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一种结合反向电流注入与IGCT的新型直流断路器
A Novel DC Circuit Breaker With Counter-Current Injection and IGCT Combined
Weibin Zhuang · Mingzhe Rong · Yifei Wu · Yi Wu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
针对中压直流（MVdc）电网对高断路能力和低成本直流断路器（DCCB）的需求，本文提出了一种结合反向电流注入与集成门极换流晶闸管（IGCT）的新型DCCB拓扑。该方案旨在解决传统混合式DCCB因大量IGBT并联导致的成本高昂问题，通过IGCT的应用提升了断路器的电流关断能力并优化了系统成本。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压光伏并网系统具有重要参考价值。随着直流微网和中压直流配电的发展，直流侧故障保护是系统安全的核心。IGCT相比IGBT在处理高压大电流时具有更强的通流能力和更低的导通损耗，有助于降低大功率PCS的直流侧保护成本。建议研发团...
具有软关断和自充电功能的低压直流固态断路器
Low Voltage DC Solid-State Circuit Breaker With Soft Turn-Off and Self-Charging Operation
Xin Wu · Yifei Wu · Yi Wu · Mingzhe Rong 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种基于碳化硅（SiC）MOSFET和有源电流注入电路的新型直流固态断路器（SSCB）。该方案通过软关断技术和自充电操作，实现了直流电网故障保护的超快响应，并显著提升了电气寿命，为直流配电及储能系统提供了高效的保护方案。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微网业务具有重要意义。储能系统内部直流侧故障保护是提升系统安全性的核心，SiC基固态断路器相比传统机械断路器具有更快的切断速度和更长的寿命，能有效降低直流侧短路风险。建议研发团队关注该拓扑在储能变流器（PCS）直流侧保护...
一种基于增强型真空断路器的无源振荡直流断路方案
A Passive Oscillation DC Breaking Scheme Based on Enhanced Vacuum Interrupter
Yu Xiao · Yi Wu · Yifei Wu · Mingzhe Rong 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
由于直流系统缺乏自然电流过零点，直流断路一直是关键难题。现有方案多依赖电力电子器件或预充电路，导致成本高昂且控制复杂。本文提出了一种基于真空断路器的无源振荡直流负载电流断路方案，通过无源电路产生振荡电流实现强制过零，有效简化了直流断路控制策略。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。目前大容量储能系统直流侧保护多依赖高成本的电力电子断路器或熔断器，该无源振荡方案利用真空断路器实现强制过零，有望显著降低直流侧保护成本，提升系统可靠性。建议研发团队评估该方案在大型储能电...
基于IGCT的高电流分断能力低成本高压直流断路器
Low-Cost HVdc Circuit Breaker With High Current Breaking Capability Based on IGCTs
Qiang Yi · Yifei Wu · Zhihui Zhang · Fei Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
直流断路器对高压直流（HVdc）系统的可靠性至关重要。目前广泛使用的压接式IGBT成本高昂，限制了HVdc的发展。本文提出了一种基于集成门极换流晶闸管（IGCT）的低成本高压直流断路器方案，旨在通过替代昂贵的IGBT器件，降低系统成本并提升大电流分断能力。
解读: 该研究对于阳光电源在高压直流输电及大型储能系统（如PowerTitan系列）的直流侧保护具有重要参考价值。目前公司储能系统多采用IGBT模块，随着储能系统电压等级向1500V甚至更高迈进，直流侧故障保护的成本与效率成为关键。IGCT在处理大电流、高电压场景下具备导通损耗低、通流能力强的优势。建议研发...
一种用于低压直流应用的新型电弧增强轻量化机械开关的超快速混合断路器开发
Development of an Ultrafast Hybrid Circuit Breaker With a Novel Arc-Enhanced Lightweight Mechanical Switch for Low-Voltage DC Applications
Tianpei Shan · Yifei Wu · Yi Wu · Heming Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
混合直流断路器（HCB）对于直流电网故障清除至关重要。针对低压直流系统中故障电流上升快、现有方案难以兼顾速度与体积的问题，本文提出了一种新型电弧增强轻量化机械开关，旨在优化混合断路器的结构设计与换流性能，提升故障切断效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着直流微电网和高压储能系统的普及，直流侧故障保护是提升系统安全性的核心。该研究提出的轻量化、超快速机械开关方案，有助于优化阳光电源储能变流器（PCS）内部直流侧保护电路的体积与响应速度，...
基于导纳相位的直流微电网小信号稳定性分析方法
A Small-Signal Stability Analysis Method for DC Microgrids Based on Immittance Phases
Bangbang He · Jianzhong Xu · Mingzhe Wu · Chunyi Guo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文针对直流微电网中基于导纳的小信号稳定性分析方法存在的右半平面极点及全频域幅相信息依赖问题，提出了一种新型导纳传递函数。该方法通过整合转换器的阻抗/导纳信息，有效简化了稳定性判据，提升了直流微电网系统在复杂工况下的稳定性分析效率与准确性。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及直流微电网解决方案具有重要参考价值。随着储能PCS在直流微电网应用中的渗透率提升，系统级稳定性分析至关重要。该文提出的基于导纳相位的分析方法，可优化PCS的控制参数设计，增强多机并联运行时的阻抗匹配能力，有效抑制直流侧振荡。...
一种具有共模电压抑制能力的多电平变换器通用选择性谐波消除PWM调制策略
A Generalized Selective Harmonic Elimination PWM Formulation With Common-Mode Voltage Reduction Ability for Multilevel Converters
Mingzhe Wu · Cheng Xue · Yun Wei Li · Kehu Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文提出了一种适用于多电平变换器的通用选择性谐波消除PWM（SHE-PWM）调制策略，通过调节三相SHE-PWM波形中的低阶主导零序谐波（ZSHs）来抑制共模电压（CMV）。该模型包含两种公式，旨在实现多电平变换器在谐波性能与共模电压抑制之间的平衡。
解读: 该研究针对多电平变换器的共模电压抑制问题，对阳光电源的组串式逆变器及大型集中式逆变器具有重要参考价值。在光伏并网系统中，共模电压会引发漏电流问题，影响系统可靠性与电磁兼容性。通过引入该通用SHE-PWM算法，可优化逆变器输出谐波特性，同时降低共模干扰，有助于提升大型地面电站及工商业光伏逆变器的电能质...
四电平混合钳位逆变器的统一选择性谐波消除控制
Unified Selective Harmonic Elimination Control for Four-Level Hybrid-Clamped Inverters
Mingzhe Wu · Kui Wang · Kehu Yang · Georgios Konstantinou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文提出了一种针对四电平混合钳位（4L-HC）逆变器的统一选择性谐波消除（SHE）控制策略。该策略通过求解一组统一的四电平SHE方程，能够同时获得所有四电平开关模式及对应的开关角，从而在不同调制比下实现最优开关模式的快速获取。
解读: 该研究针对多电平拓扑的谐波优化控制，对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及集中式逆变器具有重要参考价值。随着光伏系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，四电平及以上的多电平拓扑能有效降低开关损耗并改善输出电能质量。该统一SHE控制算法有助于简化复杂多电平拓扑的调制逻辑，提升逆变器在弱电网环境下的...
一种用于七电平混合钳位逆变器的选择性谐波消除模型预测控制复合策略
A Composite Selective Harmonic Elimination Model Predictive Control for Seven-Level Hybrid-Clamped Inverters With Optimal Switching Patterns
Mingzhe Wu · Hao Tian · Yun Wei Li · Georgios Konstantinou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种结合选择性谐波消除脉宽调制（SHE-PWM）与模型预测控制（MPC）的复合策略，用于七电平混合钳位（7L-HC）逆变器。通过引入统一的SHE公式，可同时获得所有七电平开关模式及对应的开关角，从而实现最优开关模式的选择。
解读: 该研究提出的多电平混合钳位拓扑及其复合控制策略，对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型集中式逆变器具有重要参考价值。随着光伏系统对电能质量要求日益严苛，引入SHE-PWM与MPC的复合控制能有效降低谐波含量，提升并网性能。建议研发团队关注该拓扑在大型地面光伏电站逆变器中的应用潜力，通过优化开关模式...
选择性谐波消除PWM下多电平变换器电容电压平衡策略综述
A Comprehensive Review of Capacitor Voltage Balancing Strategies for Multilevel Converters Under Selective Harmonic Elimination PWM
Mingzhe Wu · Yun Wei Li · Georgios Konstantinou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文综述了多电平变换器（MLC）在选择性谐波消除PWM（SHE-PWM）控制下的电容电压平衡策略。针对高功率应用中低开关频率带来的挑战，分析了不同MLC拓扑的平衡控制难点，为提升大功率变换器的电能质量与系统稳定性提供了理论参考。
解读: 该研究对于阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在兆瓦级高压并网系统中，多电平拓扑常被采用以降低开关损耗并提升电能质量。SHE-PWM技术虽能有效消除特定谐波，但其电容电压平衡控制难度大。建议研发团队关注文中提到的低开关频率下的平衡算法，以优...
针对中点钳位型与飞跨电容型四电平变换器的广义低开关频率调制
Generalized Low Switching Frequency Modulation for Neutral-Point-Clamped and Flying-Capacitor Four-Level Converters
Mingzhe Wu · Hao Tian · Kui Wang · Georgios Konstantinou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
四电平中点钳位（NPC）和飞跨电容（FC）变换器因其优异的输出性能和高功率密度，成为高压大功率应用的首选。本文主要解决这些变换器在缺乏冗余状态时，直流侧电容电压及飞跨电容电压不平衡的挑战，并提出了一种广义低开关频率调制策略。
解读: 该研究针对多电平拓扑的电压平衡与调制策略，对阳光电源的高压大功率产品线具有重要参考价值。在大型地面光伏电站的集中式逆变器及PowerTitan系列大功率储能变流器中，随着电压等级提升，多电平拓扑的应用日益广泛。该调制策略有助于降低开关损耗，提升整机效率，同时解决多电平拓扑中常见的电容电压平衡难题。建...
开关频率最小化的谐波抑制：一种用于大功率变换器的多目标优化调制策略
Switching Frequency Minimized Harmonic Mitigation: A Multiobjective Optimized Modulation Strategy for High- Power Converters
Suna Pan · Kehu Yang · Mingzhe Wu · Xiongfeng Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种开关频率最小化谐波抑制（SFMHM）模型，旨在探索调节特定谐波分量所需的最低开关频率。该模型能够以远少于N个开关角来调节N-1个谐波分量。通过灵活调整阈值，该模型可实现谐波消除等目标，显著提升变换器效率。
解读: 该研究提出的SFMHM调制策略对阳光电源的核心业务具有重要价值。在组串式逆变器和大型集中式逆变器中，降低开关频率直接对应着开关损耗的降低，有助于提升整机效率并减小散热器体积，从而降低系统成本。特别是在PowerTitan等大功率储能变流器（PCS）中，该算法能有效平衡谐波性能与开关损耗，提升电能质量...
基于选择性谐波消除的永磁同步电机转矩脉动优化模型预测脉冲模式控制
Selective Harmonic Elimination-Based Torque Ripple Optimization for PMSMs With Model Predictive Pulse Pattern Control
Chenxu Wang · Qi Zhang · Hansen Yang · Mingzhe Wu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种基于选择性谐波消除（SHE）的永磁同步电机（PMSM）转矩脉动优化方法。首先推导了PMSM转矩谐波模型，量化了逆变器电压谐波对转矩谐波的影响。其次，利用代数方法获取SHE的多组精确解，以实现转矩脉动的有效抑制。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的转矩脉动优化，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（PCS），但该控制算法在电机驱动领域具有通用性。对于阳光电源的电动汽车充电桩及未来可能涉及的储能系统电机负载应用，该研究提出的基于SHE的模型预测脉冲模式控制（MP3C）可有效提升系统输出电流质...
具有五至八个输出电压电平的简化飞跨电容三单元逆变器的全范围运行
Full Range Operation of Simplified Flying-Capacitor Three-Cell Inverters With Five to Eight Output Voltage Levels
Mingzhe Wu · Kui Wang · Kehu Yang · Feng Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
相比传统飞跨电容（FC）多单元变换器，简化型FCMC系列显著减少了电容数量并提升了功率密度。然而，这种简化导致冗余开关状态减少，使得FC电压平衡变得极具挑战，限制了其有效运行范围。本文针对该问题提出了解决方案，实现了全范围运行。
解读: 该技术通过简化拓扑结构提升功率密度，对阳光电源的组串式逆变器和储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在追求更高功率密度和更小体积的趋势下，该拓扑有助于降低系统成本。但由于其电压平衡控制难度大，建议研发团队重点评估其在动态负载下的稳定性，并结合iSolarCloud平台进行实时监测。该技术可作为下一代...
一种具有共模电压消除能力的离散选择性谐波消除公式
A Discrete Selective Harmonic Elimination Formulation With Common-Mode Voltage Elimination Ability
Mingzhe Wu · Suna Pan · Kui Wang · Georgios Konstantinou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
共模电压（CMV）对高功率变流器驱动系统有害，完全消除CMV优于单纯的抑制。本文提出了一种具有CMV消除能力的离散选择性谐波消除（SHE）公式，通过优化输出电压波形，在实现谐波治理的同时彻底消除共模电压影响。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器具有重要参考价值。在大型地面电站及工商业应用中，共模电压不仅影响系统电磁兼容性（EMC），还可能导致漏电流增加，加速光伏组件PID效应。通过将该离散SHE算法集成至逆变器控制策略中，可在不增加额外硬件滤波成本的前提下，提升系统电能质量并降低对电网的干扰。建议...
树型有源中点钳位多电平拓扑的通用推导方法
A Generalized Derivation Method of Tree-Type Active Neutral-Point-Clamped Multilevel Topologies
Kui Wang · Mingzhe Wu · Zedong Zheng · Josep Pou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文提出了一种树型有源中点钳位（TANPC）多电平拓扑的新型通用推导方法。该方法旨在通过最少的器件数量实现更多的电压电平，从而有效减小高功率应用中无源元件的体积，提升多电平变换器的功率密度。
解读: 该研究提出的TANPC拓扑通用推导方法对阳光电源的核心业务具有重要价值。在高功率光伏逆变器（如集中式及大功率组串式）和大型储能系统（PowerTitan系列）中，提升功率密度是降低系统成本和体积的关键。该拓扑通过优化器件数量实现多电平输出，有助于进一步减小滤波电感等无源器件的体积，提升整机效率。建议...
多电平双有源桥DC-DC变换器的调制与软开关优化控制
Modulation and Soft-Switching Optimization Control of Multilevel Dual Active Bridge DC–DC Converters
Jupeng Pang · Kui Wang · Mingzhe Wu · Wei Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
双有源桥（DAB）变换器是极具前景的DC-DC拓扑。通过引入多电平结构，DAB变换器可应用于中压直流配电系统。此外，多电平DAB（ML-DAB）变换器在控制功率流和优化软开关性能方面具有更高的自由度。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）及中压直流接入方案具有重要价值。随着储能系统向高压化、大功率化发展，多电平DAB拓扑能有效降低功率器件的电压应力，提升系统效率。通过优化软开关控制，可进一步降低开关损耗，提升PCS在宽电压范围下的工作效率，助力阳光电源在大...
一种用于2kV光伏应用、具备电容电压重构方法的变电平ANPC逆变器
A Novel Variable-Level ANPC Inverter With Capacitor Voltage Reconfiguration Method for 2 kV Photovoltaic Applications
Jupeng Pang · Chao Wang · Mingzhe Wu · Kui Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
2kV光伏系统是兆瓦级光伏电站的发展趋势。本文提出一种新型变电平（VL）有源中点钳位（ANPC）逆变器，通过增加旁路开关K，使其能在三电平和四电平模式间切换。该拓扑旨在满足2kV高压等级需求，并优化了器件电压应力与电容电压平衡控制。
解读: 该研究直接契合阳光电源在大型地面光伏电站领域对更高直流电压等级（2kV）的探索。随着光伏系统电压向1500V及更高等级演进，该变电平ANPC拓扑能有效降低器件电压应力，提升系统效率并减少损耗。建议研发团队关注该拓扑在组串式及集中式逆变器中的应用潜力，特别是其在处理高压输入时的电容电压平衡策略，这对于...
双信号PWM下三电平T型逆变器统一容错控制与中点电压平衡策略
A Unified Fault Tolerant Control and Neutral-Point Voltage Balance Strategy for Three-Level T-Type Inverters Under Double Signal PWM
Mingzhe Wu · Jupeng Pang · Zunmin Ma · Kui Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
针对三电平T型逆变器在开路故障下的高可靠性需求，本文提出了一种高性能容错控制策略。该策略解决了故障导致开关状态减少而引发的中点电压失衡问题，通过优化控制算法，在保证逆变器故障后持续运行的同时，有效维持了直流侧中点电压的平衡，提升了系统的工业应用可靠性。
解读: 该研究直接针对三电平T型逆变器的核心可靠性问题，与阳光电源组串式逆变器及大型集中式逆变器产品线高度契合。T型拓扑是阳光电源高效率逆变器的主流选择，该容错控制策略能显著提升产品在极端工况下的生存能力，减少故障停机时间。建议研发团队将该算法集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器底层控制固件中，...
七电平树型有源中点钳位变换器的拓扑与控制
Topology and Control of Seven-Level Tree-Type Active Neutral-Point-Clamped Converters
Mingzhe Wu · Kui Wang · Josep Pou · Kehu Yang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月
为降低中点钳位（NPC）多电平变换器的器件数量以提高功率密度，本文提出两种七电平树型有源NPC（7L-TANPC）变换器拓扑。相比现有七电平NPC拓扑，所提结构器件数量更少且总器件耐压更低，有助于降低成本并提升功率密度。为实现直流母线电容电压平衡，本文还提出了载波交叠脉宽调制方法，并结合零序电压注入与占空比调节实现电容电压主动平衡控制。仿真与实验结果验证了所提拓扑及调制控制策略的有效性。
解读: 该七电平树型ANPC拓扑对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和SG大功率光伏逆变器中，所提拓扑通过减少器件数量和降低总器件耐压，可显著提升功率密度并降低成本，契合1500V高压系统需求。载波交叠PWM与电容电压主动平衡控制策略可直接应用于PowerTitan大型储能系统的多电平...