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级联H桥多电平变换器直流电容电压平衡控制的性能提升
Performance Improvement of DC Capacitor Voltage Balancing Control for Cascaded H-Bridge Multilevel Converters
Bi Liu · Wensheng Song · Yunwei Li · Bo Zhan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出了一种针对单相级联H桥（CHB）多电平变换器的改进型直流电容电压平衡控制策略。该方案在实现H桥间电容电压平衡的同时，综合考虑了耦合效应消除、无功功率平衡及动态响应性能，有效提升了系统的控制精度与稳定性。
解读: 级联H桥（CHB）拓扑在阳光电源的大型光伏电站集中式逆变器及高压储能PCS中具有潜在应用价值。该文章提出的电容电压平衡控制策略，能够有效解决多电平拓扑中常见的电压不均衡问题，提升系统在复杂工况下的动态响应能力和可靠性。对于阳光电源的集中式逆变器产品线，该技术可优化功率模块的均压控制，降低器件应力，延...
三电平ANPC逆变器的数字孪生建模与多参数监测方案
Digital Twin Modeling and Multiparameter Monitoring Schemes of Three-Level ANPC Inverters
Wensheng Song · Zhiwei Zhang · Sihui Zhang · Chenwei Ma 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文针对电力电子系统关键部件的可靠性问题，提出了一种基于数字孪生技术的非侵入式状态监测方案。通过构建三电平ANPC逆变器的数字孪生模型，实现了对系统内部关键参数的实时监测与评估，为提升电力电子变换器的运行可靠性提供了创新性解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。三电平ANPC拓扑广泛应用于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）中。通过引入数字孪生技术，公司可在iSolarCloud智能运维平台中集成更精准的故障预测与健康管理（PHM）功能，实现对IGBT模块结温、老化程度的实时非...
单相三电平整流器不平衡负载下的低复杂度模型预测控制
Low-Complexity Model Predictive Control of Single-Phase Three-Level Rectifiers With Unbalanced Load
Junpeng Ma · Wensheng Song · Xiongfei Wang · Frede Blaabjerg 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
针对单相三电平整流器中中点电位波动导致电流调节与直流侧电压平衡耦合的问题，本文提出了一种具有恒定开关频率的低复杂度模型预测电流控制（MPCC）策略，实现了两者的解耦控制，有效提升了线路电流的波形质量。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在单相三电平拓扑中，中点电位平衡是提升电能质量的关键。该文提出的低复杂度MPCC算法，能够在保证控制性能的同时降低计算负担，非常适合嵌入到阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及逆变器DSP控制固件中。通过优化控制逻辑，可...
一种用于静止坐标系下单相PWM变换器的简单模型预测瞬时电流控制
A Simple Model Predictive Instantaneous Current Control for Single-Phase PWM Converters in Stationary Reference Frame
Lin Peng · Lei Ma · Wensheng Song · Haoran Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
针对铁路牵引应用中单相PWM变换器，传统PI控制存在稳态误差或动态响应差的问题，而死拍（Deadbeat）控制因线性外推近似误差难以消除稳态误差。本文提出一种简单的模型预测瞬时电流控制（ICC）方法，旨在提升单相变换器在静止坐标系下的电流跟踪精度与动态响应性能。
解读: 该控制算法对阳光电源的户用光伏逆变器及小型工商业单相并网产品具有重要参考价值。单相逆变器在弱电网或复杂负载环境下，电流跟踪精度直接影响并网电能质量（THD）。通过引入该模型预测控制（MPC）策略，可有效替代传统的PI控制，提升系统在瞬态过程中的响应速度，并消除稳态误差。建议研发团队在户用组串式逆变器...
一种基于调制函数优化的单相PWM变换器简单模型预测功率控制策略
A Simple Model Predictive Power Control Strategy for Single-Phase PWM Converters With Modulation Function Optimization
Wensheng Song · Zhixian Deng · Shunliang Wang · Xiaoyun Feng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文提出了一种基于调制函数优化的单相PWM整流器简单模型预测直接功率控制（MP-DPC）策略，实现了恒定开关频率。文章基于二阶广义积分器讨论了单相变换器的瞬时有功和无功功率理论，并通过代价函数推导了调制函数。
解读: 该研究提出的恒频模型预测控制策略对于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。单相PWM整流/逆变技术是户用储能系统（如iSolarCloud配套的户用机型）的核心。传统的模型预测控制常面临开关频率不固定导致的谐波频谱扩散问题，本文提出的调制函数优化方法能有效提升控制性能并简化计算复杂...
基于统一移相控制的双有源桥DC-DC变换器最小电流应力方案
Minimum-Current-Stress Scheme of Dual Active Bridge DC–DC Converter With Unified Phase-Shift Control
Nie Hou · Wensheng Song · mingyi wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
为了降低双有源桥（DAB）DC-DC变换器的电流应力并提升效率，本文提出了一种统一移相控制方案。相比于基于复杂损耗建模的传统优化方法，该方案更易于在数字微控制器中实时实现，有效解决了计算复杂度高的问题，为提升变换器性能提供了高效的控制策略。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）中DC-DC环节的核心拓扑。该研究提出的最小电流应力控制方案，能够显著降低功率器件的通态损耗和电流应力，直接提升储能变流器的转换效率。对于阳光电源而言，该算法易于在DSP/FPGA中实现，有助于优化储能产品...
用于五相永磁同步电机驱动的低复杂度占空比无差拍模型预测电流控制
Low-Complexity Deadbeat Model Predictive Current Control With Duty Ratio for Five-Phase PMSM Drives
Mahmoud S. R. Saeed · Wensheng Song · Bin Yu · Xuesong Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
模型预测控制（MPC）因其动态响应快和多变量控制灵活性，在电力电子变换器中极具潜力。然而，变开关频率和高计算负担限制了其在高功率多相系统中的应用。本文提出了一种基于占空比的低复杂度无差拍模型预测电流控制策略，有效降低了计算量并优化了稳态性能。
解读: 该文献提出的低复杂度模型预测控制（MPC）算法，虽然针对的是五相电机驱动，但其核心思想——降低计算负担与优化开关频率，对阳光电源的功率变换技术具有重要参考价值。在阳光电源的储能变流器（PCS）及风电变流器产品线中，随着系统功率等级提升，传统MPC的计算压力成为瓶颈。该算法中关于“占空比优化”和“无差...
三相逆变器驱动永磁同步电机系统的数字孪生建模与参数辨识方法
Digital Twin Modeling Method of Three-Phase Inverter-Driven PMSM Systems for Parameter Estimation
Wensheng Song · Yuchao Zou · Chenwei Ma · Sihui Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文提出了一种用于三相逆变器驱动永磁同步电机（PMSM）系统的数字孪生建模方法，旨在实现离线系统参数辨识。该方法无需额外的信号注入或传感器设备，是一种非侵入式的数字建模与参数估计方案。
解读: 该技术在电机驱动与逆变控制领域具有重要应用价值。对于阳光电源而言，该非侵入式参数辨识方法可集成至iSolarCloud智能运维平台或逆变器嵌入式软件中，实现对光伏及储能系统中关键功率部件（如风电变流器或储能PCS中的电机/电感组件）的健康状态监测与参数实时校准。通过数字孪生技术，无需增加硬件成本即可...
并联GaN器件误触发振荡的机理分析与抑制
Mechanism Analysis and Oscillation Suppression of the False Triggering Oscillation for Parallel-Connected GaN Devices
Jian Chen · Ziyang Wang · Wensheng Song · Hao Yue 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
氮化镓（GaN）器件凭借高开关速度和低导通电阻优势被广泛应用，但其快速开关特性易引发误触发振荡，导致电压过冲、严重电磁干扰甚至器件损坏。本文深入分析了并联GaN器件误触发振荡的物理机理，并提出了相应的抑制策略，以提升电力电子系统的稳定性和可靠性。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化充电桩产品中对功率密度要求的不断提升，GaN器件的应用成为技术演进的重要方向。并联GaN器件的误触发振荡直接影响系统电磁兼容性（EMC）和功率模块的可靠性。该研究对于优化阳光电源高频逆变器及充电模块的驱动电路设计、改善PCB布局及寄生参数抑制具有重要指导意义。建议...
低开关频率下单相三电平整流器的模型预测直接功率控制
Model Predictive Direct Power Control for Single Phase Three-Level Rectifier at Low Switching Frequency
Junpeng Ma · Wensheng Song · Shunliang Wang · Xiaoyun Feng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种新型模型预测直接功率控制（MP-DPC）策略，旨在解决铁路牵引系统中单相三电平整流器在低开关频率下计算量大、功率控制精度低及开关频率可变的问题。该方法通过推导瞬时功率的精确解析解，有效提升了系统的控制性能。
解读: 该研究提出的低开关频率下模型预测直接功率控制（MP-DPC）技术，对阳光电源的电力电子变换器设计具有参考价值。虽然文章背景为铁路牵引，但其核心算法在提升大功率三电平变换器（如大型集中式光伏逆变器或高压储能PCS）的控制精度、降低开关损耗方面具有通用性。建议研发团队关注该解析解方法，以优化大功率产品在...
一种具有钳位功能及定量设计方法的SiC MOSFET开关振荡抑制技术
A Switching Oscillation Suppression Method With Clamping Function and Quantitative Design for SiC MOSFETs
Jian Chen · Wensheng Song · Jianping Xu · Hao Yue 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
SiC MOSFET凭借高开关速度与低损耗优势，在电力电子领域应用广泛。然而，其高频切换易引发严重的开关振荡与电磁干扰，威胁器件安全。本文提出一种具备钳位功能的开关振荡抑制方案，并给出了定量设计方法，有效提升了SiC器件运行的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着公司组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）向更高功率密度和更高开关频率演进，SiC器件已成为提升效率的关键。该振荡抑制方案能有效解决高频SiC应用中的电压尖峰与EMI难题，不仅能优化逆变器输出质量，还能降低...
考虑温度相关特性的SiC MOSFET开关串扰建模与分析
Modeling and Analysis for Switching Crosstalk of SiC MOSFETs Considering Temperature- Dependent Characteristics
Hao Yue · Wensheng Song · Jian Chen · Tao Tang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
相比硅器件，碳化硅(SiC) MOSFET具有更快的开关速度和更低的损耗，是高压高频变换器的理想选择。然而，其极高的电压变化率(dv/dt)和反向恢复电流会导致严重的串扰问题，特别是在高温工况下。本文针对SiC MOSFET的开关串扰进行了建模与分析。
解读: SiC器件是阳光电源提升光伏逆变器和储能变流器（PCS）功率密度与效率的核心技术。随着PowerTitan等储能系统及组串式逆变器向更高电压等级和开关频率演进，SiC MOSFET的串扰问题直接影响系统的电磁兼容性(EMC)与可靠性。本文提出的温度相关串扰模型，对优化阳光电源功率模块的驱动电路设计、...
基于高自适应电压扰动分解的永磁同步电机定子电气故障在线诊断与分类
Highly Adaptive Voltage Disturbance Decomposition‐Based Online Diagnosis and Classification of Stator Electrical Faults in PMSMs
Zhen Jia · Wensheng Song · Teng Lu · Chenwei Ma 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文针对永磁同步电机（PMSM）定子匝间短路及高阻连接故障，提出了一种基于电压扰动分解的在线诊断与分类方法。该方法摆脱了对精确参数模型的依赖，克服了传统诊断技术在特定控制策略下的局限性，实现了电机电气故障的实时监测与精准分类。
解读: 该技术主要针对电机驱动领域，与阳光电源的核心业务（光伏/储能）虽非直接对应，但其提出的“无模型依赖”及“在线故障诊断”思路对公司产品具有重要参考价值。在阳光电源的风电变流器及储能系统中的冷却泵、风扇等辅助电机驱动单元，引入此类先进的在线诊断算法，可显著提升系统运行的可靠性，实现故障预警。建议研发团队...
双有源桥
DAB）DC-DC变换器的虚拟直接功率控制方案以实现快速动态响应
Wensheng Song · Nie Hou · Mingyi Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
针对双有源桥（DAB）DC-DC变换器在作为受控直流电压源时对快速动态响应的需求，本文提出了一种虚拟直接功率控制（VDPC）方案。该方案结合了直接功率控制与前馈控制策略，旨在实现各种工况下输出电压的快速、精确控制。
解读: DAB变换器是阳光电源PowerTitan、PowerStack等储能系统核心PCS模块的关键拓扑。该文提出的虚拟直接功率控制（VDPC）方案能够显著提升变换器的动态响应速度，对于提升储能系统在电网调频、快速功率响应等场景下的性能具有重要参考价值。建议研发团队评估该算法在DSP/FPGA平台上的计算...
五相电压源逆变器的改进有限控制集模型预测电流控制
Improved Finite Control Set Model Predictive Current Control for Five-Phase VSIs
Bin Yu · Wensheng Song · Jianxin Li · Bozheng Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文针对五相电压源逆变器（VSI）中的模型预测电流控制（MPCC）进行了改进。传统方法利用虚拟电压矢量（V3s）以提升稳态性能并简化计算，但其构造方式存在共模电压问题。本文提出了一种优化策略，旨在解决现有方法在共模电压抑制方面的缺陷，提升逆变器系统的控制精度与动态响应能力。
解读: 该研究聚焦于多相逆变器的高级控制算法，虽然阳光电源目前主流产品以三相逆变器为主，但多相控制技术在未来大功率风电变流器或特殊工业驱动场景中具有潜在应用价值。模型预测控制（MPC）是提升逆变器动态响应和稳态性能的关键技术，该文提出的虚拟矢量优化方法可为阳光电源研发团队在复杂工况下的电流控制策略提供参考，...
基于概率的MMC分布式控制系统子模块异步PS-PWM建模与分析
Probability-Based Modeling and Analysis for PS-PWM in an MMC Distributed Control System With Sub-Module Asynchrony
Shunfeng Yang · Haiyu Wang · Haiyu Chen · Wensheng Song 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
针对高压直流输电中模块化多电平变换器（MMC）的分布式控制系统，本文研究了本地控制器晶振制造公差导致的子模块（SM）载波异步问题。通过概率建模，分析了载波异步对相移PWM（PS-PWM）性能的影响，为提升大功率变换器的控制精度提供了理论支撑。
解读: 该研究针对MMC架构下的分布式控制同步问题，对阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及未来可能涉及的柔性直流输电技术具有重要参考价值。MMC作为高压大功率变换的核心拓扑，其控制精度直接影响并网谐波性能与系统稳定性。建议研发团队关注该概率建模方法，以优化大规模子模块集群的同步控制策...
耦合电感Z源直流断路器最小可检测故障斜率的精确计算方法
An Accurate Calculation Method for Minimum Detectable Fault Ramp Rate of Coupled-Inductor Z-Source DC Circuit Breakers
Jian Chen · Ziao Pang · Wensheng Song · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
Z源直流断路器（ZSCB）因其自动故障切断能力而备受关注。最小可检测故障斜率（MD-FRR）是衡量ZSCB保护阈值的关键参数。本文针对传统计算方法在简化电路模型下的局限性，提出了一种更精确的MD-FRR计算方法，以确保直流系统故障保护的可靠性。
解读: 随着阳光电源PowerTitan和PowerStack等大容量储能系统及直流微网应用的普及，直流侧故障保护至关重要。Z源断路器技术作为一种具备自保护能力的直流断路方案，能够有效提升储能系统的安全性。该研究提出的MD-FRR精确计算方法，有助于优化阳光电源直流侧保护策略，减少误动作风险，提升系统在复杂...
一种基于PCB RCCS的并联IGBT模块瞬态电流平衡有源门极驱动方法
An Active Gate Driver Method for Transient Current Balancing of Parallel IGBT Modules Based on PCB RCCS
Tao Tang · Wensheng Song · Jian Chen · Tingwen Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
多并联IGBT模块可提升功率变换器载流能力，但因参数不一致及工况差异，易导致瞬态电流不平衡，引发“电-热”应力分布不均，威胁系统安全。本文提出一种基于PCB集成Rogowski线圈电流传感器（RCCS）的有源门极驱动方法，有效改善并联模块间的瞬态电流均衡性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如集中式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。在大功率电力电子设备中，IGBT模块的并联是实现高功率密度的关键，但电流不平衡往往限制了器件的利用率并影响系统寿命。通过引入基于PCB RCCS的有源门极驱动技术，公司可以更精准...
一种具有改进电压平衡策略的单相级联H桥整流器内模直接功率控制
An Internal Model Direct Power Control With Improved Voltage Balancing Strategy for Single-Phase Cascaded H-Bridge Rectifiers
Haoran Liu · Lei Ma · Wensheng Song · Lin Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文针对车载电力电子变压器中的单相级联H桥整流器（CHBR），提出了一种结合电压平衡策略的内模直接功率控制（IM-DPC）方法。通过坐标变换建立改进的功率控制结构，有效提升了CHBR的控制性能与直流侧电压平衡能力。
解读: 该技术主要涉及多电平拓扑与先进控制算法，虽然阳光电源目前以光伏逆变器和储能PCS为主，但级联H桥技术在超高压直流输电及大型储能系统（如PowerTitan系列）的模块化设计中具有潜在应用价值。其电压平衡策略对提升多模块并联系统的稳定性有参考意义。建议研发团队关注该内模控制算法在复杂电网环境下的鲁棒性...
基于最大恢复电流的P-I-N二极管结温在线监测方法
Online Monitoring Method of P-I-N Diode Temperature Based on Maximum Recovery Current
Kexin Yang · Wensheng Song · Tao Tang · Jian Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
P-i-N二极管是电力电子设备中的关键功率器件，其结温是评估系统可靠性的核心指标。本文提出了一种基于最大恢复电流的P-i-N二极管在线结温监测方法。通过分析最大恢复电流与结温之间的物理关系，实现了在不影响系统正常运行的前提下，对器件热状态的实时监测，为功率模块的寿命预测和热管理提供了有效手段。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）具有极高的应用价值。功率模块是上述设备中最易受热应力影响的薄弱环节，通过引入基于最大恢复电流的在线结温监测，可显著提升iSolarCloud平台的故障预警能力，实现从“事后维护”向“状态检修”的转变。建议在PowerTitan等大功率...
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