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五相容错永磁电机两种SVPWM控制策略的比较
Comparison of Two SVPWM Control Strategies of Five-Phase Fault-Tolerant Permanent-Magnet Motor
Guohai Liu · Li Qu · Wenxiang Zhao · Qian Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
五相容错永磁电机兼具高效率与高容错能力。本文提出了对称与非对称两种空间矢量脉宽调制（SVPWM）控制策略，旨在通过容错控制技术确保电机在发生故障时仍能持续运行。
解读: 该研究聚焦于多相电机的容错控制算法，虽然阳光电源目前的核心业务集中在光伏逆变器、储能PCS及风电变流器领域，而非直接的电机驱动，但其提出的容错控制逻辑与SVPWM优化策略对提升电力电子变换器的可靠性具有参考价值。特别是在风电变流器及未来可能涉及的工业驱动应用中，该文探讨的故障冗余控制思路可为提升系统...
考虑PWM效应的单相并网逆变器多频小信号模型
Multifrequency Small-Signal Model for Single-Phase Grid-Tied Inverters Considering the Effect of PWM
Ying Jiang · Yao Sun · Jianheng Lin · Shiming Xie 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
研究表明，并网逆变器在奈奎斯特频率以上可能发生谐波失稳。传统模型因忽略脉宽调制（PWM）效应，无法预测此类高频失稳（HFI）。本文提出了一种考虑调制边带效应的多频小信号模型，旨在准确分析并预测单相并网逆变器的高频稳定性问题。
解读: 该研究直接针对光伏逆变器在复杂电网环境下的稳定性问题，对阳光电源的户用及组串式逆变器产品线具有重要指导意义。随着电网环境日益复杂，高频谐振风险增加，该多频小信号模型能帮助研发团队在设计阶段更精准地优化控制环路参数，提升产品在弱电网下的并网稳定性。建议将此建模方法集成至iSolarCloud的仿真分析...
基于无源性的LCL型并网逆变器频率自适应重复控制设计
Passivity-Based Design of Frequency Adaptive Repetitive Controller for LCL-Type Grid-Connected Inverters
Ying Zhao · Chuan Xie · Chao Peng · Jianxiao Zou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
频率自适应重复控制器（FARC）能有效提升并网逆变器在电网电压畸变和频率波动下的控制精度。传统设计多基于闭环传递函数评估内部稳定性，而本文提出基于无源性的设计方法，以确保系统在外部环境下的稳定性，为复杂电网环境下的逆变器控制提供更稳健的理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有极高的应用价值。在当前全球电网弱化及频率波动加剧的背景下，基于无源性的FARC设计能够显著提升逆变器在复杂工况下的谐波抑制能力和并网稳定性。建议研发团队将该控制策略集成至iSolarCloud智能运维平台支持的逆变器固件中，特别是在针对弱电网环境...
一种用于感应电能传输系统中降低共模噪声的对称绕组模式
A Symmetrical Winding Pattern for Common-Mode Noise Reduction in Inductive Power Transfer Systems
Lihong Xie · Delei Liu · Ying Li · Xin Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
在高功率感应电能传输（IPT）系统中，铁氧体和接地屏蔽层常用于电磁屏蔽。然而，平面绕组与屏蔽层间的寄生电容在高dv/dt激励下会产生严重的共模（CM）噪声。本文提出了一种对称绕组模式，通过优化绕组结构有效抑制了IPT系统中的共模噪声，提升了系统的电磁兼容性。
解读: 该技术主要针对无线充电（IPT）中的电磁兼容（EMC）优化。虽然阳光电源目前主营业务以有线充电桩为主，但随着大功率无线充电技术在电动汽车及工业移动机器人领域的潜在应用，该绕组对称设计方法可作为未来无线充电产品研发的技术储备。此外，该文中关于寄生参数抑制和高频电磁干扰的分析方法，对于阳光电源在提升高功...
静止同步补偿器(STATCOM)与含串补弱交直流输电系统间的次/超同步相互作用
Sub- and Super-Synchronous Interactions Between STATCOMs and Weak AC/DC Transmissions With Series Compensations
Dewu Shu · Xiaorong Xie · Hong Rao · Xiaodan Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
随着电力电子变换器大规模接入，变换器与电网间的交互引发了新型振荡问题。本文研究了南方电网中发现的STATCOM与弱交直流电网之间的新型次/超同步相互作用（S2SI），揭示了此类振荡的机理，为电力电子设备在复杂电网环境下的稳定运行提供了理论支撑。
解读: 该研究涉及电力电子设备在弱电网下的稳定性问题，对阳光电源的组串式/集中式光伏逆变器及储能变流器（PCS）业务具有重要参考价值。随着新能源渗透率提升，电网强度降低，逆变器与电网的交互振荡风险增加。建议研发团队在控制策略中引入阻抗重塑技术，优化锁相环（PLL）参数，并积极探索构网型（GFM）控制算法，以...
基于老化特征参数的功率模块剩余使用寿命预测方法
Remaining Useful Lifetime Prediction Method of Power Modules Based on the Aging Characteristic Parameters
Luhong Xie · Erping Deng · Dianjie Gu · Weijie Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文针对功率模块的老化失效机理，重点研究了键合线脱落及焊料层退化导致的裂纹扩展规律。通过建立裂纹扩展模型，提出了一种基于老化特征参数的剩余使用寿命（RUL）预测方法，旨在提升功率模块的热管理水平及维护策略的有效性，为电力电子系统的长寿命设计提供理论支撑。
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。该研究提出的RUL预测方法对于提升阳光电源产品的全生命周期可靠性至关重要。通过将老化特征参数监测集成至iSolarCloud平台，可实现对逆变器及储能PCS功率模块的实时健康状态评估...
基于有限元仿真的PWM与标准直流功率循环测试差异研究
Difference Between the PWM and Standard DC Power Cycling Tests Based on the Finite-Element Simulation
Luhong Xie · Lixin Wu · Erping Deng · Ying Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
脉宽调制（PWM）功率循环测试因更贴近实际应用场景而备受关注，但其控制策略复杂且成本高昂。本文通过有限元仿真，深入对比了PWM与标准直流功率循环测试在绝缘栅双极型晶体管（IGBT）功率模块失效模式及寿命预测方面的本质差异。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高价值。IGBT功率模块是上述产品的核心损耗部件，其可靠性直接决定了系统的全生命周期运维成本。通过对比PWM与直流功率循环的差异，研发团队可优化逆变器及PCS的功率循环测试标准，使测试...
一种用于背靠背变流器驱动永磁同步电机的无级联模型预测控制方案
A Cascade-Free Model Predictive Control Scheme for Back-to-Back Converter-Fed PMSM Drive System
Yingjie He · Ying Tang · Xiaonan Gao · Haotian Xie 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文针对背靠背变流器驱动的永磁同步电机系统，提出了一种无需外部直流母线电压控制环的无级联模型预测控制（MPC）方案。通过将电压调节项与功率调节项集成到新构建的代价函数中，实现了直流母线电压与电机驱动的协同控制，简化了控制结构并提升了动态响应性能。
解读: 该研究提出的无级联MPC控制策略对阳光电源的电力电子变换技术具有重要参考价值。在风电变流器及储能变流器（PCS）领域，背靠背拓扑是核心架构，通过取消外部电压环，可有效简化控制逻辑，提升系统在电网波动下的动态响应速度和稳定性。建议研发团队评估该算法在PowerTitan系列储能变流器或风电变流器中的应...
针对滤波器电感波动的400Hz逆变器重复控制与主动阻尼协调自整定实现
Coordinated Self-Tuning Implementation of Repetitive Control and Active Damping for 400 Hz Inverter against Filter Inductance Fluctuation
Qiang Qian · Li Zhang · Ying Lu · Zhuolin Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
400Hz逆变器在舰载电力系统中至关重要。由于控制频率与基频比值较小，插入式重复控制（RC）在谐波抑制方面表现优异。然而，过载导致的滤波器电感波动会影响系统稳定性。本文提出了一种协调自整定方法，通过实时调整RC参数和主动阻尼增益，有效解决了电感波动下的谐波抑制与系统稳定性问题。
解读: 该研究提出的重复控制与主动阻尼自整定技术，对阳光电源的组串式逆变器及工商业储能PCS产品具有重要参考价值。在弱电网或复杂负载环境下，逆变器输出滤波器（LCL/LC）参数易受温度、老化及过载影响，导致谐波抑制能力下降。通过引入自整定算法，可增强逆变器在电感参数波动下的鲁棒性，提升电能质量。建议研发团队...
基于容错策略的模块化轮毂电机开路故障及非对称绕组运行下的电磁-热特性改善
Improvement of Electromagnetic-Thermal Characteristics in a Modular In-Wheel Motor Under Open-Circuit Faults and Asymmetric Working Winding Operations Based on Fault-Tolerant Strategy
Yue Tang · William Cai · Ying Xie · Feng Chai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文研究了多单元模块化轮毂电机在开路故障及容错运行下的电磁与热特性。针对故障导致绕组空间不对称引发的性能下降及局部过热问题，提出了优化容错控制策略，旨在提升电机在故障状态下的利用率与功率密度，并改善电磁-热耦合性能。
解读: 该研究聚焦于电机驱动系统的容错控制与多物理场耦合分析，对阳光电源的电动汽车充电桩及相关电力电子驱动技术具有参考价值。虽然阳光电源核心业务为光伏与储能，但其在电力电子拓扑、热管理及故障诊断方面的技术积累与本文相通。建议将文中提出的电磁-热耦合仿真方法及容错控制逻辑，应用于充电桩功率模块的可靠性设计，或...
一种采用标准5P0 MOSFET实现36倍升压、50mV输入电压及84倍输入电压范围的自启动混合结构升压转换器
A Two-Step Self-Startup Hybrid Structure Step-Up Converter Using Standard 5P0 MOSFETs Achieving 36 × Voltage Boosting With 50 mV Input Voltage and 84 × Input Voltage Range for Self-Powered IoT Applications
Shiquan Fan · Weiqing Ma · Zheng Lu · Chuanyu Han 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种混合结构升压转换器，旨在实现超低输入电压下的自启动及极宽的输入电压范围。通过设计两步自启动策略（包含电荷泵自启动、混合模式及Boost工作三个阶段），有效降低了启动电压并提升了驱动能力，适用于自供电物联网应用。
解读: 该技术主要针对微瓦级超低压自供电场景，与阳光电源现有的光伏逆变器及大功率储能系统（如PowerTitan）在功率等级上存在巨大差异。然而，其“两步自启动”策略和对超低压启动的优化，对于阳光电源iSolarCloud智能运维平台中的无线传感器节点（WSN）供电、以及未来分布式能源系统中微型能量采集模块...
基于老化特征参数的功率模块剩余使用寿命预测方法
Remaining Useful Lifetime Prediction Method of Power Modules Based on the Aging Characteristic Parameters
Luhong Xie · Erping Deng · Dianjie Gu · Weijie Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
功率模块剩余使用寿命（RUL）预测对于实施热管理和设计有效维护方案具有重要意义。由于裂纹是功率模块老化的根本失效机制，无论是键合线失效还是焊层退化，本文首先描述了裂纹扩展过程并得出了通用的裂纹扩展规律。然后，基于一个简单的焊层模型，将该通用裂纹扩展规律拓展至老化特征参数的通用增长模式。利用新老功率模块的功率循环测试结果验证了该通用增长模式的准确性后，基于老化特征参数的通用增长模式提出了一种新的剩余使用寿命预测方法。最后，在易封装（EasyPACK）模块上应用了所提出的剩余使用寿命预测方法，预测寿...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于老化特征参数的功率模块剩余寿命预测技术具有重要的战略价值。功率模块是光伏逆变器和储能变流器的核心部件，其可靠性直接影响系统的长期稳定运行和全生命周期成本。 该研究通过揭示裂纹扩展这一根本失效机理，建立了从键合线失效到焊料层退化的统一老化规律模型，这为我们的产品设计...
考虑次/超同步振荡稳定约束的风电并网容量分析
Wind Power Integration Capacity Analysis Considering Sub/Super-Synchronous Oscillation Stability Constraint
Ying Zhan · Linguang Wang · Xiaorong Xie · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年10月
风力发电并网电力系统中新兴的次/超同步振荡（SSO）问题对系统稳定性构成了巨大威胁。为了从源头上避免SSO问题，在系统规划阶段确定最大允许的风电并网容量具有重要意义。为此，本文首先提出一种模型 - 数据混合驱动的方法来构建SSO安全域（SR），该方法精度高且适用于大规模系统。然后，基于该安全域，开发了SSO概率稳定指标，以评估系统运行条件变化下的SSO风险。接着，以SSO概率指标作为稳定约束，建立机会约束规划模型以获取最大风电并网容量，并提出改进的粒子群优化算法来求解该模型。最后，将所提方法应用...
解读: 该研究对阳光电源的风电变流器和储能变流器产品线具有重要参考价值。研究提出的SSO稳定性分析方法可直接应用于我司ST系列储能变流器和风电变流器的控制策略优化，特别是在大规模风电场并网场景中。通过将阻抗建模和频域扫描法集成到变流器控制系统中，可提升产品在复杂电网环境下的稳定性表现。这对完善我司构网型(G...