升变流器在动态响应过程中的稳...
基于漏电流瞬态特性的变频电机对地绝缘多样化评估
Diversified Assessment of Ground-Wall Insulation in Inverter-Fed Motors by Using Transient Characteristics of Leakage Current
Shaopo Huang · Pengju Zhang · Lei Liu · Feng Niu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
针对变频电机对地绝缘状态监测，现有方法仅能检测整体退化情况，难以实现精细化定位。本文提出一种基于漏电流瞬态特性的多样化评估方法，通过分析高频瞬态信号，实现了对绝缘退化位置的精准识别，为电机驱动系统的可靠运行提供了有效监测手段。
解读: 该研究关注电机驱动系统的绝缘可靠性，虽然阳光电源核心业务为光伏逆变器和储能PCS，但该技术在风电变流器及大型工业驱动应用中具有参考价值。随着阳光电源在风电变流器领域的深耕，电机侧的绝缘监测技术有助于提升系统整体运行寿命。建议研发团队关注该方法中利用漏电流瞬态特征进行故障定位的思路，可将其迁移至逆变器...
通过瞬态热特性分析理解GaN HEMT在短路应力下的位错缺陷作用
Understanding the Role of Dislocation Defects of GaN HEMT under Short-Circuit Stress Through Transient Thermal Characterization
Xi Jiang · Yue Wu · Song Yuan · Xiangdong Li 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）在高压短路应力下易发生快速失效。研究表明，衬底界面的位错缺陷在诱导器件退化和热击穿失效中起关键作用。本文探讨了短路应力下位错缺陷的形成机制及其对热性能的影响。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能系统中对高功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用潜力巨大。本文揭示的位错缺陷与短路热失效机制，对公司研发团队在GaN功率模块的选型、驱动保护电路设计及热管理方案优化具有重要参考价值。建议在产品开发中引入该瞬态热特性分析方法，以提升高频化、小型化产品的可靠性设...
面向航空应用的高功率高开关频率低温冷却逆变器研发
Development of High-Power High Switching Frequency Cryogenically Cooled Inverter for Aircraft Applications
Handong Gui · Zheyu Zhang · Ruirui Chen · Ren Ren 等13人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
为支持未来航空超导推进系统，本文研究了低温环境下的高功率、高开关频率电力电子技术。文章开发了一款40kW三电平有源中点钳位（ANPC）逆变器，实现了3kHz输出频率和140kHz开关频率，验证了低温冷却技术在提升功率密度和效率方面的潜力。
解读: 该研究涉及的三电平ANPC拓扑及高频化设计，对阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan储能变流器具有参考价值。虽然航空低温应用场景特殊，但其高功率密度设计思路可优化现有产品的散热布局与功率模块选型。建议关注其在高频开关下的损耗模型及低温热管理技术，这有助于提升阳光电源在极端环境（如高海拔、高寒地...
过流应力下氮化镓高电子迁移率晶体管失效机制的实验与仿真研究
Experimental and Simulation Study on the Failure Mechanism of GaN HD-GIT Under Overcurrent Stress
Xi Jiang · Jing Chen · Chaofan Pan · Hao Niu 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年8月
本文研究了氮化镓高电子迁移率晶体管（GaN HEMTs）在过流应力下的失效机制。评估了氮化镓混合漏极嵌入式栅极注入晶体管（HD - GIT）器件在不同应力条件下的过流行为，并确定了主要的失效模式。分阶段分析了GaN器件在过流事件期间的波形，并剖析了每个阶段背后的物理机制。进行了数值技术计算机辅助设计（TCAD）模拟，以分析过流应力期间的电场分布和电子迁移率的变化。通过模拟分析研究了热失控和漏极/衬底击穿失效。结果表明，GaN HEMTs中的热失控失效是由于电子迁移率降低和沟道内电场增加引发的，热...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于GaN HD-GIT器件过流失效机制的研究具有重要的技术价值和应用意义。GaN功率器件凭借其高开关频率、低导通损耗和高功率密度等优势，已成为光伏逆变器和储能变流器等产品实现高效率、高功率密度的关键技术路径。 该研究通过实验与TCAD仿真相结合，系统揭示了GaN H...
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