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直流微电网中实现与上级电网无缝脱网的基于功率的下垂控制
Power-Based Droop Control in DC Microgrids Enabling Seamless Disconnection From Upstream Grids
Guangyuan Liu · Tommaso Caldognetto · Paolo Mattavelli · Paolo Magnone · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种用于直流微电网中分布式能源变换器的本地功率下垂控制器。在正常运行模式下，由网侧变换器维持微电网母线电压，该控制器可实现分布式能源变换器的功率流调节。当微电网与上级电网断开时，该控制策略能确保系统平稳过渡，实现无缝脱网运行。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及微电网解决方案具有重要参考价值。通过引入基于功率的下垂控制，可显著提升储能变流器（PCS）在离网切换过程中的稳定性，减少电压波动，增强系统在复杂电网环境下的韧性。建议研发团队将其应用于工商业微电网项目，优化PCS在并离网切换时...
非对称多端口Y型变换器的低频电压纹波最小化
Low-Frequency Voltage-Ripple Minimization of Asymmetric Multiport Y-Converter
Ahmed Y. Farag · Davide Biadene · Tommaso Caldognetto · Paolo Magnone 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
非对称多端口Y型变换器（AY-MPC）通过单级功率转换实现了多端口集成，省去了大体积直流母线电容和高频变压器，仅需一个电感和两个开关即可增加直流端口。本文重点研究如何平衡交流电网电流并最小化直流端口的电压纹波。
解读: 该拓扑通过单级转换和简化无源元件，为阳光电源的下一代高功率密度光伏逆变器及储能PCS提供了技术参考。其省去大体积电容的特性有助于提升设备寿命与可靠性，特别适用于户用光伏与储能一体化系统（如PowerStack系列）。建议研发团队关注该拓扑在减少系统体积、降低BOM成本方面的潜力，同时针对其电压纹波控...
直流微电网电力变换器在线稳定性监测方法分析
Analysis of an Online Stability Monitoring Approach for DC Microgrid Power Converters
Aram Khodamoradi · Guangyuan Liu · Paolo Mattavelli · Tommaso Caldognetto 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文提出了一种评估和监测直流微电网电力变换器稳定裕度的在线方法。该技术基于Middlebrook环路增益测量原理，并针对数字控制变换器进行了适配。通过在变换器的特定数字控制回路中注入扰动，实现对系统稳定性的实时监测。
解读: 该研究提出的在线稳定性监测技术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价值。在复杂的直流微电网或多机并联场景下，系统阻抗匹配导致的振荡是行业痛点。通过集成该在线监测算法，阳光电源的PCS产品可实现对系统稳定裕度的实时感知，从而主动调整控制参数，...
多采样DC-DC电力电子变换器中的反馈噪声传播
Feedback Noise Propagation in Multisampled DC–DC Power Electronic Converters
Ivan Petric · Paolo Mattavelli · Simone Buso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
本文分析了多采样DC-DC变换器中反馈噪声的传播机制。研究发现，在抑制数字脉宽调制器（DPWM）的抽取效应后，针对线性时不变系统推导的噪声衰减解析计算方法，同样适用于电力电子变换器，并能提供准确的预测。该研究对采用比例-积分（PI）控制的系统具有重要参考价值。
解读: 该研究关注DC-DC变换器中的反馈噪声抑制与控制精度，对阳光电源的核心产品线具有重要技术价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，DC-DC环节的控制稳定性直接影响MPPT效率及电池充放电精度。通过优化多采样技术和噪声抑制算法，可以有效提升变换器在复...
多采样脉宽调制器引入的非线性研究
Investigation of Nonlinearities Introduced by Multi-sampled Pulsewidth Modulators
Ivan Z. Petric · Paolo Mattavelli · Simone Buso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
多采样脉宽调制（MS-PWM）数字控制技术在降低控制延迟和抑制噪声方面具有重要意义。为减少混叠和调制器非线性，通常需结合开关纹波滤波，但这限制了动态性能的提升。本文深入分析了多采样调制器的非线性特征，旨在优化控制性能与动态响应之间的平衡。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，如组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）。在追求高功率密度和高开关频率的趋势下，MS-PWM技术是提升系统动态响应和控制带宽的关键。通过深入理解并补偿多采样带来的非线性，阳光电源可以进一步优化逆变器在弱电网下的并网稳定性，...
基于耦合电感的无变压器并网逆变器直流电流测量技术
Coupled-Inductor-Based DC Current Measurement Technique for Transformerless Grid-Tied Inverters
Ahmed Abdelhakim · Paolo Mattavelli · Dongsheng Yang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
无变压器光伏逆变器在提升效率和降低成本方面具有显著优势，但会引发直流分量注入电网的问题。本文提出了一种基于耦合电感的直流电流测量技术，旨在有效监测并抑制直流注入，从而满足并网标准，提升系统运行的安全性与可靠性。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器。随着组串式逆变器向高功率密度和无变压器化发展，直流注入抑制是确保并网合规性的关键技术难点。该测量技术方案成本低、集成度高，非常适合应用于阳光电源的户用及工商业组串式逆变器产品线。建议研发团队评估该耦合电感方案在紧凑型机箱中的电磁兼容性（EMC）表现，...
电力变换器多采样数字控制中的抖动放大现象
A Jitter Amplification Phenomenon in Multisampled Digital Control of Power Converters
Ivan Z. Petric · Paolo Mattavelli · Simone Buso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文研究了电力变换器多采样控制中的一种非线性现象。该现象由调制波形的非连续性引起，表现为静态调制器传输特性中增益区域的增加，从而导致占空比抖动加剧。文章提出了一个统计模型，用于预测这种抖动对系统性能的影响。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心控制算法优化。在组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器中，为了提升功率密度和动态响应，多采样技术被广泛应用。该文揭示的抖动放大现象可能导致高频电流纹波增加或控制环路不稳定，影响并网电能质量。建议研发团队在数字控制策略设计中引入该统计模型，评估多采样频率下的非线性...
基于非对称双边载波的多采样数字脉宽调制器
Multisampling Digital Pulse-Width Modulator Based on Asymmetric Dual-Edge Carrier
Giovanni Bonanno · Andrea Comacchio · Paolo Mattavelli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
在数字控制系统中，模数转换、计算延迟及数字脉宽调制器（DPWM）是导致相位延迟的主要因素。本文提出一种基于非对称双边载波的多采样DPWM方案，旨在有效降低DPWM带来的控制延迟，提升电力电子变换器的动态响应性能与闭环控制带宽。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能变流器）具有重要价值。随着光伏与储能系统对电网支撑能力（如构网型技术）要求的提高，控制系统的带宽与响应速度成为关键。通过引入多采样与非对称双边载波技术，可显著降低DPWM环节的固有延迟，从而提升逆变器在弱电网环境下的稳定性及对高频...
直流配电系统中不同电网节点的电力变换器分散式规范
Power Converter Decentralized Specifications in Different Grid Nodes for DC Distribution Systems
Lazar Stojanović · Ružica Cvetanović · Paolo Mattavelli · Simone Buso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
基于阻抗的稳定性分析方法常用于评估含大量电力电子变换器的电网小信号稳定性。由于电网复杂性，采用分散式阻抗规范允许各变换器独立满足要求，这对多供应商场景下的系统运营商具有显著优势。本文探讨了在直流配电系统中，如何通过分散式规范确保多变换器并网系统的稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器、PowerTitan储能系统及微电网解决方案具有重要参考价值。随着阳光电源产品在全球多场景（如大型地面电站、工商业储能）的广泛部署，面对多厂商设备接入的复杂电网环境，采用分散式阻抗规范有助于提升系统并网的兼容性与稳定性。建议研发团队将该阻抗建模与规范方法集成至iSo...
具有固有微分作用的非对称双边数字脉宽调制器
Asymmetric Dual-Edge Digital Pulsewidth Modulator With an Intrinsic Derivative Action
Giovanni Bonanno · Andrea Comacchio · Paolo Mattavelli · Michele Corradin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
数字脉宽调制器（DPWM）在电力电子控制中常因采样、转换及计算延迟产生相位滞后。本文提出了一种基于非对称双边载波的全数字PWM调制策略，通过引入固有微分作用，有效补偿了控制系统的相位延迟，提升了闭环控制的动态响应性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器）具有重要应用价值。在当前高功率密度设计趋势下，控制环路的延迟是限制开关频率提升和动态性能优化的关键瓶颈。该非对称双边PWM调制策略通过硬件层面的逻辑优化，无需增加额外计算负担即可补偿相位滞后，能显著提升逆变器在弱电网环...
多采样电力电子控制系统中的开关噪声传播与抑制
Switching Noise Propagation and Suppression in Multisampled Power Electronics Control Systems
Ruzica Cvetanovic · Ivan Z. Petric · Paolo Mattavelli · Simone Buso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文研究了多采样脉宽调制（MS-PWM）系统中的开关噪声传播及其抑制方法。MS-PWM通过降低数字延迟实现了极高的控制带宽，但当采样时刻接近开关切换时刻时，系统性能易受开关噪声干扰。文章分析了噪声传播机制，并提出了相应的抑制策略，以提升高频控制下的系统稳定性与性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品线（如组串式逆变器和PowerTitan储能变流器）的控制性能优化。随着功率密度提升和开关频率提高，数字控制延迟成为制约控制带宽的关键因素，MS-PWM是提升动态响应的重要手段。本文提出的噪声抑制策略可有效解决高频采样下的电磁干扰问题，提升逆变器在弱电网或复杂工况下的...
面向低压应用且优化电容容量的三相模块化多电平变换器
Three-Phase Modular Multilevel Converter With Optimized Capacitor Sizing for Low-Voltage Applications
Tarek Younis · Paolo Mattavelli · Igino Toigo · Michele Corradin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
模块化多电平变换器（MMC）在中低压系统应用中面临电容需求过大的挑战。本文提出了一种改进的MMC拓扑设计方案，通过结构优化显著降低了电容容量需求，提升了系统在低压场景下的功率密度与经济性。
解读: 该研究针对MMC拓扑在低压场景下的电容选型优化，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大功率组串式逆变器具有重要参考价值。MMC技术在大型储能PCS中可有效提升输出电能质量并降低滤波器体积。通过优化电容容量，不仅能降低硬件成本，还能提升系统功率密度，助力阳光电源在工商业及电网侧储能产品...
PWM并网电压源变换器输入导纳的高频精确建模
Accurate High-Frequency Modeling of the Input Admittance of PWM Grid-Connected VSCs
Ruzica Cvetanovic · Ivan Z. Petric · Paolo Mattavelli · Simone Buso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文研究了电流控制型电压源变换器（VSC）的高频导纳建模。针对奈奎斯特频率以上可能发生的谐波失稳问题，文章通过分析调制和采样产生的边带效应，建立了一种精确的多频小信号模型，为提升变换器在复杂电网环境下的稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）的并网稳定性设计。随着电网弱电网特征日益显著，高频谐波振荡成为影响系统可靠性的关键挑战。通过该高频导纳建模方法，研发团队可更精准地优化逆变器控制环路参数，抑制高频谐振，提升产品在复杂电网环境下的电能质量与运行稳定性。建议将此模型集...
跟网型电压源变换器
VSC）的无源化：有源阻尼与多采样PWM的比较
Ivan Z. Petric · Paolo Mattavelli · Simone Buso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
本文对比了增强跟网型电压源变换器（VSC）稳定性的不同策略。由于数字控制延迟，VSC导纳表现出非无源区，引入负阻尼并可能导致并网运行失稳。研究表明，常用的有源阻尼（AD）策略仅在特定频率范围内有效，而多采样PWM技术提供了另一种优化途径。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品——组串式及集中式光伏逆变器在弱电网环境下的并网稳定性问题。数字延迟引起的非无源性是导致逆变器在弱电网下振荡的关键因素。多采样PWM技术相比传统有源阻尼，能更有效地从源头抑制谐振，提升逆变器在复杂电网环境下的适应性。建议研发团队在iSolarCloud智能运维平台监测到...
峰值电流模式控制三电平飞跨电容变换器的无传感器稳定技术
Sensorless Stabilization Technique for Peak Current Mode Controlled Three-Level Flying-Capacitor Converters
Eslam Abdelhamid · Luca Corradini · Paolo Mattavelli · Giovanni Bonanno 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种针对三电平飞跨电容（3LFC）Buck变换器峰值电流模式控制的无传感器稳定技术。该方法通过检测占空比失配来识别飞跨电容电压不平衡，从而消除电压失控问题，实现电容电压的稳定与平衡，无需额外的电压传感器。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向高功率密度和高效率发展，三电平拓扑（如NPC或飞跨电容结构）应用日益广泛。该无传感器稳定技术能有效降低硬件成本，减少电压传感器数量，提升系统可靠性。建议研发团队在下一代高压组串式逆变器或大功率储能变流器（Power...
一种基于环路增益的直流微电网母线阻抗在线估计与阻尼技术
A Loop Gain-Based Technique for Online Bus Impedance Estimation and Damping in DC Microgrids
Aram Khodamoradi · Hessamaldin Abdollahi · Enrico Santi · Paolo Mattavelli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
在直流微电网中，多个电力电子变换器的互联可能引发交互作用，导致系统稳定性问题。本文提出一种基于环路增益的在线母线阻抗估计与阻尼控制技术，旨在无需额外硬件的情况下，通过实时监测与主动阻尼调节，提升多变换器互联系统的动态稳定性与性能。
解读: 该技术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意义。随着储能系统在复杂直流微电网中应用增多，多机并联导致的阻抗交互稳定性问题日益突出。该在线阻抗估计与阻尼技术可集成至PCS控制算法中，提升系统在弱电网或复杂直流环境下的鲁棒性。建议研发团队将其应...
多采样并网电压源变换器：实现固有导纳无源性的路径
Multi-Sampled Grid-Connected VSCs: A Path Toward Inherent Admittance Passivity
Ivan Z. Petric · Paolo Mattavelli · Simone Buso · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文研究了多采样脉宽调制（MS-PWM）控制在改善电压源变换器（VSC）输入导纳特性方面的能力。由于数字控制系统存在延迟，VSC导纳在特定频率以上会出现负实部，可能导致电网动态阻尼不足甚至不稳定。本文旨在通过MS-PWM技术抑制这种不稳定性，提升系统并网性能。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品（如组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan储能变流器）在弱电网环境下的并网稳定性问题。数字控制延迟导致的导纳负阻尼是当前高比例可再生能源接入电网时的技术痛点。通过引入多采样PWM技术，可以在不增加额外硬件成本的前提下，提升逆变器在宽频带下的无源性，从而增强设备...
基于阻抗的三相并联变换器电网同步稳定性分析
Impedance-Based Analysis of Grid-Synchronization Stability for Three-Phase Paralleled Converters
Bo Wen · Dong Dong · Dushan Boroyevich · Rolando Burgos 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
随着三相电压源变换器（VSC）在可再生能源系统中的广泛应用，电网同步稳定性及次同步振荡问题日益突出。本文利用小信号模型及阻抗分析法，深入研究了多台VSC并联运行时的同步稳定性，为解决复杂电网环境下的振荡问题提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的核心业务至关重要。随着光伏电站和储能电站装机规模的扩大，多机并联带来的弱电网稳定性及振荡问题是组串式逆变器（如SG系列）和储能变流器（如PowerTitan系列）在复杂电网环境下稳定运行的关键挑战。基于阻抗的稳定性分析方法可直接应用于阳光电源的控制算法优化，提升产品在弱电网下的适...
三相分裂源逆变器
SSI）：分析与调制
Ahmed Abdelhakim · Paolo Mattavelli · Giorgio Spiazzi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年11月
在直流-交流转换中，当交流输出电压需高于输入电压时，传统电压源逆变器（VSI）需额外增加DC-DC升压级。本文研究了分裂源逆变器（SSI），该拓扑具备单级升降压能力，通过特定调制策略克服了传统VSI的降压限制，简化了系统结构。
解读: SSI拓扑通过单级电路实现升降压，对于阳光电源的组串式逆变器和户用光伏产品线具有潜在参考价值。在追求高功率密度和低成本的趋势下，该拓扑可减少DC-DC升压级带来的功率损耗和体积，提升系统效率。建议研发团队评估其在宽输入电压范围场景下的可靠性与控制复杂度，对比现有Boost+Inverter架构，探索...
恒频V²控制的小信号分析与优化设计
Small-Signal Analysis and Optimal Design of Constant Frequency V² Control
Shuilin Tian · Fred C. Lee · Paolo Mattavelli · Yingyi Yan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文针对恒频V²控制（一种纹波基控制技术）缺乏明确设计方法的问题，深入研究了其小信号模型，并提出了相应的优化设计策略，旨在提升电力电子变换器的控制性能与稳定性。
解读: V²控制及其变体在电力电子变换器中具有响应速度快、无需复杂补偿网络的优势，广泛应用于阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能PCS中。该研究通过建立精确的小信号模型，解决了恒频V²控制在工程设计中的盲目性，有助于优化逆变器在动态负载下的瞬态响应与稳定性。建议研发团队将其应用于新一代高功率密度逆变器及微型...
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