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基于占空比调制与共直流母线的开绕组永磁同步电机驱动模型预测控制
Model Predictive Control With Duty Ratio Modulation for Open-Winding PMSM Drives With Common DC Bus
Xueping Li · Shuo Zhang · Chengning Zhang · Ying Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
针对有限控制集模型预测电流控制（FCS-MPCC）存在的电流纹波大、转矩脉动大及计算量大等问题，本文提出了一种改进的开绕组永磁同步电机（OW-PMSM）模型预测控制方法。该方法基于无差拍原理，通过引入占空比调制策略，有效提升了系统的控制性能并降低了计算复杂度。
解读: 该研究提出的改进型模型预测控制（MPCC）算法，通过占空比调制优化了传统FCS-MPCC的性能，对提升电机驱动效率和降低转矩脉动具有重要参考价值。在阳光电源的产品线中，该技术可应用于风电变流器及电动汽车充电桩的电机驱动控制模块。通过引入占空比调制，能够有效降低开关频率下的谐波含量，减小滤波器体积，从...
一种反激式变换器轻载降功耗控制新方案
A Novel Control Scheme for Light Load Power Reduction of Flyback Converter
Qifan Liu · Xi Jiang · Xiaowu Gong · Song Yuan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
反激式变换器在轻载条件下的功耗优化是提升系统能效的关键。本文针对现有文献对轻载功耗研究不足的问题，提出了一种新型控制技术，旨在降低反激式变换器在轻载工况下的损耗，以满足日益增长的高能效设计需求。
解读: 反激式拓扑常用于阳光电源户用光伏逆变器的辅助电源（Auxiliary Power Supply）或小型充电桩的控制电路中。虽然阳光电源的核心产品（如PowerTitan、组串式逆变器）多采用LLC或三电平拓扑，但辅助电源的轻载效率直接影响整机的待机功耗和CEC/欧洲效率指标。该控制方案可优化辅助电源...
MMC型电池储能系统电流纹波抑制的电流注入法分析与优化
Analysis and Optimization of Current Injection Method for Mitigating the Current Ripple of MMC-BESS
Yongzheng Yu · Xiaolei Cheng · Junfang Hao · Xiaotian Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
模块化多电平变换器电池储能系统（MMC-BESS）因其固有运行特性存在电池电流纹波问题，这会缩短电池寿命并增加传导损耗。本文研究了通过电流注入法抑制MMC-BESS电池电流纹波的机制，并提出了相应的优化策略，以提升系统效率与电池运行寿命。
解读: 该研究直接关联阳光电源PowerTitan及大型储能系统（ESS）的核心技术。MMC拓扑在兆瓦级储能应用中具有高压直挂、低谐波的优势，但电池侧电流纹波是影响电池循环寿命的关键瓶颈。通过优化电流注入控制策略，可有效降低电池组的纹波电流应力，从而提升系统整体的可靠性与电池组的健康度（SOH）。建议研发团...
无线电能传输系统中耦合相关数据翻转的分析与预防
Analysis and Prevention of Coupling-Dependent Data Flipping in Wireless Power Transfer Systems
Yuan Yao · Sayan Sarkar · Wing-Hung Ki · Chi-Ying Tsui · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
负载移位键控（LSK）常用于无线电能传输（WPT）系统，将次级侧信息反向散射至初级侧。然而，当发射与接收线圈间的耦合系数（k）低于临界值（kDF）时，解调出的LSK数据会出现“1”与“0”翻转，即耦合相关数据翻转现象。本文分析了该现象的机理并提出了相应的预防策略。
解读: 该文献探讨的无线电能传输（WPT）技术在阳光电源现有的光伏、储能及风电业务中应用较少，但与公司电动汽车充电桩业务具有潜在的关联性。随着无线充电技术在电动汽车领域的研发推进，解决耦合系数波动导致的数据传输可靠性问题至关重要。建议研发团队关注该文提出的数据翻转预防机制，以提升未来无线充电产品在复杂工况下...
用于增强电流平衡和降低寄生电感的SiC功率模块对称与交错端子布局
Symmetric and Staggered Terminal Layouts for Enhanced Current Balance and Reduced Parasitic Inductance in SiC Power Modules
Ying Wang · Xi Jiang · Song Yuan · Runze Ouyang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种用于4并联碳化硅（SiC）MOSFET半桥功率模块的全对称布局方案。该方案使模块内各功率回路在x轴、y轴及中心点均保持物理与电气对称，确保了各回路电感的一致性，从而实现了模块内部电流的均衡分配。
解读: 该技术对阳光电源的SiC组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack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开关频率演进，SiC器件的并联均流与寄生电感抑制是提升效率和可靠性的关键。该对称布局设计可直接应用于公司大功率SiC模块的封装优化，有助于降低开关损耗与电...
模块化多电平变换器
MMC）工况下压接式IGBT疲劳失效演化实验研究
Wei Lai · Yunjie Wu · Anbin Liu · Zhiyong Yuan 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文针对高压直流输电系统核心MMC拓扑中的压接式IGBT（PP IGBT）模块，开展了模拟实际MMC运行工况下的长期老化失效机理研究。通过实验分析，揭示了PP IGBT在复杂电热应力下的疲劳失效演化过程，对提升大功率电力电子设备的可靠性具有重要意义。
解读: 阳光电源在集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中，对高功率密度和高可靠性有着极高要求。虽然目前主流产品多采用模块化IGBT，但随着大功率电力电子技术向更高电压等级演进，压接式IGBT（PP IGBT）在极端工况下的失效机理研究对提升系统长寿命运行至关重要。该研究有助于优化阳光...
一种具有动态振铃抑制功能的GaN功率HEMT智能栅极驱动IC
A Smart Gate Driver IC for GaN Power HEMTs With Dynamic Ringing Suppression
Wei Jia Zhang · Jingshu Yu · Wen Tao Cui · Yahui Leng 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
传统的GaN功率晶体管栅极驱动方案依赖外部控制器和分立元件，导致系统复杂且寄生参数增加。本文提出一种集成化智能栅极驱动IC，通过分段输出级和动态驱动技术，有效抑制开关过程中的振铃现象，优化GaN器件的高频开关性能，提升功率密度与可靠性。
解读: GaN作为宽禁带半导体，在提升阳光电源户用光伏逆变器及微型逆变器功率密度方面具有巨大潜力。该智能驱动IC通过集成化设计抑制振铃，能有效解决高频开关下的EMI问题，降低对复杂外围电路的依赖。建议研发团队关注该技术在下一代高频、高效率户用逆变器及小型化充电桩中的应用，以进一步缩小产品体积并提升转换效率，...
一种具有用于自举高侧栅极驱动器和二极管仿真器的动态电平转换器的高压DC-DC降压转换器
A High-Voltage DC–DC Buck Converter With Dynamic Level Shifter for Bootstrapped High-Side Gate Driver and Diode Emulator
Bing Yuan · Jing Ying · Wai Tung Ng · Xin-Quan Lai 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
针对自举高侧栅极驱动设计中的传播延迟、dVSW/dt抗扰度和功耗问题，本文提出了一种集成高速动态电平转换器和改进型栅极驱动缓冲器的高压DC-DC降压转换器。通过引入瞬时动态电流，电平转换器的传播延迟降低至1.13 ns。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器（PCS）产品具有重要参考价值。在PowerTitan等储能系统及高功率密度组串式逆变器中，高侧驱动电路的开关速度与抗干扰能力直接决定了功率模块（如SiC/GaN）的效率与可靠性。该研究提出的低延迟动态电平转换技术，有助于优化驱动电路设计，降低开关损耗，...
一种具有恒流扩展和精密可调电流监测功能的97.1%高效率Buck-Boost电池充电器，可实现2倍快速充电
A 97.1%-Efficient Buck–Boost Battery Charger With Constant Current Extension and Precision-Adjustable Current Monitoring for 2× Faster Battery Charging
Nan-Hsiung Tseng · Chun-Yuan Chen · Fu-Heng Chen · Yu-Tse Shih 等13人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
本文提出了一种集成恒流扩展（CCE）技术的Buck-Boost电池充电器，旨在实现快速且精确的充电。通过集成精密可调充电电流监测器，CCE技术显著提升了电流传感精度。此外，自适应晶体管尺寸（ATS）技术通过动态调整功率MOSFET尺寸，有效提升了转换效率。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及户用储能系统（如PowerStack系列）具有重要参考价值。Buck-Boost拓扑在宽电压范围电池充电场景下具有天然优势，通过CCE技术提升电流传感精度，可优化BMS的充电策略，缩短充电时间，提升用户体验。ATS技术在轻载与重载下的动态效率优化，有助于降低充电桩及...
一种用于反激变换器轻载功率降低的新型控制方案
A Novel Control Scheme for Light Load Power Reduction of Flyback Converter
Qifan Liu · Xi Jiang · Xiaowu Gong · Song Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
降低功耗是反激式转换器设计与开发中的首要考虑因素。然而，现有文献尚未对反激式转换器在轻载情况下的功耗进行广泛研究。鉴于反激式转换器的快速普及，有必要开发一种在轻载条件下降低反激式转换器功耗的新技术。本文介绍了一种采用平均功率降低策略的反激式转换器新型功率损耗降低方法。采用台积电 0.5 微米双极 - 互补金属氧化物半导体 - 双扩散金属氧化物半导体（BCD）混合信号工艺制造了一款控制集成电路，并通过一个 15 瓦/15 伏的原型实验测试板进行了验证。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项反激变换器轻载功耗降低技术具有显著的应用价值。反激变换器作为辅助电源广泛应用于我司光伏逆变器、储能变流器等核心产品中，为控制电路、通信模块、传感器等提供低压供电。在实际运行场景中，这些辅助电源长期处于轻载或待机状态，其能效直接影响系统整体待机功耗和能效等级认证。 该论...
电流注入法抑制MMC-BESS电流纹波的分析与优化
Analysis and Optimization of Current Injection Method for Mitigating the Current Ripple of MMC-BESS
Yongzheng Yu · Xiaolei Cheng · Junfang Hao · Xiaotian Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
由于模块化多电平换流器电池储能系统（MMC - BESS）固有的运行特性，存在电池电流纹波问题，这将不可避免地影响电池寿命并增加传导损耗。为解决这一问题，本文研究了用于抑制MMC - BESS电池电流纹波的电流注入方法。为分析子模块中电流纹波的产生机理，将电流偏差优化问题转化为能量偏差优化问题。考虑电抗器和电池模块的影响，以获得电池电流和电容电压偏差的精确解析表达式，从而优化电流注入值。此外，对影响电池电流纹波的因素进行了定量分析，以实现参数优化。实验结果验证了所提出的基于能量的分析方法的正确性...
解读: 从阳光电源储能系统业务角度分析，该论文针对模块化多电平换流器电池储能系统（MMC-BESS）的电流纹波抑制问题提出了优化方案，具有重要的工程应用价值。 MMC-BESS是我司大规模储能系统的核心技术路线之一，其模块化设计与电池直接集成的特性符合我们在工商业储能和电网侧储能产品的发展方向。然而，电池...
考虑边界突变的直驱风电系统电压稳定动态安全域划分方法
Voltage Stability Dynamic Security Region Partitioning Method Considering Boundary Crises for Direct-Drive Wind Power System
Xiaoyang Ma · Jinwen Liang · Xianyong Xiao · Ying Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月
参数变化下吸引域的突变源于全局分岔，当涉及混沌吸引子时，其随机性与突发性可能严重威胁大扰动电压稳定。在亚临界Hopf分岔中，不稳定极限环可通过边界突变引发系统失稳。为此，本文提出考虑边界突变的电压稳定动态安全域（BC-VSDSR）划分方法。通过流形分析研究边界突变机理，结合同宿Melnikov方法进行数值分析，并仿真分析参数变化下各类分岔对直驱风电并网系统电压稳定性的影响，结合状态空间分析探讨边界突变对吸引域的影响，最终划分功率注入空间中的BC-VSDSR，为运行中参数调节提供指导。
解读: 该研究对阳光电源的储能和风电变流产品具有重要参考价值。文中提出的边界突变分析方法可应用于ST系列储能变流器和风电变流器的电压稳定性控制。特别是在大规模储能电站中,该方法有助于优化PowerTitan系统的GFM控制策略,提升系统在大扰动下的电压稳定性。通过将边界突变理论与VSG控制相结合,可以增强变...
基于数据驱动灵敏度的风电场分散式需求功率跟踪与电压控制方法
A Decentralized Demanded Power Tracking and Voltage Control Method for Wind Farms Based on Data-Driven Sensitivities
Chang Yan · Sheng Huang · Yinpeng Qu · Xueping Li 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年1月
风电场高效功率调度依赖于精确的需求功率跟踪。本文提出一种基于数据驱动灵敏度（DDS）的分散式风电场功率跟踪与电压控制方法，仅利用本地运行变量实现模型预测控制（MPC），获得近似全局最优解。通过反向传播算法设计新的灵敏度计算方法，由全局映射模型（GMM）梯度得到DDS。电压DDS可替代传统MPC中的电压灵敏度，功率DDS建立不同风电机组出力间的线性关系，简化状态空间方程，降低二次规划维度。所设计的三种控制模式无需线路参数、降低计算复杂度或兼具两者优势。变量间距约束线性化方法将非线性约束转为线性，解...
解读: 该文提出的数据驱动灵敏度控制方法对阳光电源的储能和风电产品线具有重要参考价值。特别是其分散式控制架构可应用于ST系列储能变流器集群和PowerTitan大型储能系统的协调控制,通过本地数据实现近似全局最优的功率调度。文中的电压DDS方法可优化储能变流器的电压控制性能,功率DDS的线性化处理思路可用于...
基于MPPT控制的光伏组件热点效应算法优化研究——以昆明某高校主楼为例
Optimization research on hot spot effect algorithm of PV module based on MPPT control – Taking the main building of a university in Kunming as an example
Ying Lia · Zihao Nia · Shuang Wanga · Huihu Shaoa 等7人 · Solar Energy · 2025年10月 · Vol.299
摘要：屋顶光伏（PV）系统作为一种分布式光伏形式，受屋顶面积限制，进行几何布局优化对提升经济性具有重要意义。本研究提出一种可控阴影遮挡策略，以优化光伏板的布局方案，旨在最大化发电净收益，并利用算法优化光伏组件的热点问题。结果表明，当局部遮挡为4/16 S时，光伏板在倾角24°安装时表现出最优的经济性能。与原始布局方案相比，光伏系统25年总发电量提高了31.42%，净收益由81.16万元增加至94.95万元。在最优布局方案基础上，采用结合Logistic混沌序列的灰狼优化算法（LGWO）来优化部分...
解读: 该研究针对屋顶光伏系统的阴影遮挡优化与热斑问题,与阳光电源SG系列组串式逆变器的多路MPPT技术高度契合。研究中采用的灰狼优化算法(LGWO)可为我司MPPT算法迭代提供参考,提升局部阴影下的功率跟踪效率。结合iSolarCloud平台的智能诊断功能,可实现热斑预警与发电量优化的闭环管理。该案例验证...
一种考虑直流偏置的M类PMU迭代插值算法
An M-Class PMU Iterative Interpolated Algorithm Considering DC Offset
Xiaoyang Ma · Yongxin Wu · Xianyong Xiao · Ying Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Delivery · 2025年7月
同步相量测量单元（PMU）是现代电力系统中同步相量估计的基本工具。电力电子装置的大规模接入导致交流侧出现直流偏置，且随着高压直流输电工程的发展，系统中直流偏置的衰减时间进一步延长，严重影响M类PMU的估计精度。当直流偏置与谐波间干扰等带外干扰共存时，时频域卷积及高阶矩阵求逆误差增大，导致PMU测量误差进一步放大。现有方法对此问题抑制效果有限。本文提出一种基于多项式拟合与三点插值的迭代算法，通过重构直流分量、线性Bessel插值初估及条件迭代优化，实现高精度同步相量估计。依据IEC/IEEE 60...
解读: 该M类PMU迭代插值算法对阳光电源储能与光伏并网系统具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统和ST系列储能变流器中，SiC器件高频开关产生的直流偏置会影响并网同步测量精度，该算法通过多项式拟合与Bessel插值可有效抑制直流分量干扰，提升相量估计准确性。对于构网型GFM控制的储能系统，精...
增强局部峰值点的风电功率预测：一种新型Seq2LPP模型
Enhancing Wind Power Forecasting at Local Peak Points: A Novel Seq2LPP Model
Nanyang Zhu · Ying Wang · Kun Yuan · Yanxia Pan 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年1月
挖掘基于深度学习（DL）的模型在局部峰值点（LPPs）风电功率预测方面的潜力，仍是一个至关重要但尚未充分探索的方向。尽管现有的基于深度学习的模型在常规风电功率预测（WPF）中表现出色，但它们主要侧重于优化预测时域内整体风电功率预测的平均精度，因此在局部峰值点的预测中表现不佳。由于局部峰值点的风电功率存在大幅波动和非平稳性，基于深度学习的模型更难对其进行预测。考虑到局部峰值点与多源数值天气预报（NWP）数据之间存在强相关性，我们提出了一种由多源数值天气预报数据驱动的新型Seq2LPP模型，以加深对...
解读: 从阳光电源新能源系统集成商的视角来看，该论文提出的Seq2LPP模型针对风电功率预测中局部峰值点（LPPs）的精准预测问题，具有重要的实际应用价值。虽然我司业务以光伏逆变器和储能系统为核心，但在"风光储一体化"和综合能源解决方案领域，精准的风电功率预测直接影响系统调度优化和储能配置策略。 该模型的...