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基于估计参考坐标系的有源磁链估计及其在IPMSM无传感器控制中的应用
An Active Flux Estimation in the Estimated Reference Frame for Sensorless Control of IPMSM
Abebe Teklu Woldegiorgis · Xinglai Ge · Huiming Wang · Yun Zuo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
有源磁链模型简化了永磁同步电机（IPMSM）的建模，降低了无传感器控制的实现难度。然而，将依赖于估计电位置的电流模型（CM）引入有源磁链估计中，可能导致控制性能下降。本文分析了传统有源磁链观测器，揭示了位置误差对无传感器控制性能的影响，并提出了改进方案。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（IPMSM）的无传感器控制，虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能PCS，但该算法在电动汽车充电桩的功率模块电机驱动、以及风电变流器中的电机控制领域具有潜在应用价值。通过优化有源磁链观测器，可以提升电机驱动系统的鲁棒性和动态响应性能，减少对物理位置传感器的依赖，从而...
一种用于IGBT触发脉冲间歇性故障诊断的多目标预测器方法
A Multiobjective Predictor Approach for IGBT Trigger Pulse Intermittent Fault Diagnosis
Bin Gou · Yilong Wang · Jiangle Yu · Wei Xiong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文针对IGBT模块与控制器间的异常问题，研究了触发脉冲间歇性故障（IF）的诊断方法。文章以单相脉冲整流器为研究对象，构建了一种数据驱动的多目标预测器，旨在提升电力电子系统运行的稳定性与可靠性。
解读: 该研究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。IGBT作为功率变换的核心器件，其驱动脉冲的可靠性直接影响系统寿命。通过引入多目标预测器进行间歇性故障诊断，可显著提升iSolarCloud智能运维平台的预警能力，实现从“事后维修”向“预测性维护”的转型。建议研发...
一种用于永磁同步电机驱动的电流测量比例误差补偿简单方法
A Simple Current Measurement Scaling Error Compensation Method for PMSM Drives
Yun Zuo · Huimin Wang · Xinglai Ge · Yangjing Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种基于广义积分器扩展状态观测器的电流测量比例误差（CMSE）补偿方法，适用于双相电流传感器的永磁同步电机驱动系统。该方法在静止坐标系下直接估计并补偿CMSE，具有结构简单、与矢量控制解耦等优点。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器和储能系统，但该算法中涉及的“扩展状态观测器”和“传感器误差补偿”思想，可迁移至阳光电源的风电变流器产品线中。在风电变流器中，电流采样精度直接影响发电机转矩控制与并网电流质量。建议研发团队关注该补偿算法在弱电网或复杂工况下提升电流采样...
一种单相三电平中点钳位变换器的开路故障诊断方法
An Open-Circuit Fault Diagnosis Approach for Single-Phase Three-Level Neutral-Point-Clamped Converters
Xinglai Ge · Junkai Pu · Bin Gou · Yong-Chao Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
本文提出了一种针对电动铁路应用中单相三电平中点钳位（3LNPC）变换器的基于模型的开路故障诊断方法。该算法仅利用控制系统中的现有信号，不仅能检测开路故障，还能识别出故障的晶体管或钳位二极管。
解读: 该研究针对三电平NPC拓扑的故障诊断技术，对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着公司产品向高功率密度和高可靠性演进，三电平拓扑应用广泛。该算法无需额外传感器，仅通过控制信号实现故障定位，有助于提升iSolarCloud智能运维平台在故障预警与精准定位方面的能力，降低...
列车-电网系统的低频稳定性分析：基于DAB变换器的视角
Low-Frequency Stability Analysis of Train-Grid System: A Perspective From DAB Converter
Chunxu Lin · Xinglai Ge · Huimin Wang · Xiangyu Meng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
电力电子牵引变压器（PETT）在高速列车中应用潜力巨大，但低频振荡（LFO）问题引发关注。现有研究常将双有源桥（DAB）变换器简化为无源电路，导致分析结果不可靠。本文旨在通过更精确的DAB建模，揭示其在系统低频稳定性中的关键作用。
解读: 阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏逆变器中广泛应用了双向DC-DC变换技术（DAB拓扑）。该文献提出的DAB动态建模方法，对于优化阳光电源PCS在弱电网环境下的阻抗匹配与稳定性控制具有参考价值。虽然该文聚焦于轨道交通领域，但其揭示的DAB变换器非线性动态特性，可...
级联H桥多电平变换器中多传感器故障的诊断与容错控制
Diagnosis and Resilient Control for Multiple Sensor Faults in Cascaded H-Bridge Multilevel Converters
Dong Xie · Chunxu Lin · Yi Zhang · Ariya Sangwongwanich 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文针对级联H桥多电平变换器（CHBMC），提出了一种针对单/多传感器故障的统一解决方案。通过降阶观测器实现原始状态与故障信息的完全解耦与同步估计，有效识别故障位置与类型，并实现系统的容错控制，显著提升了变换器的运行精度与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。CHB多电平拓扑常用于高压大功率场景，传感器故障可能导致系统非计划停机。本文提出的降阶观测器方法无需额外硬件冗余即可实现故障诊断与容错，有助于提升阳光电源产品的可靠性与可用性（Availability）。...
一种基于相似性的双脉冲整流器鲁棒开路故障诊断方法
A Similarity-Based Robust Open-Circuit Fault Diagnosis Method for Dual Pulse Rectifiers
Qingli Deng · Shuai Zhao · Chunxu Lin · Bin Gou 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种基于电流相似性的鲁棒诊断方案，用于检测双脉冲整流器中IGBT的开路故障。该方法利用两个整流器交流侧电流之间的相似性指标，该指标基于系统结构特性，不依赖于系统参数，对电压波动具有天然的鲁棒性。
解读: 该研究提出的基于电流相似性的故障诊断方法，对于提升阳光电源组串式逆变器及储能变流器（PCS）的可靠性具有重要参考价值。在PowerTitan等大型储能系统或高功率密度光伏逆变器中，IGBT的开路故障诊断是保障系统安全运行的关键。该方法不依赖系统参数且对电压波动鲁棒，非常适合应用于iSolarClou...
基于增强位置估计精度的扩展状态观测器IPMSM无传感器控制
Sensorless Control of IPMSM Drives Based on Extended State Observer With Enhanced Position Estimation Accuracy
Yun Zuo · Xinglai Ge · Shiqiang Zhang · Haiyang Cao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
在内置式永磁同步电机（IPMSM）无传感器控制中，扩展状态观测器（ESO）因其应用灵活、实现简单而备受青睐。然而，传统ESO在处理正弦变化的快速反电动势（BEMF）和斜坡扰动时性能会下降。本文提出了一种增强位置估计精度的方法，以解决上述挑战。
解读: 该技术在电机控制领域具有重要价值，直接关联阳光电源的电动汽车充电桩及未来可能的电机驱动相关业务。通过优化扩展状态观测器（ESO）提升IPMSM的位置估计精度，能够显著改善电机在宽转速范围内的运行平稳性和动态响应能力。对于阳光电源而言，该算法可应用于高性能充电桩的功率模块风扇控制，或在未来储能系统中的...
一种基于双APF-QSG的无位置传感器IPMSM驱动单相电流传感器控制策略
A Novel Single-Phase Current Sensor Control Strategy Based on Dual APF-QSG for Position-Sensorless IPMSM Drives
Yun Zuo · Huimin Wang · Xinglai Ge · Junwen Mu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种用于无位置传感器内置式永磁同步电机（IPMSM）驱动的单相电流传感器（SPCS）控制策略。该策略利用两个基于全通滤波器的正交信号发生器（APF-QSG），独立重构等效反电动势的正交信号，并结合位置估计方案，有效降低了传感器成本并提升了驱动系统的鲁棒性。
解读: 该文献主要针对电机驱动的传感器成本优化与控制算法，与阳光电源核心的光伏逆变器和储能系统业务关联度较低。然而，其提出的基于APF-QSG的信号重构技术及无传感器控制思想，在阳光电源的电动汽车充电桩产品线中具有一定的参考价值，可用于优化电机驱动控制逻辑或降低辅助系统的传感器依赖。建议研发团队关注其在提升...
基于关断电压与卷积神经网络的IGBT模块结温监测方法
A Junction Temperature Monitoring Method for IGBT Modules Based on Turn-Off Voltage With Convolutional Neural Networks
Huimin Wang · Zhiliang Xu · Xinglai Ge · Yongkang Liao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
结温监测（JTM）对IGBT模块的可靠性评估和健康管理至关重要。针对现有方法在负载电流依赖性方面存在精度不足的问题，本文提出了一种基于关断电压特征与卷积神经网络（CNN）的结温监测方法，有效提升了复杂工况下结温估计的准确性与鲁棒性。
解读: 结温监测是提升阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）可靠性的关键技术。IGBT作为功率变换的核心器件，其热应力直接影响设备寿命。该方法利用CNN处理关断电压波形，能够摆脱传统方法对负载电流的强依赖，实现更精准的实时热状态感知。建议在iSolarCloud智能运维平台中集成此...
单相级联H桥多电平变换器的简单矢量计算与基于约束的容错控制
Simple Vector Calculation and Constraint-Based Fault-Tolerant Control for a Single-Phase CHBMC
Dong Xie · Chunxu Lin · Qingli Deng · Hongjian Lin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
单相级联H桥多电平变换器（CHBMC）因其模块化和可扩展性，在中高压应用中具有重要地位。然而，该拓扑易发生多开关开路故障，导致直流电压失衡及电网电流畸变。本文提出了一种简单的矢量计算方法及基于约束的容错控制策略，旨在故障识别后实现系统的稳定运行。
解读: 该研究针对级联H桥多电平拓扑的故障容错控制，对阳光电源的中高压光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着阳光电源产品向更高电压等级和模块化方向发展，提升系统在功率器件开路故障下的可靠性是核心竞争力。该算法通过简单的矢量计算实现容错，降低了计算复杂度，利于在iSola...
考虑热耦合效应的键合线脱落与芯片焊接层老化失效机理研究
Failure Mechanism Investigations of Bond Wires Lifting-Off and Die-Attach Solder Aging Considering the Thermal Coupling Effects
Xinglai Ge · Ken Chen · Huimin Wang · Zhiliang Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
功率模块的失效机理研究（FMI）对电力电子变换器的可靠性评估至关重要。然而，热耦合效应（TCEs）导致的复杂失效模式增加了机理分析的难度。本文针对键合线脱落和芯片焊接层老化开展了失效机理研究，重点探讨了热耦合效应对这些失效模式的影响。
解读: 功率模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心组件。该研究揭示的键合线与焊接层热耦合失效机理，对于提升阳光电源产品在极端环境下的长寿命设计至关重要。建议研发团队将此多物理场耦合模型集成至iSolarCloud智能运维平台的寿命预测算法...
一种针对地铁牵引PMSM在凸极比与负载角约束下实现最小电流谐波畸变的PWM方法
A PWM for Minimum Current Harmonic Distortion in Metro Traction PMSM With Saliency Ratio and Load Angle Constrains
Zhaoyang Zhang · Xinglai Ge · Zisi Tian · Xiaohua Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
永磁同步电机（PMSM）具有结构灵活、功率密度高及低噪声等优势，在轨道交通牵引系统中应用潜力巨大。然而，大功率牵引逆变器通常受限于较低的开关频率，导致电流谐波较大。本文提出了一种优化的同步脉宽调制（PWM）策略，在考虑凸极比和负载角约束的条件下，有效抑制了输出电流谐波，提升了系统性能。
解读: 该研究聚焦于低开关频率下的高性能电机控制，虽然主要针对轨道交通领域，但其核心算法逻辑对于阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有参考价值。在储能系统应用中，随着单机功率等级提升，为了降低开关损耗并提升效率，通常采用较低的开关频率，这会导致谐波控制难度增加。本文提出的...
一种用于感应电机驱动三相PWM逆变器IGBT与电流传感器同步故障的在线数据驱动诊断方法
An Online Data-Driven Method for Simultaneous Diagnosis of IGBT and Current Sensor Fault of Three-Phase PWM Inverter in Induction Motor Drives
Bin Gou · Yan Xu · Yang Xia · Qingli Deng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文提出了一种针对三相PWM逆变器中IGBT开路故障与电流传感器故障的在线数据驱动诊断方法。利用快速傅里叶变换（FFT）提取三相电流的故障频谱特征，并引入ReliefF特征选择方法进行优化，实现了对多种故障类型的实时精准识别。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，IGBT模块是核心功率器件，其可靠性直接决定系统寿命。该方法通过数据驱动实现故障在线诊断，可显著提升iSolarCloud智能运维平台的预警能力，从被动维修转向主动运维。建议...
一种能够表征热耦合效应的多芯片功率模块热网络模型
A Thermal Network Model for Multichip Power Modules Enabling to Characterize the Thermal Coupling Effects
Huimin Wang · Zongyao Zhou · Zhiliang Xu · Xinglai Ge 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种基于Cauer模型的热网络模型（TNM），旨在解决多芯片功率模块在热分析中精度与计算效率难以兼顾的问题。该模型能够有效表征芯片间的热耦合效应，为电力电子变换器的可靠性评估提供了高效且准确的分析工具。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有重要意义。在这些高功率密度产品中，功率模块的热设计是决定系统可靠性与寿命的关键。通过引入该热网络模型，研发团队可在设计阶段更精准地模拟多芯片间的热耦合效应，优化散热结构设计，从而提升逆变器和...
基于PLL和FLL的感应电机驱动无速度传感器控制速度估计方案：综述与新尝试
PLL- and FLL-Based Speed Estimation Schemes for Speed-Sensorless Control of Induction Motor Drives: Review and New Attempts
Huimin Wang · Yongheng Yang · Xinglai Ge · Yun Zuo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
锁相环（PLL）和频率锁定环（FLL）在电力电子领域至关重要。本文综述了PLL和FLL在无速度传感器电机驱动控制中的应用，分析了现有方案的优缺点，并探讨了未来在电机驱动速度估计中的应用前景，旨在为高性能电机控制系统的设计提供参考。
解读: 该文献主要针对感应电机驱动的无传感器控制，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，但在风电变流器领域，电机侧控制算法与该技术有一定重合度。PLL/FLL技术在光伏和储能并网控制中也是核心算法（用于电网同步），本文提供的PLL/FLL设计思路可为阳光电源iSolarCloud平...
级联H桥多电平变换器中改进的故障诊断能力：基于E-SVM单元的多开关开路故障计数器设计
Improved Fault Diagnosis Capability in CHBMCs: Counter Design for Multiple OC Switches via an E-SVM Unit
Hongjian Lin · Henry Shu-Hung Chung · Chunxu Lin · Dong Xie 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
级联H桥多电平变换器（CHBMC）因其灵活性和可扩展性广泛应用于中高压领域。然而，其开关数量多，易发生开路（OC）故障，导致电流过冲、谐波增加及直流侧电容电压不平衡。本文提出了一种基于E-SVM单元的计数器设计，旨在提升CHBMC的多开关开路故障诊断能力，保障系统稳定性。
解读: 该技术对于阳光电源的中高压大功率产品线（如大型集中式光伏逆变器及高压储能变流器）具有重要参考价值。CHBMC拓扑在大型电站中常用于提升电压等级，该文提出的故障诊断方法能有效提升系统在多开关故障下的鲁棒性，减少非计划停机时间。建议研发团队关注该诊断算法的嵌入式实现，将其集成至iSolarCloud智能...
一种基于模型的高速铁路电力牵引驱动系统中单相PWM整流器开路故障诊断方法
An Open-Switch Fault Diagnosis Method for Single-Phase PWM Rectifier Using a Model-Based Approach in High-Speed Railway Electrical Traction Drive System
Bin Gou · Xinglai Ge · Shunliang Wang · Xiaoyun Feng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
本文针对高速铁路牵引驱动系统中单相PWM整流器故障率高的问题，提出了一种新型、快速的基于模型的开路故障诊断方法。该方法能够有效识别单相整流电路中的开关管开路故障，提升电力电子变换系统的可靠性与运行安全性。
解读: 该研究聚焦于电力电子变换器的故障诊断技术，虽然应用场景为轨道交通，但其核心的“基于模型的故障诊断”逻辑与阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）的运维需求高度契合。在iSolarCloud智能运维平台中，引入此类快速故障诊断算法，可显著提升设备故障定位的准确性，降低售后维护成本。建议研发团队关注...
基于卷积神经网络的功率器件结温监测
Junction Temperature Monitoring of Power Devices Using Convolutional Neural Networks
Zhiliang Xu · Huimin Wang · Xinglai Ge · Yichi Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月
基于温度敏感电参数（TSEP）的方法能够实现功率器件结温的精确监测（JTM）。然而，大多数温度敏感电参数易受负载电流和器件老化的影响而产生误差，从而降低了结温监测的准确性。为解决这一问题，本文提出了一种基于卷积神经网络（CNN）模型的结温监测方法，以应对这两个因素带来的不利影响。在该方法中，选择开通集电极电流（$I_{C}$）作为温度敏感电参数，并通过数学模型深入分析了开通集电极电流的温度特性。此外，通过大量双脉冲测试全面研究了开通集电极电流的参数相关性。考虑到实际中负载电流影响显著且频繁变化的...
解读: 该CNN结温监测技术对阳光电源功率器件热管理具有重要应用价值。可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的SiC/GaN功率模块，通过实时监测IGBT/MOSFET结温实现预测性维护。相比传统TSEP方法，CNN自动特征提取克服了非线性补偿难题，无需额外传感电路即可从开关波形获取温度信息，适...
考虑热耦合效应的键合线脱落与芯片焊接焊料老化的失效机理研究
Failure Mechanism Investigations of Bond Wires Lifting-Off and Die-Attach Solder Aging Considering the Thermal Coupling Effects
Xinglai Ge · Ken Chen · Huimin Wang · Zhiliang Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
失效机理研究（FMI）对于功率模块的可靠性评估至关重要，因此在功率变换器领域备受关注。然而，由热耦合效应（TCEs）导致的复杂失效模式使得明确失效机理变得困难。为解决这一问题，本文针对键合线抬起和芯片焊接层老化开展了失效机理研究，其中仔细考虑了热耦合效应，从而提供了准确的机理分析。在本次失效机理研究中，借助功率循环试验，分析了热耦合效应对失效模式和结温分布的影响。然后，基于有限元模型，对存在热耦合效应时的失效模式进行了全面的机理阐释。结果表明，热耦合效应能够改变芯片表面和芯片焊接层的温度分布均匀...
解读: 作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商，阳光电源产品的核心功率模块长期工作在高温、高频、大电流的苛刻环境中，其可靠性直接影响系统的全生命周期表现。本论文针对功率模块中键合线脱落和芯片焊层老化的失效机理研究，特别是对热耦合效应的深入分析，为我们提升产品可靠性设计能力提供了重要理论支撑。 从业务价值...