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基于升压逆变器的双极性高压脉冲发生器
A Boost-Inverter-Based Bipolar High-Voltage Pulse Generator
Ahmed Elserougi · Ahmed M. Massoud · Shehab Ahmed · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
本文提出了一种基于升压逆变器的双极性高压脉冲发生器。传统方案通常在单极性发生器输出端增加高压H桥，导致系统复杂度和成本增加。该研究通过创新的拓扑设计，简化了双极性高压脉冲的生成过程，有效降低了硬件成本与系统复杂性，在脉冲功率应用领域具有显著优势。
解读: 该文献探讨的脉冲功率拓扑主要应用于工业高压脉冲领域，与阳光电源现有的光伏逆变器及储能PCS产品线在拓扑结构上存在差异。然而，其通过简化拓扑降低成本的设计思路，对阳光电源研发团队在优化高压功率变换器架构、提升功率密度方面具有一定的参考价值。建议关注该拓扑在特定高压测试设备或未来特种电源领域的潜在应用，...
用于光伏应用的具有连续输入电流的单级三相差模Buck-Boost逆变器
Single-Stage Three-Phase Differential-Mode Buck-Boost Inverters With Continuous Input Current for PV Applications
Ahmed Darwish · Ahmed Massoud · Derrick Holliday · Shehab Ahmed 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文探讨了差模Buck-Boost逆变器在光伏应用中的优势，包括减少开关数量、灵活的升降压能力、高效率及高功率密度。文章重点分析了五种无需大容量电解电容的拓扑结构，旨在优化光伏系统的体积与成本，特别适用于低功率光伏发电场景。
解读: 该拓扑结构通过单级变换实现升降压，减少了电解电容的使用，有助于提升阳光电源户用及工商业组串式逆变器的功率密度和可靠性。其连续输入电流特性有利于降低光伏组件的电流纹波，延长组件寿命。建议研发团队评估该拓扑在小型化户用逆变器中的应用潜力，以进一步降低BOM成本并提升转换效率，从而增强阳光电源在分布式光伏...
一种基于SEPIC电路的四开关三相逆变器
A Four-Switch Three-Phase SEPIC-Based Inverter
Mohamed S. Diab · Ahmed Elserougi · Ahmed M. Massoud · Ayman S. Abdel-Khalik 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
四开关三相（FSTP）逆变器旨在降低直流-交流转换系统的成本、复杂性、尺寸及开关损耗。传统FSTP逆变器通常在直流输入电压的一半下运行，限制了输出线电压。本文提出了一种基于SEPIC拓扑的新型FSTP逆变器设计，旨在优化电压利用率及系统性能。
解读: 该拓扑通过减少开关管数量（仅需4个）降低了系统复杂度与成本，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型工商业逆变器产品线具有参考价值。SEPIC结构的引入有助于提升电压调节灵活性，在空间受限或对成本敏感的分布式光伏场景中，可作为优化功率密度和降低BOM成本的潜在技术储备。建议研发团队评估其在低功率等级下的效率...
无短路与死区问题的改进型NPC逆变器
Improved NPC Inverters Without Short-Circuit and Dead-Time Issues
Ashraf Ali Khan · Usman Ali Khan · Furqan Ahmed · Honnyong Cha 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
传统中点钳位（NPC）逆变器存在短路风险，通常需引入死区时间来规避，但这会导致输出电压降低及波形畸变。本文探讨了双Buck NPC（DB-NPC）和分立电感NPC（SI-NPC）等拓扑，旨在从电路结构层面解决短路问题，从而消除死区时间带来的负面影响，提升逆变器性能。
解读: 该研究直接针对NPC拓扑的核心痛点，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有重要参考价值。目前阳光电源的高功率密度逆变器广泛采用三电平技术，通过引入DB-NPC或SI-NPC等改进型拓扑，可在不牺牲输出质量的前提下消除死区时间，显著提升逆变器效率并降低谐波畸变。建议研发团队评估该拓扑在下一代高...
一种用于电穿孔应用的过渡臂模块化多电平通用脉冲波形发生器
A Transition Arm Modular Multilevel Universal Pulse-Waveform Generator for Electroporation Applications
Mohamed A. Elgenedy · Ahmed Darwish · Shehab Ahmed · Barry W. Williams · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年12月
该文提出了一种用于电穿孔应用的高压脉冲发生器。通过采用模块化多电平拓扑，该发生器实现了对脉冲波形、电压幅值、持续时间和重复频率的灵活控制，克服了传统专用脉冲发生器灵活性不足的问题，为高压脉冲电场（PEF）处理提供了通用化解决方案。
解读: 该研究涉及的模块化多电平（MMC）拓扑与阳光电源在大型地面光伏电站及高压储能系统（如PowerTitan系列）中使用的多电平变换技术有底层逻辑上的相似性。虽然电穿孔应用属于医疗/生物工程领域，但其对高压、高频、高精度脉冲波形控制的技术积累，可为阳光电源在电力电子变换器的功率密度提升、高压功率模块驱动...
一种用于三相中压调速驱动的具有纹波功率解耦通道的模块化多电平变换器
A Modular Multilevel Converter With Ripple-Power Decoupling Channels for Three-Phase MV Adjustable-Speed Drives
Mohamed S. Diab · Ahmed M. Massoud · Shehab Ahmed · Barry W. Williams · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文提出了一种基于模块化多电平变换器（MMC）的驱动系统，通过在相邻桥臂子模块间引入高频磁耦合通道，实现纹波功率解耦。该配置利用双半桥（DHB）模块链连接三相对称桥臂的子模块，适用于中压、大功率三相变速电机驱动系统。
解读: 该技术主要针对中压大功率电机驱动，与阳光电源现有的风电变流器及大型工业驱动业务具有技术同源性。MMC拓扑在超大功率光伏逆变器及高压储能PCS中具有潜在应用价值，特别是其纹波功率解耦方案可有效降低直流侧电容需求，提升系统功率密度。建议研发团队关注该拓扑在高压大功率储能变流器（PowerTitan系列）...
一种用于电穿孔应用的模块化多电平升压Marx脉冲波形发生器
A Modular Multilevel Voltage-Boosting Marx Pulse-Waveform Generator for Electroporation Applications
Mohamed A. Elgenedy · Ahmed M. Massoud · Shehab Ahmed · Barry W. Williams 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种新型模块化多电平升压Marx脉冲发生器（BMPG），旨在克服传统及固态Marx发生器的局限性。该拓扑具备模块化、冗余性和可扩展性，无需串联开关即可实现高压脉冲生成，并支持灵活的波形控制。
解读: 该技术主要针对高压脉冲应用，与阳光电源现有的光伏逆变器和储能PCS产品线直接关联度较低。然而，其提出的“模块化多电平”与“无需串联开关”的设计理念，在未来超高压直流输电或特定工业电源领域具有参考价值。对于阳光电源而言，该拓扑的模块化设计思路可借鉴于PowerTitan等大型储能系统的功率模块架构优化...
一种用于双输出九开关升压逆变器的最小无源元件数量最优PWM技术
An Optimal PWM Technique for Dual-Output Nine-Switch Boost Inverters With Minimum Passive Component Count
Sherif M. Dabour · Ayman Samy Abdel-Khalik · Shehab Ahmed · Ahmed Massoud · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
九开关逆变器（NSI）通过减少25%的开关器件数量实现了双交流电机的独立控制，但存在电压增益受限的短板。本文提出了一种最优PWM技术，旨在通过优化调制策略，在最小化无源元件数量的同时，提升双输出电压增益，解决NSI拓扑的固有性能瓶颈。
解读: 该研究探讨的九开关逆变器（NSI）拓扑在减少开关器件数量、提升功率密度方面具有理论价值。对于阳光电源而言，虽然目前主流产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）多采用成熟的三电平或两电平拓扑，但该技术在多端口能量变换场景中具有潜在参考意义。例如，在未来光储一体化或多功能电力电子变压器（P...
用于中压开口绕组电机驱动的子模块间具有高频磁链路的双模块化多电平变换器
A Dual Modular Multilevel Converter With High-Frequency Magnetic Links Between Submodules for MV Open-End Stator Winding Machine Drives
Mohamed S. Diab · Ahmed M. Massoud · Shehab Ahmed · Barry W. Williams · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文提出了一种双模块化多电平变换器（MMC）拓扑，利用相邻桥臂子模块（SM）之间的能量交换，并采用异相调制。该配置适用于采用开口绕组电机的高压大功率变速驱动系统，并提出了一种相邻桥臂SM间的功率解耦新概念。
解读: 该研究提出的双MMC拓扑及高频磁链路技术，主要针对中压大功率电机驱动领域。对于阳光电源而言，该技术在风电变流器（尤其是海上风电大功率变流器）以及大型工业驱动应用中具有参考价值。通过子模块间的能量交换与功率解耦，可优化变流器的功率密度与效率。建议研发团队关注其在高频磁集成方面的设计方法，这有助于提升阳...
一种降低输入电流纹波且无短路/开路故障的新型三相Buck-Boost逆变器
Novel Three-Phase Buck-Boost Inverter With Reduced Input Current Ripple and No Short-Circuit and Open-Circuit Faults
Shah Nawaz Khan · Ashraf Ali Khan · Mohsin Jamil · Usman Ali Khan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种新型单级三相Buck-Boost逆变器及其控制方案。该方案通过120°相移输出电压消除了低频纹波，并通过倍频有效开关频率显著降低了高频纹波。此外，该拓扑结构在设计上规避了传统逆变器常见的短路与开路故障风险，提升了系统的可靠性。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式光伏逆变器产品线具有极高参考价值。Buck-Boost单级拓扑能有效提升逆变器在宽电压范围下的适应性，特别是在分布式光伏应用中，降低输入电流纹波可显著减小直流侧电容体积，提升功率密度并延长电容寿命。文中提到的无短路/开路故障设计，契合阳光电源对高可靠性产品的严苛要求。建议研...
用于具有直流故障隔离能力的高功率直流变压器的模块化多电平变换器准两电平运行
Quasi Two-Level Operation of Modular Multilevel Converter for Use in a High-Power DC Transformer With DC Fault Isolation Capability
I. A. Gowaid · G. P. Adam · Ahmed M. Massoud · Shehab Ahmed 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
直流故障保护是多端直流电网发展的关键挑战。针对不同电压等级直流链路的电压匹配及直流故障隔离问题，本文提出了一种模块化多电平变换器（MMC）的准两电平运行模式，旨在实现高效的电压变换与故障隔离功能。
解读: 该技术对阳光电源的电力电子技术储备具有重要参考价值。MMC拓扑及其准两电平运行模式在超高压直流输电及大型储能电站的直流汇集系统中具有应用潜力。对于阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统，若未来向更高电压等级的直流侧互联演进，该拓扑提供的直流故障隔离能力可显著提升系统的安全性与可靠性。建议研发...
用于大型光伏并网的多电平中频链路逆变器
Multilevel Medium-Frequency Link Inverter for Utility Scale Photovoltaic Integration
Somasundaram Essakiappan · Harish S. Krishnamoorthy · Prasad Enjeti · Robert S. Balog 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
本文探讨了一种用于兆瓦级光伏电站中压并网的多电平中频交流链路拓扑。该方案将光伏电站划分为多个区域，每个区域包含两个串联阵列，并利用带三个次级绕组的中频变压器与中压电网三相接口，旨在实现高效的中压直接并网。
解读: 该技术对于阳光电源的集中式逆变器及大型地面电站解决方案具有重要参考价值。通过中频变压器实现电气隔离与中压并网，有助于进一步提升系统功率密度并降低变压器体积，符合大型地面电站向高压化、集成化发展的趋势。建议研发团队关注该多电平拓扑在兆瓦级PowerTitan储能系统或大型集中式光伏逆变器中的应用潜力，...
用于中高压DC-DC变压器的梯形调制模块化多电平变换器分析与设计
Analysis and Design of a Modular Multilevel Converter With Trapezoidal Modulation for Medium and High Voltage DC-DC Transformers
I. A. Gowaid · Grain P. Adam · Shehab Ahmed · Derrick Holliday 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
传统双有源桥（DAB）变换器在高压应用中面临绝缘应力及dv/dt挑战。本文提出一种采用梯形调制技术的模块化多电平变换器（MMC），旨在解决高压直流变换中的绝缘压力问题，并实现宽范围软开关，提升中高压DC-DC变换系统的效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏电站的中高压直流汇流方案具有重要参考价值。随着储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）演进，传统的两电平DAB拓扑在绝缘和开关应力上受限。采用模块化多电平（MMC）架构结合梯形调制，可有效降低功率器件的电压应力，提升系统可靠性。建...
基于六相感应电机非隔离集成式车载充电机预测电流控制研究
Predictive Current Control of Six-Phase IM-Based Nonisolated Integrated On-Board Battery Charger Under Different Winding Configurations
Abdelrahman Habib · Abdullah Shawier · Mahmoud Said Abdel-Majeed · Ayman Samy Abdel-Khalik 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
集成式车载充电机（IOBC）是电动汽车高功率充电的前沿技术。本文研究了基于六相感应电机的非隔离IOBC，利用模型预测控制（MPC）处理非线性约束，并分析了不同绕组配置下的电流控制策略，旨在提升充电系统的功率密度与控制灵活性。
解读: 该研究探讨的集成式车载充电机（IOBC）技术通过复用电机驱动系统实现充电功能，是提升电动汽车系统集成度的重要方向。对于阳光电源而言，虽然目前核心业务聚焦于充电桩产品，但该技术对未来“光储充”一体化系统中的车载侧接口设计具有参考价值。建议关注其在多相电机驱动与充电拓扑复用方面的控制算法，这有助于优化阳...
对称六相交流驱动器全转矩范围内耐受电阻不对称的最小铜损在线控制策略
Online Control Strategy for Tolerating Resistance Asymmetry With Minimum Copper Loss in the Full Torque Range for Symmetrical Six-Phase AC Drives
Alejandro G. Yepes · Wessam E. Abdel-Azim · Abdullah Shawier · Mahmoud Said Abdel-Majeed 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
多相驱动系统在容错性方面优于三相系统。本文针对对称六相交流驱动器，研究了定子绕组电阻不对称问题。提出了一种在线控制策略，旨在全转矩范围内实现电阻不对称的容错控制，并同时最小化铜损，提升了系统的运行效率与可靠性。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动的容错控制与损耗优化，虽然阳光电源目前核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但其提出的“电阻不对称容错”与“损耗最小化”控制逻辑，对风电变流器（尤其是大功率海上风电）以及未来可能涉及的高可靠性电机驱动系统具有参考价值。建议研发团队关注该控制算法在多电平变流器拓扑中...
一种新颖且简单的集成式车载充电器用于电动出行
A Novel and Simple Integrated On-Board Charger for E-Mobility
Ashraf Ali Khan · Daniel Afriyie · Mohammad Al Saaideh · Shehab Ahmed · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月
本文介绍了一种新型的电动汽车（EV）集成充电器。与传统充电器不同，该充电器可无缝利用电机驱动系统的电机和逆变器进行充电，无需外部充电器以及额外的半导体元件或控制电路。这种创新方法不仅降低了成本，还能减小电动汽车的整体尺寸。与传统集成充电器不同，所提出的充电器无需接入电机中性点，也无需对电机绕组进行任何重新配置。此外，它在充电过程中不会产生转矩，这使其对电动汽车尤其具有吸引力，特别是在微出行应用中。而且，该充电器的元件数量较少，开关承受的电压应力较低，且不存在浪涌电流问题。本文还对所提出的充电器进...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项集成式车载充电技术展现出值得关注的创新价值，尤其在我们拓展电动汽车充电解决方案和微出行领域具有战略意义。 该技术的核心优势在于充电系统与电机驱动系统的深度集成，无需额外的半导体器件和控制电路，这与阳光电源在逆变器领域追求的系统集成化、小型化理念高度契合。论文提出的方案...
用于混合光伏/风力水泵系统的六相感应电机无传感器V/f控制及任意功率分配能力
Sensorless V/f Control with Arbitrary Power Sharing Capability for Six-Phase Induction Machines in Hybrid PV/Wind Water Pumping Systems
Mohammed El-Nagar · Ragi R. Hamdy · Ayman S. Abdel-Khalik · Eman Hamdan 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年9月
本文提出了一种专为偏远地区设计的新型混合可再生能源水泵系统（WPS），该系统利用太阳能光伏（PV）和风能驱动一台六相感应电机（6PIM）。与传统的三相电机相比，6PIM具有更好的容错性、可扩展性，并降低了变流器的额定容量。所提出的模块化架构为每组三相绕组配备了专用的功率变流器，实现了独立控制，提高了系统的可靠性。为简化实施并降低成本，采用了无传感器电压 - 频率（V/f）控制策略。这消除了对电流和速度传感器的需求，使得该方法特别适用于离网水泵应用，因为在这些应用中，鲁棒性比快速动态响应更为关键。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，该论文提出的六相感应电机混合新能源水泵系统具有重要的战略参考价值。论文核心创新在于将光伏与风能耦合驱动六相电机，并采用无传感器V/f控制实现灵活功率分配，这与我司在光伏水泵逆变器和多能互补系统领域的技术路线高度契合。 技术价值方面，六相电机架构的模块化设计思路可直接应用于...
基于单电压传感器旁路开关的光伏故障定位
A Single Voltage Sensor Bypass Switch-Based Photovoltaic Fault Localization
Ali Alhejab · Muhammad Abbasi · Shehab Ahmed · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年2月
光伏（PV）能源系统正成为可持续能源的重要来源。然而，这些系统中未被发现的故障可能会导致效率大幅降低。将这些故障定位到模块级别对于快速故障诊断和维持整个系统的效率至关重要。本文提出了一种新方法，可将 $N$ × $M$ 光伏系统中的串内故障、线路接地故障、跨串故障和部分遮挡故障定位到模块级别。该方法利用光伏系统汇流箱中的单个电压传感器，以及每串 $\lceil N/2 \rceil$ 个旁路开关，以便在出现故障时旁路连接的光伏模块。该技术首先依赖于识别故障串。一旦确定了故障串，就可以得出该串中每...
解读: 该单电压传感器旁路开关故障定位技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和iSolarCloud智能运维平台具有重要应用价值。通过简化传感器配置实现组串级故障快速定位，可直接集成到SG系列逆变器的MPPT优化算法中，提升故障诊断精度的同时降低硬件成本。该方法与阳光电源现有的智能诊断系统形成互补，特别适用于大型...