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基于人工神经网络的MMC整流器模型预测控制设计与分析
Design and Analysis of the Model Predictive Control Implemented by the ANN Technique for MMC-Based Rectifier With Improved Grid Adaptability
Zheng Gong · Ping Tuo · Changming Zheng · Xiaojie Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
模型预测控制（MPC）因其灵活性和多目标管理能力被广泛应用于模块化多电平变换器（MMC）。然而，MPC在实际应用中受限于数学模型的精确性，在电网或参数波动时性能下降。本文提出一种基于人工神经网络（ANN）的MPC实现方法，旨在提升MMC整流器在复杂电网环境下的适应能力。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向高压、大功率方向发展，MMC拓扑的应用日益广泛。传统的MPC依赖精确数学模型，在弱电网环境下鲁棒性不足，而引入ANN技术可以有效提升系统在电网波动下的动态响应与稳定性。建议研发团队关注基于...
一种基于直流母线电流传感器的永磁同步电机全速域精确位置估计方法
An Accurate Full-Speed Position Estimation for Permanent Magnet Synchronous Motors With a DC-Bus Current Sensor
Luhua Zheng · Chun Wu · Fangting Shentu · Chenhao Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
针对低成本或紧凑型电机驱动需求，本文提出了一种在全速范围内利用准边缘对齐脉宽调制（QEAPWM）实现永磁同步电机（PMSM）精确无传感器位置估计的方法，解决了单直流母线电流传感器在全速域控制的难题。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域，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，但其在风电变流器及部分储能系统配套的辅助电机控制中具有潜在应用价值。QEAPWM技术通过单电流传感器实现全速域无传感器控制，有助于降低硬件成本并提升系统集成度。建议研发团队关注该算法在风电变流器辅助系统...
氧等离子体与后退火辅助表面氧化实现高阈值电压E型p-GaN HEMTs
Oxygen plasma and post-annealing assisted surface oxidation for high- _V_ th E-mode _p_-GaN HEMTs
Mao Jia · Bin Hou · Ling Yang · Zhiqiang Xue 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年5月 · Vol.126
本文提出了一种结合氧等离子体处理与后退火工艺的表面氧化方法，用于制备高阈值电压（_V_th）的增强型p-GaN栅高电子迁移率晶体管（E-mode _p_-GaN HEMTs）。通过氧等离子体在p-GaN表面形成可控的氧化层，再经氮气氛围下高温退火优化界面质量，有效提升了栅介质与p-GaN间的界面特性，增强了Mg受主激活。该方法实现了稳定的增强型工作特性，阈值电压高达2.9 V，并显著降低了栅泄漏电流。研究为高性能E-mode HEMT器件的可控制备提供了可行方案。
解读: 该高阈值电压E型p-GaN HEMT技术对阳光电源的功率变换产品具有重要应用价值。通过氧等离子体和退火工艺提升的2.9V阈值电压，可显著改善GaN器件的开关特性和可靠性，特别适合应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频化设计。降低的栅极漏电流有助于提升系统效率，对车载OBC等对功率密度要求...
基于无模型自适应控制的PMSG风电场经VSC-HVDC并网次同步振荡抑制
Model-Free Adaptive Control for Mitigation of SSO in PMSG-Based Wind Farms With VSC-HVDC
Xi Wu · Han Yang · Chaohang Zheng · Zixiao Zou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
针对PMSG风电场经VSC-HVDC并网时，因运行工况变化导致次同步振荡（SSO）频率时变的问题，现有固定参数控制策略抑制能力有限。本文提出一种无模型自适应控制方法，无需精确数学模型即可实现SSO的有效抑制，增强了系统在复杂工况下的稳定性。
解读: 该研究对于阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。随着风电场经HVDC远距离输电成为趋势，弱电网下的振荡问题日益突出。阳光电源的风电变流器产品可借鉴此无模型自适应控制策略，提升在复杂电网环境下的动态响应能力和抗干扰能力。此外，该算法思想也可迁移至阳光电源的构网型（GFM）储能变流器（PCS）中，以...
考虑直流母线效应的构网型变流器稳定性分析与控制设计
Stability Analysis and Control Design of Grid-Forming Converters With DC-Link Effect
Chenhang Xu · Zhixiang Zou · Xinlei Liu · Meng Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文研究了构网型变流器在电网故障下的暂态稳定性问题，重点分析了直流母线电压波动对系统稳定性的影响。通过构建暂态能量函数，揭示了直流侧动态与交流侧输出之间的耦合机制，并提出了相应的控制优化策略，以提升变流器在弱电网环境下的故障穿越能力。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan系列液冷储能系统及大型组串式逆变器的核心技术演进。随着高比例可再生能源接入，电网强度下降，构网型（GFM）技术已成为阳光电源提升系统支撑能力的关键。文章提出的直流母线效应分析，对于优化PowerTitan的PCS控制算法、提升在弱电网下的暂态稳定性及故障穿越...
SiC MOSFET在重复短路应力下的阈值电压退化与恢复特性
Threshold Voltage Degradation and Recovery Characteristics of SiC MOSFETs Under Repetitive Short-Circuit Stress
Yifan Wu · Chao Wang · Chi Li · Jianwei Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文深入研究了SiC MOSFET在重复短路应力下的阈值电压（VTH）退化机理及其恢复特性。通过实验分析，揭示了短路应力对器件寿命的影响，并探讨了退化后的恢复行为，为电力电子系统设计者评估器件可靠性及寿命预测提供了关键参考。
解读: SiC MOSFET作为阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩的核心功率器件，其可靠性直接决定了产品的全生命周期性能。短路应力是电力电子系统在极端工况下的常见挑战，本文对VTH退化与恢复特性的研究，有助于优化阳光电源的驱动电路保护策略，提升逆变器在复杂电网环境下的鲁棒...
基于线性霍尔传感器的永磁同步电机转子偏心分析与检测
Analysis and Detection of Rotor Eccentricity in Permanent Magnet Synchronous Machines Based on Linear Hall Sensors
Yuchen Wang · Kai Liu · Wei Hua · Chao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
转子偏心是永磁同步电机常见的故障，会导致不平衡磁拉力，进而引发噪声、振动及轴承损坏。本文提出了一种基于线性霍尔传感器的检测方法，旨在通过监测电机内部磁场变化，实现对转子偏心故障的有效诊断，提升电机运行的可靠性。
解读: 该技术主要针对永磁同步电机（PMSM）的健康状态监测。对于阳光电源而言，该研究成果可应用于风电变流器驱动的永磁发电机组，通过集成线性霍尔传感器实现对发电机转子偏心的早期预警，从而降低运维成本并延长设备寿命。此外，该故障诊断思路也可借鉴至阳光电源iSolarCloud智能运维平台，通过对电机电流或磁场...
动态负载条件下伺服电机轴承故障检测的速度特征分析
Speed Signature Analysis for Servo Motor Bearing Fault Detection Under Dynamic Load Conditions
Xu Huang · Jianzhong Zhang · Yongbin Wu · Zheng Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文研究了伺服电机轴承故障的非侵入式检测方法。针对动态负载条件下最优解调频带选择困难导致特征提取失效的问题，提出了一种新的最优解调频带选择策略，以提高轴承故障诊断的准确性。
解读: 该研究关注电机轴承的故障诊断，对阳光电源的风电变流器及储能系统中的旋转部件（如冷却风扇、变桨电机等）具有参考价值。在风电变流器和大型储能系统（如PowerTitan）中，关键旋转部件的早期故障预警是提升系统可靠性的核心。通过引入动态负载下的故障特征提取算法，可优化iSolarCloud智能运维平台的...
一种针对未知参数逆变器的微电网系统稳定性增强方法
A Systematic Stability Enhancement Method for Microgrids With Unknown-Parameter Inverters
Yang Li · Xiangyang Wu · Zhikang Shuai · Quan Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
随着大量电力电子逆变器的接入，微电网面临由逆变器与电网间阻抗交互引起的失稳风险。针对因商业机密导致参数未知的“黑箱”逆变器，该文提出了一种基于阻抗的系统稳定性评估与增强方法，有效解决了在参数不可知情况下的微电网稳定性分析与控制难题。
解读: 该研究直接契合阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统在复杂弱电网环境下的并网需求。随着全球微电网项目增多，多品牌逆变器混用导致的阻抗交互失稳是行业痛点。该方法无需逆变器内部参数即可进行稳定性评估，对阳光电源iSolarCloud智能运维平台进行电站稳定性在线监测具...
一种增强低载波比运行的单采样双更新调制方法
A Single Sampling Double Update Modulation Method to Enhance Low-Carrier Ratio Operation
Chun Wu · Chunqiao Zhu · Luhua Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
针对永磁同步电机（PMSM）在低载波比运行下电压矢量合成精度低、电流纹波大及稳定性差的问题，本文提出了一种单采样双更新空间矢量脉宽调制（SSDU-SVPWM）方法。该方法仅需对相电流进行一次采样，但能实现目标电压矢量的两次更新，有效提升了系统的控制性能。
解读: 该技术主要针对电机驱动控制，与阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有较强的技术同源性。在风电变流器中，高频开关带来的损耗与低载波比下的电流质量是平衡难点，该SSDU-SVPWM方法有助于在不增加采样频率的前提下提升电流控制精度，降低谐波损耗。建议研发团队评估该算法在风电变流器及大功率充电模块中...
用于衰减PWM逆变器噪声的三相EMI滤波器电容容差准则
Capacitor Tolerance Criterion for Three-Phase EMI Filters to Attenuate Noise of PWM Inverters
Feng Zheng · Anyu Wang · Zhiqiang Wu · Tian Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
三相电磁干扰（EMI）滤波器的性能会因噪声模式转换而下降，这种转换主要由滤波器元件参数不平衡引起，且PWM调制策略会加剧该问题。本文针对电容不平衡情况，提出了评估转换污染的准则，旨在优化EMI滤波器设计以提升系统电磁兼容性。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）的电磁兼容（EMC）设计。在逆变器高功率密度化趋势下，EMI滤波器的设计精度至关重要。本文提出的电容容差准则有助于优化滤波器选型，降低因元件参数偏差导致的共模/差模噪声转换，从而提升产品在复杂电网环境下的抗干扰能力。建议研发团队在...
永磁同步电机电流测量偏移误差补偿
Compensation of Current Measurement Offset Error for Permanent Magnet Synchronous Machines
Mingjin Hu · Wei Hua · Zheng Wu · Ningyi Dai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文针对热漂移引起的电流测量偏移误差，提出了一种补偿方法。该方法首先基于非凸极电机推导，随后扩展至凸极电机。通过对预测电流与实际电流的差值进行滤波，有效抑制了由电流偏移引起的基频转矩脉动，提升了电机控制精度。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域。对于阳光电源而言，该算法可优化风电变流器中发电机侧的控制性能，通过消除电流采样偏移带来的转矩脉动，提升风力发电机组的运行平稳性和效率。此外，在阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统中的辅助电机控制场景下，该补偿方法有助于提高系统控制精度，降低因传感器热漂移导致的性能衰减...
不平衡电网条件下模块化多电平矩阵变换器的无差拍模型预测控制
Deadbeat Model Predictive Control for Modular Multilevel Matrix Converter Under Unbalanced Grid Conditions
Zheng Gong · Lianchang Zhang · Chongwen Liu · Zhen Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
模块化多电平矩阵变换器（M3C）具有模块化、可扩展及高冗余度优势，常用于三相交流系统直接互联。针对传统有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）开关频率不固定及纹波大的问题，本文提出一种无差拍模型预测控制策略，旨在提升M3C在不平衡电网条件下的控制性能与动态响应速度。
解读: M3C技术作为一种先进的电力电子拓扑，在超大功率变换及特殊电网互联场景中具有潜力。虽然阳光电源目前主营产品以光伏逆变器（组串/集中式）和储能变流器（PCS）为主，但该研究中涉及的“模型预测控制”与“不平衡电网控制”算法，可直接优化阳光电源现有大功率组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器在弱...
九相开口绕组永磁同步电机低复杂度模型预测控制及死区补偿
Low-Complexity Model-Predictive Control for a Nine-Phase Open-End Winding PMSM With Dead-Time Compensation
Haifeng Wang · Xiaoqin Zheng · Xibo Yuan · Xinzhen Wu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
针对多相开口绕组驱动系统中有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）计算负担重及脉冲生成复杂的问题，本文提出了一种带死区补偿的低复杂度模型预测控制策略，旨在提升九相永磁同步电机的控制性能与系统效率。
解读: 该研究聚焦于多相电机驱动的先进控制算法，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，但其提出的低复杂度MPC算法及死区补偿技术，对提升大功率变流器的动态响应速度和输出电能质量具有参考价值。在风电变流器或未来高功率密度电机驱动应用中，该算法可优化计算资源分配，降低对高性能DSP...
一种用于微电网构网型逆变器的同步小交流信号注入孤岛检测方法
An Islanding Detection Method Using Synchronized Small-AC-Signal Injection for Grid-Forming Inverters in Microgrids
Haoyang Zheng · Zeng Liu · Ronghui An · Jinjun Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
孤岛检测对微电网切换控制目标及避免非同步重合闸至关重要。基于阻抗测量的主动孤岛检测方法在单逆变器系统中检测盲区极小，但在多逆变器微电网中，需对各逆变器注入的扰动电流进行协调。本文提出了一种适用于构网型逆变器的同步小交流信号注入孤岛检测方法，有效解决了多机并联下的协调问题。
解读: 该技术对阳光电源的构网型（GFM）储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器具有重要应用价值。随着高比例新能源接入，电网强度减弱，构网型技术已成为核心竞争力。该方法通过同步小信号注入实现精准的孤岛检测，能够提升阳光电源产品在微电网和弱电网环境下的并网稳定性与安全性，避免非...
一种基于频率自适应延迟信号消除滤波器的IPMSM无传感器驱动位置估计误差抑制方法
A Frequency-Adaptive Delay Signal Cancelation Based Filter to Reduce Position Estimation Error for Sensorless IPMSM Drives
Zheng Wu · Chenwen Cheng · Wei Hua · Yuchen Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
在基于滑模观测器的无传感器驱动系统中，由于磁通空间谐波、逆变器非线性及电流测量误差，估计的反电动势（BEMF）常含有大量低次谐波，导致位置估计误差。本文提出了一种频率自适应延迟信号消除（DSC）滤波器，旨在有效抑制BEMF谐波，提升IPMSM驱动系统的位置估计精度。
解读: 该研究聚焦于电机驱动控制算法的优化，特别是针对IPMSM（内嵌式永磁同步电机）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变流器，但该算法在电机控制领域的优化思路（如谐波抑制、观测器设计）可迁移至阳光电源的电动汽车充电桩电机驱动模块，或在风电变流器中用于发电机侧的精确控制。建议研发团...
模块化多电平变换器中压电机驱动输出电流畸变谐波分析与抑制方法
Harmonic Analysis and Suppression Method of Output Current Distortion for Medium-Voltage Motor Drives With Modular Multilevel Converter
Fangzhou Zhao · Guochun Xiao · Tianhua Zhu · Tong Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文针对模块化多电平变换器（MMC）在中压电机驱动应用中面临的电容电压低频波动问题，分析了现有抑制方法引入高频环流导致的输出电流畸变。研究旨在通过优化控制策略，在解决电容电压波动的同时，有效抑制输出电流的谐波分量，提升系统电能质量。
解读: 该研究聚焦于MMC拓扑的控制优化，虽然目前阳光电源的主流光伏逆变器和储能PCS多采用三电平或组串式拓扑，但随着大功率集中式光伏及高压储能（如PowerTitan系列）向更高电压等级和更大容量演进，MMC技术在超大功率并网变流器中具有潜在的应用前景。该文提出的谐波抑制方法可为阳光电源研发团队在处理复杂...
用于软开关单相逆变器的变关断时间与死区时间优化控制频率方案
Variable OFF-Time and Deadtime Scheme With Optimized Control Frequency for Soft-Switching Single-Phase Inverters
Zhongshu Zheng · Li Zhang · Chao Wu · Yiming Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种针对单相逆变器临界导通模式（CRM）的优化控制方案。通过引入变关断时间和死区时间调节，有效解决了传统基于反向电流边界（RCB）控制中因反向电感电流过大和固定死区导致的RMS电流增加及功率损耗问题，并优化了数字控制频率，提升了软开关性能。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的核心产品线——户用及组串式光伏逆变器。通过优化CRM模式下的软开关控制，能够显著降低逆变器功率损耗，提升整机效率，这对于提升户用逆变器在轻载下的能效表现至关重要。此外，该方案通过减小RMS电流，有助于降低功率器件的热应力，从而提升产品的可靠性与功率密度。建议研发团队在下一代...
一种基于开尔文源极SiC MOSFET栅极电压控制的超快低侵入式短路限流方法
An Ultrafast and Low-Invasive Short-Circuit Current Limiting Method by Gate Voltage Control for SiC MOSFETs With Kelvin-Source
Yifan Wu · Chi Li · Jianwei Liu · Zedong Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对SiC MOSFET在短路故障期间保护延迟内出现的大电流尖峰问题，该文提出了一种利用开尔文源极结构进行栅极电压控制的超快限流方法。该方法能有效抑制短路电流峰值，降低器件损坏风险并减缓老化，提升功率模块的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，SiC MOSFET已成为提升功率密度和效率的关键器件。该研究提出的超快限流技术可直接集成于阳光电源的驱动电路设计中，在短路故障发生时实现毫秒级响应，显著提升系统在极端工况...
一种具有ZVS运行和宽线路调节范围的谐振双开关升压开关电容变换器系列
A Family of Resonant Two-Switch Boosting Switched-Capacitor Converter With ZVS Operation and a Wide Line Regulation Range
Shouxiang Li · Yifei Zheng · Bin Wu · Keyue Ma Smedley · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年1月
本文提出了一系列具有零电压开关（ZVS）特性和宽线路调节范围的谐振双开关升压开关电容变换器（RTBSC）。该拓扑在原有TBSCs基础上引入小型谐振电感，并以较小的谐振电容替代大容量电容组，有效提升了功率密度与效率，适用于高升压比应用场景。
解读: 该技术通过谐振软开关技术优化了DC-DC变换效率，对阳光电源的组串式光伏逆变器（提升MPPT侧升压效率）及储能系统（如PowerTitan/PowerStack中的DC-DC环节）具有重要参考价值。引入小型化谐振元件替代大体积电容，有助于进一步缩小产品体积、提升功率密度，符合阳光电源产品轻量化、高效...
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