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功率模块杂散电感提取方法：综述与分析
Stray Inductance Extraction Methods for Power Modules: A Comprehensive Review and Analysis
Mingyu Yang · Yikang Xiao · Shiqi Ji · Wenhao Xie 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
换流回路的杂散电感对功率半导体器件的开关特性影响显著。本文对半桥功率模块中的杂散电感提取方法进行了全面研究，回顾了电磁仿真、开关瞬态提取和静态测量等现有方法，并提出了一种新的视角，识别了六种关键影响因素。
解读: 杂散电感是影响阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）开关损耗、电压尖峰及电磁兼容性（EMC）的核心参数。随着SiC等宽禁带半导体在阳光电源高功率密度产品中的广泛应用，对功率模块内部杂散电感的精确提取与优化至关重要。本文提出的提取方法论可直接指导研发团队在...
多相感应电机最优气隙磁通分布的谐波电流注入策略
Harmonic Currents Injection Strategy With Optimal Air Gap Flux Distribution for Multiphase Induction Machine
Yan Wang · Jiaqiang Yang · Guanghui Yang · Sheng Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种非正弦电源控制策略，旨在获得最优气隙磁通密度分布。详细阐述了旋转基波与谐波气隙磁通对齐的电气约束条件，并通过仿真分析了基波与谐波气隙磁通之间的失调角对电机性能的影响。
解读: 该研究主要针对多相感应电机的谐波注入控制，属于电机驱动与复杂磁场控制领域。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，与感应电机直接驱动关联度较低，但其提出的谐波注入与气隙磁通优化算法，在风电变流器（双馈或直驱风机侧）的谐波抑制及效率优化方面具有一定的借鉴意义。建议研发团队关注该...
非正弦电源下多相感应电机多平面转子电阻在线估计策略
Multiplane Rotor Resistance Online Estimation Strategy for Multiphase Induction Machine Under Nonsinusoidal Power Supply
Yan Wang · Jiaqiang Yang · Sheng Li · Guanghui Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文提出了一种在磁场定向坐标系下，针对非正弦电源供电的多相感应电机转子电阻在线估计策略。文章详细分析了基波与谐波转子电阻失配对稳态性能的影响，并构建了基于无功功率的模型参考自适应系统（MRAS）进行参数辨识。
解读: 该技术主要针对多相感应电机（通常用于大功率工业驱动或特定风力发电系统），与阳光电源目前核心的光伏逆变器及储能PCS业务关联度较低。然而，其提出的基于MRAS的参数在线辨识方法，在风电变流器（如双馈或直驱风机变流器）的电机侧控制中具有一定的参考价值。建议研发团队关注其在复杂电网环境下（非正弦供电）提升...
考虑谐波注入的多相感应电机转矩脉动抑制容错控制
Fault-Tolerant Control for Multiphase Induction Machines With Torque Ripple Reduction Considering Harmonic Injection
Guanghui Yang · Haseeb Hussain · Sheng Li · Jian Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
开路故障是多相电机常见的故障类型。为确保故障发生后系统仍能平稳运行，需调整控制策略。针对现有谐波注入策略难以实现多平面有效解耦的问题，本文提出了一种新型的容错控制策略，旨在抑制转矩脉动并提升系统运行的可靠性。
解读: 该文献聚焦于多相电机的容错控制与转矩脉动抑制，主要应用于工业驱动领域。虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，与多相电机驱动存在差异，但其提出的“谐波注入解耦”与“容错控制”思路对阳光电源的风电变流器产品线具有参考价值。在风电变流器中，针对发电机侧的故障穿越与平稳运行控制，可...
考虑内部动态的MMC小信号行为建模与电压控制参数优化
Small-Signal Behavioral Model and Voltage Control Parameter Optimization for MMC Considering Internal Dynamics
Hongyi Chen · Heya Yang · Fan Yang · Jing Sheng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
模块化多电平换流器（MMC）凭借其模块化扩展性、高效率和低谐波特性，成为可再生能源并网及高压直流输电的关键方案。然而，环流及子模块电容电压等内部动态对控制性能影响显著。本文针对该问题，提出了MMC的小信号行为模型，并优化了电压控制参数，以提升系统稳定性与动态响应能力。
解读: MMC技术是阳光电源在大功率储能系统（如PowerTitan系列）及高压直流输电领域的重要技术储备。随着储能系统向高压化、大容量化发展，MMC拓扑在电网侧储能及构网型（GFM）应用中展现出巨大潜力。本文提出的内部动态建模与参数优化方法，有助于提升阳光电源大功率PCS在复杂电网环境下的稳定性，特别是在...
一种多相电机驱动系统中多开关开路故障在线检测的简单高效策略
A Simple and Efficient Strategy for Online Detection of Multiple Open-Switch Fault in Multiphase Machine Drive Systems
Guanghui Yang · Jiaqiang Yang · Sheng Li · Haseeb Hussain · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
多相电机驱动系统的故障定位对于故障隔离及容错控制至关重要。本文针对多相电机开路故障，利用故障发生后谐波电流矢量轨迹的差异性进行诊断。针对单相故障特征明显但多相故障诊断困难的问题，提出了一种简单高效的在线检测策略，以提升驱动系统的可靠性。
解读: 该文献提出的多开关开路故障诊断技术对提升电力电子变换器的可靠性具有参考价值。阳光电源的组串式及集中式逆变器、风电变流器以及储能PCS（如PowerTitan系列）均涉及复杂的功率模块驱动。虽然本文侧重于多相电机驱动，但其基于谐波电流矢量轨迹的故障特征提取方法，可迁移应用于阳光电源大功率逆变器及变流器...
一种改善CRM/DCM Buck-Buck/Boost PFC变换器功率因数和动态响应性能的方案
A Scheme to Improve Power Factor and Dynamic Response Performance for CRM/DCM Buck–Buck/Boost PFC Converter
Kai Yao · Chengjian Wu · Jienan Chen · Jian Yang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
Buck-Buck/Boost PFC变换器能有效补偿Buck型PFC输入电流的死区问题。然而，在传统CRM模式下的恒定导通时间控制或DCM模式下的恒定占空比控制中，其功率因数较低。本文提出了一种改进方案，旨在提升该拓扑在不同工作模式下的功率因数及动态响应性能。
解读: 该研究针对PFC拓扑的优化，对阳光电源的充电桩产品线及储能变流器（PCS）的前级AC/DC整流环节具有重要参考价值。在充电桩和PCS应用中，高功率因数和快速动态响应是提升电能质量和系统效率的关键。该方案通过改进CRM/DCM控制策略，有助于优化阳光电源产品在宽负载范围下的输入电流谐波表现，提升整机能...
一种利用四重D型正交线圈实现抗偏移的混合式无线电能传输系统
A Hybrid Inductive Power Transfer System With Misalignment Tolerance Using Quadruple-D Quadrature Pads
Yang Chen · Bin Yang · Xiaobing Zhou · Qiao Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
在无线电能传输（IPT）系统中，线圈偏移会导致参数波动，严重影响系统性能。本文提出了一种基于四重D型正交线圈（QDQP）的混合式IPT系统，通过优化线圈结构，有效提升了系统在x、y、z轴及对角线偏移情况下的容错能力，并实现了负载无关的输出特性。
解读: 该技术主要针对无线充电领域，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术关联。虽然目前阳光电源以有线充电桩为主，但随着大功率无线充电技术在电动重卡、自动驾驶物流车等场景的应用前景增加，该研究中关于线圈抗偏移设计和负载无关控制的策略，可为未来布局无线充电产品线提供技术储备。建议研发团队关注其在提升传输...
基于顺序优化方案的七相感应电机最优谐波电压注入过调制策略
Overmodulation Strategy for Seven-Phase Induction Motors With Optimum Harmonic Voltage Injection Based on Sequential Optimization Scheme
Guanghui Yang · Jiaqiang Yang · Sheng Li · Yan Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
过调制（OVM）策略广泛用于提升直流母线电压利用率。针对五相和六相驱动系统，已有多种OVM策略旨在减少谐波子空间（HS）中的参考电压矢量并改善输出电流总谐波失真（THD）。本文提出了一种针对七相感应电机的最优谐波电压注入顺序优化方案，进一步提升了过调制性能。
解读: 该文献探讨的多相电机控制及过调制策略主要应用于高性能工业驱动领域。对于阳光电源而言，虽然核心业务聚焦于光伏逆变器和储能变流器（PCS），但其提出的多相空间矢量调制与谐波注入优化算法，在提升功率变换器直流母线利用率及降低输出电流THD方面的思路，可借鉴于大功率并网逆变器或未来多电平拓扑的调制策略优化。...
基于闭式表达式的多相电机全转矩运行范围内损耗最小化的统一容错策略
A Unified Fault-Tolerant Strategy for Multiphase Machine With Minimum Losses in Full Torque Operation Range Based on Closed-Form Expressions
Guanghui Yang · Haseeb Hussain · Sheng Li · Jian Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
多相驱动系统具备显著的容错优势。在发生缺相故障时，需调整控制策略以维持平稳运行，但这会导致相电流幅值增大，从而增加绕组损耗并缩减转矩运行范围。本文提出了一种基于闭式表达式的统一容错控制策略，旨在实现全转矩运行范围内的损耗最小化。
解读: 该研究聚焦于多相电机在故障状态下的容错控制与损耗优化，这对阳光电源的风电变流器业务具有参考价值。随着大功率风力发电机组向多相驱动架构演进，提升变流器在极端工况下的可靠性与效率至关重要。该文提出的闭式表达式控制策略可优化变流器在缺相故障下的电流分配，降低电机绕组损耗，有助于提升阳光电源风电变流器产品的...
一种针对七相感应电机单相开路故障下转矩脉动抑制的新型SVPWM容错策略
A Novel SVPWM Fault-Tolerant Strategy for Torque Ripple Reduction of Seven-Phase Induction Machines Under Single-Phase Open-Circuit Fault
Guanghui Yang · Sheng Li · Haseeb Hussain · Jian Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
多相驱动系统近年来发展迅速，容错控制成为研究重点。传统空间矢量脉宽调制（SVPWM）在发生单相开路故障时会导致严重的转矩脉动，从而降低多相电机的容错性能。本文提出了一种新型SVPWM容错策略，旨在有效抑制故障下的转矩脉动，提升系统运行稳定性。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动的容错控制，虽然阳光电源目前的核心业务（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）主要基于三相系统，但该容错控制算法的思想对于提升电力电子变换器的可靠性具有参考价值。在风电变流器或大功率电机驱动应用中，若未来向多相拓扑演进以提升功率密度和冗余度，该SVPWM容错策略可作为提升系统故...
一种基于截断区域特征函数展开法设计的全方位抗偏移无线电能传输系统
A Novel All-Direction Antimisalignment Wireless Power Transfer System Designed by Truncated Region Eigenfunction Expansion Method
Zifan Dong · Xiaoming Li · Sheng Liu · Ziwei Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种新型无线电能传输（WPT）系统，通过采用反向并联绕组实现了全方向的高抗偏移容忍度。发射线圈由两部分反向绕组组成，使不同方向的磁通部分抵消。通过优化参数设计，该系统有效提升了发射与接收线圈间的互感稳定性。
解读: 该技术主要应用于无线充电领域，与阳光电源目前的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然目前主流充电桩仍以有线传导式为主，但无线充电是未来高阶自动驾驶和智慧园区充电的重要演进方向。该研究提出的抗偏移设计能显著提升用户体验，建议研发团队关注其在静态无线充电桩中的应用潜力，评估其在大功率传输下的效率与...
利用事件触发比例积分重复控制器增强混合配电变压器的瞬态性能
Enhancing Transient Performance of Hybrid Distribution Transformer Using Event-Triggered Proportional-Integral Repetitive Controller
Jinmu Lai · Zijian Wu · Jun Liang · Ning Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文针对混合配电变压器（HDT）中的比例积分重复控制器（PIRC）在电网故障或阶跃变化下瞬态性能恶化的问题，提出了一种事件触发控制策略。该方法有效解耦了比例与重复分量，显著提升了系统在复杂工况下的电压电流控制精度与动态响应速度。
解读: 该研究提出的事件触发PIRC控制策略对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在弱电网或电网故障工况下，逆变器输出电流的谐波抑制与瞬态响应是提升电能质量的关键。该算法通过解耦控制优化动态性能，可进一步提升阳光电源产品在复杂电网环境下的并网稳定性，特别是在...
$90^\circ$-Valley Unified Controller for Zero-Voltage-Switching Quasi-Square-Wave (ZVS-QSW) Boost Converter
$90^\circ$-Valley Unified Controller for Zero-Voltage-Switching Quasi-Square-Wave (ZVS-QSW) Boost Converter
Branko Majmunović · Brent A. McDonald · Sheng-Yang Yu · Johan Strydom · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
This article presents a novel control strategy for zero-voltage-switching (ZVS) quasi-square-wave boost converter. The controller is based on an exact, closed-form analytical solution of the converter, which is obtained under the assumption that the ...
三电平NPC逆变器中点电压平衡与开关损耗降低的先进PWM策略
Advanced PWM Strategy for Neutral-Point Voltage Balancing and Switching Loss Reduction in Three-Level NPC Inverters
Minghui Wei · Ge Liang · Sheng Huang · Wu Liao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
中点电压平衡（NPV）对三电平NPC逆变器的稳定运行至关重要。传统调制策略（如SVPWM和VSVPWM）难以在全调制比和功率因数范围内同时实现NPV平衡与开关损耗优化。本文提出了一种先进的PWM策略，旨在解决上述平衡与损耗的矛盾，提升逆变器效率与可靠性。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的核心产品线——集中式光伏逆变器及大功率储能变流器（PCS）。目前阳光电源的组串式和集中式逆变器广泛采用三电平NPC拓扑，中点电压平衡是提升系统效率和降低器件应力的关键。该研究提出的优化策略有助于进一步提升阳光电源产品的转换效率，减少散热压力，从而优化整机功率密度。建议研发团...
模块化多电平谐振DC-DC变换器的功率损耗建模与热不平衡抑制
Power Losses Modeling and Thermal Imbalance Suppression of Modular Multilevel Resonant DC–DC Converters
Jing Sheng · Xin Xiang · Long Xu · Heya Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
模块化多电平谐振DC-DC变换器（MMRDC）在中压直流到低压直流应用中备受关注。由于其与传统高压直流输电中MMC的工作原理及调制技术不同，导致电气和热应力分布存在差异。本文重点研究了MMRDC的功率损耗建模方法，并提出了抑制热不平衡的有效策略，以提升变换器的可靠性与效率。
解读: 该研究针对中压直流变换技术，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及未来高压直流耦合光储系统具有重要参考价值。MMRDC拓扑在提升功率密度和效率方面表现优异，但热不平衡问题是制约其在大功率储能PCS中应用的关键瓶颈。建议研发团队借鉴文中的损耗建模与热平衡控制策略，优化PowerTitan...
基于自适应级联扩展噪声状态观测器的表贴式永磁同步电机非参数预测电流控制
Nonparametric Predictive Current Control for SPMSM With Adaptive Cascade Extended Noise State Observer
Meizhou Yang · Sheng Huang · Wu Liao · Xuan Wu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
针对传统无模型预测电流控制中线性扩展状态观测器精度受噪声影响及依赖电感参数的问题，本文提出了一种非参数预测电流控制方法。通过引入自适应级联扩展噪声状态观测器，有效抑制了噪声干扰并解耦了对系统参数的依赖，显著提升了电机驱动系统的控制性能与鲁棒性。
解读: 该研究提出的非参数预测电流控制及自适应观测器技术，对阳光电源的电机驱动类产品（如风电变流器、储能系统中的辅助电机控制、以及电动汽车充电桩内部的功率变换控制）具有重要参考价值。通过消除对电感参数的依赖并增强抗噪能力，该算法可提升变流器在复杂电网环境下的动态响应速度与控制精度。建议研发团队将其引入风电变...
过调制运行下混合模块化多电平变换器的主动热控制
Active Thermal Control for Hybrid Modular Multilevel Converter Under Overmodulation Operation
Jing Sheng · Heya Yang · Chushan Li · Min Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
热管理对高功率变换器（尤其是HVDC系统）的可靠性与寿命至关重要。本文针对基于VSC的HVDC系统中的混合模块化多电平变换器（MMC），研究了其在过调制运行模式下的主动热控制策略，旨在提升系统在复杂工况下的运行可靠性与寿命。
解读: 该研究关注高压大功率变换器（MMC）的热管理与可靠性，这与阳光电源在大型地面电站及储能系统（如PowerTitan系列）中使用的电力电子技术有底层共性。虽然阳光电源目前主营业务以组串式逆变器和储能PCS为主，但随着公司向更高电压等级和更大功率密度发展，MMC拓扑及过调制下的热控制技术对于提升大型储能...
一种用于快速开关功率半导体模块的紧凑型直流至200 MHz混合电流测量方法
A Compact DC–200 MHz Hybrid Current Measurement Approach for Fast Switching Power Semiconductor Modules
Shiqi Ji · Wenhao Xie · Yikang Xiao · Ran Lu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
随着功率半导体开关速度的提升，现有电流探头带宽受限，难以实现有效测量。本文提出了一种紧凑型混合电流测量方法，旨在实现对功率半导体模块在实际功率转换器运行条件下的高精度、宽带宽电流表征，解决了高速开关过程中的测量难题。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带半导体器件，开关频率和dv/dt显著提升，传统的电流测量手段已成为研发瓶颈。该技术能够精确捕捉高速开关瞬态电流，对于优化逆变器及PCS功率模块的驱动电路设计、降低开关损耗以及提升电磁兼容性（EMC）设计水平具有重要价值...
基于自适应谐波滤波扩张状态观测器的IPMSM无传感器控制策略
ILADRC-Based Sensorless IPMSM Strategy With Adaptive Harmonic Filtering-Extended State Observer for Current Quality Improvement
Dan Yang · Sheng Huang · Wu Liao · Xuan Wu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文针对内置式永磁同步电机（IPMSM）无传感器驱动，提出了一种改进的自适应谐波滤波扩张状态观测器（ADRC）。该方法旨在解决现有ADRC在处理电机电流非周期性和周期性扰动时，反电动势估计精度下降及转子位置估计畸变的问题，从而有效提升电流质量。
解读: 该文献聚焦于电机驱动的高性能控制算法，虽然阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及充电桩领域，但其控制逻辑与电机驱动中的高性能电流环控制具有底层相通性。该研究中提出的改进型ADRC算法及谐波抑制策略，可为阳光电源电动汽车充电桩模块中的功率变换控制提供参考，尤其是在提升变换器对复杂电网环境的抗...
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