Liwei Zhou · Matthias Preindl · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月

本文综述了电力电子与电机驱动领域中的变频（VF）技术。根据频率变量的分类，VF技术可分为变驱动速度频率、变开关频率（VSF）和变采样频率三个维度。文章重点探讨了变开关频率技术在优化变换器性能、降低损耗及改善电磁干扰方面的应用现状与未来发展趋势。

解读: 变开关频率（VSF）技术对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中，通过动态调整开关频率，可以在轻载时降低开关损耗以提升整机效率，在重载或特定工况下优化谐波频谱以减小磁性元件体积。建议研发团队在iSolarCloud智能运维平台结合...

Matthias Preindl · Silverio Bolognani · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年8月

本文提出了一种将永磁同步电机（PMSM）转矩需求映射为最优电流参考值的计算方法。通过结合动态电流控制器，实现了高性能转矩控制。该方法利用最大转矩电流比（MTPA）准则最小化导通与开关损耗，并将该策略扩展至弱磁运行区域，以确保电机在全运行范围内的高效率。

解读: 该研究聚焦于永磁同步电机（PMSM）的高效控制算法，对于阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有参考价值。在电动汽车充电桩领域，虽然阳光电源主要关注功率变换，但电机驱动控制逻辑可优化内部辅助冷却系统或相关功率模块的运行效率。在风电变流器领域，该算法有助于优化发电机侧变流器的控制策略，提升风机在宽...

Shamsuddeen Nalakath · Yingguang Sun · Matthias Preindl · Ali Emadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月

本文提出了一种针对内置式永磁同步电机（IPMSM）的非线性优化位置与速度估计算法。该方法利用有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）中固有的开关纹波作为信号注入源，解决了传统无传感器技术在无调制器FCS-MPC应用中的不适用问题。

解读: 该技术主要针对高性能电机驱动控制，与阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联。FCS-MPC作为一种先进的控制策略，能够提升电机驱动的动态响应速度。对于风电变流器，该无传感器控制技术可降低硬件成本并提高系统可靠性；在电动汽车充电桩的功率模块设计中，该算法有助于优化电机驱动性能。建议...

Matthew Jahnes · Matthias Preindl · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月

本文提出了一种三相部分功率处理逆变器，实现了全电网周期内的软开关。该逆变器由重构的双有源半桥（DAHB）模块构成，通过折叠其电流隔离部分，并将原边和副边串联堆叠。这种部分功率处理架构有效降低了变换器的功率处理需求，提升了转换效率。

解读: 该技术提出的部分功率处理（PPP）架构与软开关技术，对阳光电源的组串式逆变器和集中式逆变器产品线具有极高的参考价值。通过降低变换器实际处理的功率比例，该拓扑有望显著提升逆变器的峰值效率并减小散热器体积，从而降低系统成本。建议研发团队评估该DAHB堆叠架构在光伏高压直流输入场景下的可行性，特别是在提升...

Yingguang Sun · Matthias Preindl · Shahin Sirouspour · Ali Emadi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年8月

本文提出了一种用于内置式永磁同步电机（IPMSM）宽速域运行的统一非线性优化速度与位置估计方案。该方法基于静止坐标系下的电压方程构建代价函数，通过最小化代价函数实现速度与位置的精确估计，有效解决了全速域范围内的无传感器控制难题。

解读: 该技术主要应用于高性能电机驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及相关电力电子驱动产品线高度相关。在充电桩内部的功率模块或未来涉及的电机驱动应用中，采用非线性优化算法替代传统观测器，可提升电机在全速域下的动态响应性能和鲁棒性，减少对物理传感器的依赖，从而降低成本并提高系统可靠性。建议研发团队关注该算法...

Liwei Zhou · Matthias Preindl · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月

本文提出了一种无需额外通信成本的分布式控制方法，用于抑制并联并网逆变器间的环流。该方法结合了级联模型预测控制（MPC）与改进的LCL滤波器拓扑，能够针对不同类型的单相或三相逆变器实现环流的本地化抑制。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及集中式逆变器并联运行具有重要价值。在大型地面光伏电站或工商业光伏项目中，多台逆变器并联易产生环流，影响系统效率与稳定性。本文提出的基于MPC的分布式环流抑制方案，无需增加通信链路，降低了系统复杂度与成本，且具备良好的动态响应特性。建议研发团队在下一代组串式逆变器控制算...

Liwei Zhou · Michael Eull · Matthias Preindl · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月

本文开发了一种结合基于优化的估计（OBE）与模型预测控制（MPC）的技术，旨在提升可重构LC功率模块的动态性能，同时降低成本并减少噪声与振荡。该方法基于软件定义电力电子概念，支持拓扑重构，为电力电子变换器的灵活性与控制精度提供了新思路。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统具有重要参考价值。软件定义电力电子概念与可重构拓扑符合未来产品模块化、平台化设计的趋势，有助于在保证高性能的同时降低硬件冗余成本。OBE-MPC算法能显著提升系统在复杂电网环境下的动态响应速度和抗干扰能力，建议研发团队关注其在多电平拓扑及高...

Liwei Zhou · Matthias Preindl · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月

本文针对改进型非隔离LCL并网逆变器，提出了一种级联模块化模型预测控制（MMPC）方法。该方法利用连续控制集模型预测控制策略，在实现谐振阻尼的同时，提升了系统的动态性能并有效抑制了漏电流。文中详细分析了内环MMPC的有源阻尼功能。

解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品——组串式及集中式光伏逆变器。LCL滤波器是逆变器并网的主流方案，而模型预测控制（MPC）在提升动态响应速度和简化谐振抑制设计方面具有显著优势。该文提出的级联MMPC策略能有效解决高频谐振与漏电流问题，对于提升阳光电源逆变器在复杂电网环境下的电能质量和可靠性具有重要...

Liwei Zhou · Noah Silverman · Matthias Preindl · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月

本文提出了一种基于模型预测控制的二次谐波注入（MPC-SHI）方法，旨在衰减单相逆变器直流侧的二次谐波脉动。通过将直接计算的二次谐波注入分量作为跟踪参考，并利用模型预测控制进行调节，显著提升了系统的动态性能。

解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器（Residential Inverters）产品线具有极高的应用价值。单相逆变器在工作时，直流侧固有的二次谐波脉动会缩短电解电容寿命并降低系统可靠性。通过引入MPC-SHI方法，可以在不增加额外硬件成本的前提下，利用先进控制算法有效抑制直流侧波动，从而提升户用逆变器...

Liwei Zhou · Matthew Jahnes · Michael Eull · Weizhong Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月

本文提出了一种用于电动汽车电池系统的非隔离式直流充电器。该系统通过创新的充电架构，在无需笨重变压器的情况下有效降低了漏电流。文中开发了一种零序电压控制方法，通过稳定共模电压来抑制漏电流。该快速充电器包含两级能量转换：用于电池侧控制的DC-DC变换器及电网侧接口。

解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。无变压器拓扑结构能显著提升充电桩的功率密度并降低成本，符合当前充电桩小型化、高效化的发展趋势。文中提出的零序电压控制方法可有效解决非隔离架构下的漏电流安全问题，为阳光电源开发更高效率、更安全的直流快充产品提供技术支撑。建议研发团队关注该拓扑在提...

Liwei Zhou · Matthias Preindl · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月

本文提出了一种针对高频（300 kHz–1 MHz）、高效率（≥99.7%）临界软开关变换器的电感设计方法，适用于大电流纹波（ΔiL ≥ 200%）场景。通过结合神经网络模型，优化了磁芯/线圈尺寸、匝数、气隙及电感量，旨在提升电力电子转换系统的功率密度与效率。

解读: 该研究聚焦于高频、高效率电感设计及神经网络建模，对阳光电源的组串式逆变器和储能PCS（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着功率密度要求的不断提升，高频化是必然趋势，该方法可有效优化磁性元件设计，降低损耗并减小体积。建议研发团队将其应用于高频DC-DC变换级，利用神经网络模型加速磁性元件...

Alan Dorneles Callegaro · Jing Guo · Michael Eull · Benjamin Danen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月

本文全面分析了母排的设计流程，探讨了不同额定功率和形状应用下的特殊要求与挑战。直流母线电容的选择是设计首要且关键的步骤，它不仅决定了母排的复杂程度，更是实现高功率密度原型的核心要素。

解读: 母排设计是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan等大功率储能PCS实现高功率密度的核心环节。随着产品向更高功率密度演进，寄生电感控制与热管理成为关键。本文的研究方法可直接指导研发团队在设计阶段通过有限元仿真优化母排结构，降低杂散电感，从而提升IGBT/SiC模块的开关性能并改善散热。建议将该设计...

Liwei Zhou · Matthew Jahnes · Matthias Preindl · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月

本文提出了一种变频临界软开关（VF-CSS）模型预测控制方法，并结合改进型非隔离逆变器以提升效率。控制架构分为两层：中央层负责电网侧电感电流及零序电压控制；局部层负责各相功率模块的VF-CSS模型预测控制，有效提升了系统整体转换效率。

解读: 该研究提出的高频、高效率软开关拓扑及模块化模型预测控制技术，对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及户用逆变器产品线具有重要参考价值。随着功率密度要求的不断提高，kHz至MHz级的开关频率是未来提升逆变器功率密度的关键路径。该控制策略通过中央与局部两级架构，能有效解决高频化带来的复杂控制难题。建议研...

Liwei Zhou · Noah Silverman · Matthias Preindl · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

本文提出了一种基于模型预测控制的二次谐波注入（MPC - SHI）方法，用于抑制单相逆变器直流侧的二次脉动。将直接计算得到的二次谐波注入（SHI）分量设置为跟踪参考，并通过模型预测控制（MPC）进行调节，以改善动态性能。MPC与SHI相结合，可减少响应时间和振荡，增强瞬态性能。与传统方法相比，在控制过程中无需额外的陷波滤波器或带通滤波器来处理二次谐波。控制带宽得以增加，调谐灵活性更高，动态性能更优。无需额外的无源或有源元件来抑制直流侧二次脉动，从而大幅节省了成本。实验结果验证了所提方法的有效性。

解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于模型预测控制的二次谐波注入技术具有重要的应用价值。该技术针对单相逆变器直流侧二次脉动问题提出了创新性解决方案，这与我司在户用光伏、小型储能系统等单相应用场景高度契合。 技术价值方面，该方法的核心优势在于无需额外的无源或有源器件即可抑制直流侧脉动，这意味着可以显著降...

Liwei Zhou · Boya Wang · Zong-Han Lin · Matthias Preindl · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年12月 · Vol.14

本文提出软件定义电力电子（SWD-PE）概念，通过三层架构（应用功能层、互连层、物理层）实现功率模块的标准化、可重构与广适配。其核心优势在于通用化设计流程、拓扑柔性重构及多源/负载接口兼容性，显著提升能量转换控制鲁棒性。

解读: 该SWD-PE架构高度契合阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及组串式逆变器的模块化与智能化演进方向。其三层解耦设计可加速多场景（光储、风储、微电网）下PCS与逆变器的快速配置与控制复用；互连层支持iSolarCloud平台对异构功率模块的统一调度，强化构网型GFM与VSG能力；建议在下一代...