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具有受限半导体损耗的优化脉冲模式
Optimized Pulse Patterns With Bounded Semiconductor Losses
Tobias Geyer · Petros Karamanakos · Isavella Koukoula · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种三电平优化脉冲模式（OPP）计算方法，旨在实现低谐波负载电流畸变（负载友好）与低半导体损耗（变换器友好）的双重目标。通过将导通损耗和开关损耗建模为OPP开关角、变换器电流幅值及相位的函数，实现了损耗的精确优化。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如集中式逆变器和大型组串式逆变器）具有极高的应用价值。在光伏逆变器中，三电平拓扑是提升效率和功率密度的关键，通过优化脉冲模式（OPP）在保证电能质量的同时降低开关损耗，可直接提升逆变器的整机效率，降低散热压力，从而延长功率模块寿命。建议研发团队将该算法集成至iSolar...
带LCL滤波器的并网变换器谐波约束三电平优化脉冲模式
Harmonic-Constrained Three-Level Optimized Pulse Patterns for Grid-Connected Converters With LCL Filters
View Document · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年4月
本文介绍了针对通过 $LCL$ 滤波器接入电网的变流器的三级优化脉冲模式（OPPs）的计算方法。为此，对传统的 OPP 优化问题进行了重新表述，以考虑从开关信号谐波到电网电流谐波的传递函数。此外，通过将电网电流谐波约束纳入所提出的 OPP 优化问题，确保了符合电网谐波标准。而且，在该优化问题中放宽了通常对多电平开关信号施加的限制，即四分之一波对称和单极开关位置。与不限制电网电流谐波的传统 OPP 相比，这种放宽使得在某些调制区间内能够降低电流谐波畸变。所给出的数值结果和实时测试表明，所提出的受谐...
解读: 该谐波约束三电平优化脉冲模式技术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系列光伏逆变器中，所提方法可直接应用于三电平拓扑（如NPC/T-type）的调制策略优化，通过特定谐波约束满足IEEE 1547等并网标准，同时降低LCL滤波器体积和损耗。对于中高压大功率应用场景（如Po...
具有结温约束和松弛特性的三电平优化脉冲模式
Three-Level Optimized Pulse Patterns With Bounded Junction Temperature and Relaxed Properties
Isavella Koukoula · Petros Karamanakos · Tobias Geyer · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种三电平优化脉冲模式（OPP）计算方法，旨在确保半导体器件的安全运行，从而充分发挥变换器的性能。该方法将半导体器件的结温直接纳入OPP优化问题的约束条件中，并探讨了OPP的对称性特性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是大功率组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）。通过在PWM控制层面直接引入结温约束，可以在不牺牲功率密度的情况下，显著提升三电平拓扑在极端工况下的可靠性，延长器件寿命。建议研发团队将此算法集成至iSolarCloud智...