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具有内部相同结构的多电平变换器简化预测占空比控制
Simplified Predictive Duty Cycle Control of Multilevel Converters With Internal Identical Structure
Dehong Zhou · Zhongyi Quan · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
传统多电平变换器的有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）存在计算负担重和稳态性能低的问题。本文利用多电平变换器内部并联或级联的相同结构特性，提出了一种简化的预测占空比控制策略，旨在降低计算复杂度并提升稳态控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司组串式逆变器（如SG系列）和大型储能系统（如PowerTitan）向更高功率密度和多电平拓扑演进，控制算法的计算效率直接影响DSP的资源占用和系统响应速度。该简化预测占空比控制策略能有效降低计算负载，有助于在保持高性能的同时，进一步优化逆变器及储能变流...
基于多电平调制并联电流源逆变器驱动系统的共模电压抑制
Common-Mode Voltage Reduction for Parallel CSC-Fed Motor Drives With Multilevel Modulation
Li Ding · Zhongyi Quan · Yun Wei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
在大功率（>1MW）应用中，并联电流源逆变器（CSC）常用于提升功率等级。通过交错并联可产生五电平输出电流，改善谐波性能。然而，该架构面临共模电压（CMV）、共模电流（CMC）及环流挑战。本文提出一种多电平调制策略，旨在有效抑制上述问题，提升系统电磁兼容性与运行稳定性。
解读: 该研究探讨的并联多电平技术与大功率电力电子变换器设计密切相关。虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式和集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统）多基于电压源逆变器（VSC）架构，但该文献中关于多电平调制以改善谐波及抑制共模电压的方法，对阳光电源在大功率中压变流器、大型风电变流器及未来高压储能PC...
一种具有准移相/层叠PWM输出的多电平变换器通用恒频模型预测控制
A General Constant-Switching-Frequency Model-Predictive Control of Multilevel Converters With Quasi-PS-PWM/LS-PWM Output
Dehong Zhou · Zhongyi Quan · Yunwei Li · Jianxiao Zou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
传统模型预测控制（MPC）因开关频率可变及非交错特性，导致多电平变换器稳态性能较差。本文提出了一种通用的恒频MPC方案，通过产生准移相PWM或准层叠PWM输出，有效改善了多电平变换器的稳态控制性能。
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、PowerTitan系列大型储能PCS）具有重要参考价值。目前阳光电源的大功率多电平变换器多采用传统SVPWM或载波PWM，引入恒频MPC方案可显著提升系统在弱电网下的动态响应速度，同时通过准移相控制优化谐波频谱，降低输出滤波器体积与成本。建议研发团...
一种基于去饱和检测的GaN HEMT超快响应保护电路
A Simple Desaturation-Based Protection Circuit for GaN HEMT With Ultrafast Response
Ruoyu Hou · Juncheng Lu · Zhongyi Quan · Yun Wei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
针对GaN增强型高电子迁移率晶体管（GaN E-HEMT）在实际应用中面临的短路保护（SCP）挑战，本文提出了一种基于去饱和检测的超快响应保护电路。由于GaN器件开关速度极快，传统保护方法响应滞后，该研究通过优化检测机制，有效解决了GaN器件在高频应用中的短路保护难题，提升了系统可靠性。
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高功率密度要求的提升，GaN器件的应用前景广阔。该文提出的超快响应保护电路能有效解决GaN器件在极端工况下的可靠性瓶颈，对提升阳光电源下一代高频化、小型化逆变器及充电桩产品的安全性具有重要参考价值。建议研发团队关注该去饱和检测技术在驱动电路集成化设计...
基于统一矩阵模型的多电平变换器系统化综合与推导
Systematic Synthesis and Derivation of Multilevel Converters Using Common Topological Structures With Unified Matrix Models
Yuzhuo Li · Yun Wei Li · Zhongyi Quan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
多电平变换器（MLC）在低压小功率及高压大功率领域应用日益广泛。本文探讨了多电平拓扑的系统化综合与推导原则，提出了一种基于统一矩阵模型的分析方法，旨在为新型变换器拓扑的设计提供理论指导，以提升工业应用的效率与可靠性。
解读: 多电平拓扑是阳光电源组串式逆变器（如SG系列）和集中式逆变器实现高效率、低谐波输出的核心技术。该文献提出的系统化综合方法，有助于研发团队在开发下一代高功率密度逆变器时，快速评估并筛选出更具成本效益和性能优势的拓扑结构。特别是在大功率光伏逆变器和储能变流器（PCS）领域，通过矩阵模型优化开关状态，可进...
基于相移PWM的2DoF交错并联方案以最小化模块化并联三电平变换器中的高频零序环流
Phase-Disposition PWM Based 2DoF-Interleaving Scheme for Minimizing High Frequency ZSCC in Modular Parallel Three-Level Converters
Zhongyi Quan · Yun Wei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种基于相移PWM（PD-PWM）的双自由度（2DoF）交错并联方案，旨在最小化模块化并联三电平变换器中的高频零序环流（ZSCC）。该方法通过对单个变换器内部载波进行移相实现内部交错，并结合外部载波移相，有效抑制了并联系统中的环流问题。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及PowerTitan系列大功率储能变流器（PCS）具有重要价值。在多机并联运行场景下，零序环流（ZSCC）是影响系统效率和可靠性的关键挑战。该2DoF交错方案能有效降低并联模块间的环流，减小输出滤波器的体积与损耗，从而提升大功率变换器的功率密度。建议研发团队在下一...
用于电流源变换器的通用双三逻辑SPWM及优化零状态替换
General Bi-Tri Logic SPWM for Current Source Converter With Optimized Zero-State Replacement
Li Ding · Zhongyi Quan · Yun Wei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文提出了一种针对通用双三逻辑SPWM（BTSPWM）的优化零状态替换（ZSR）方法，旨在解决电流源变换器（CSC）中的共模电压（CMV）问题。BTSPWM通过逻辑转换，将电压源变换器（VSC）成熟的调制策略应用于CSC系统，从而利用VSC的分析概念优化系统性能。
解读: 虽然阳光电源目前的主流产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）主要基于电压源变换器（VSC）拓扑，但电流源变换器（CSC）在特定高压直流输电或特殊工业驱动场景中具有潜在应用价值。该研究提出的BTSPWM逻辑转换方法，为研发团队提供了一种将成熟VSC控制算法迁移至不同拓扑结构的思路。对于阳...
一种用于并联变换器以抑制环流和共模电压的三电平空间矢量调制方案
A Three-Level Space Vector Modulation Scheme for Paralleled Converters to Reduce Circulating Current and Common-Mode Voltage
Zhongyi Quan · Yun Wei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
针对高功率应用，并联变换器是提升系统容量的主流方案，但环流问题一直是其实现的难点。本文提出了一种针对双并联电压源变换器（VSC）的三电平空间矢量调制（SVM）方案，通过结合共模电感（CMI）等手段，有效抑制了系统环流和共模电压。
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、PowerTitan大型储能系统）具有极高的应用价值。在兆瓦级及以上的高功率并联系统中，环流和共模电压是影响系统效率、电磁兼容性（EMC）及功率模块寿命的关键因素。该三电平SVM方案能够优化并联拓扑的控制策略，减少对大体积共模电感的依赖，从而提升功率...
具有解耦低频和高频单元的ANPC变换器混合模型预测控制
Hybrid Model Predictive Control of ANPC Converters With Decoupled Low-Frequency and High-Frequency Cells
Dehong Zhou · Zhongyi Quan · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
有源中点钳位（ANPC）变换器可分解为低频单元（LFC）和高频单元（HFC），其基频运行模式正受到关注。然而，在保持输出电流快速控制的同时，平衡直流母线电压和三个飞跨电容电压始终是一项挑战。
解读: 该研究针对ANPC拓扑的控制优化，与阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、集中式逆变器及大型储能PCS）高度相关。ANPC是实现高效率、高功率密度逆变器的关键拓扑。通过将LFC与HFC解耦并引入混合模型预测控制（MPC），可有效解决多电平拓扑中复杂的电容电压平衡问题，提升系统在弱电网下的动态响应速度...
低调制比下无变压器电流源驱动器中共模电流抑制的SVM策略
SVM Strategies for Common-Mode Current Reduction in Transformerless Current-Source Drives at Low Modulation Index
Yujuan Lian · Yun Wei Li · Zhongyi Quan · Navid R. Zargari 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
在无变压器大功率PWM电流源驱动系统中，共模电感常用于抑制共模电压（CMV）。为降低系统体积与成本，本文提出了一种优化空间矢量调制（SVM）策略，旨在低调制比条件下有效抑制共模电流，从而减小共模电感尺寸，提升系统整体效率与功率密度。
解读: 该研究关注无变压器拓扑下的共模电流抑制，对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在追求高功率密度和轻量化的趋势下，通过优化SVM调制策略来减小共模电感体积，可直接降低产品物料成本并提升效率。建议研发团队评估该调制算法在PowerTitan或组串式逆变器中的适用性，特别是...