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不平衡电网条件下NPC变换器的扰动定制超螺旋控制
Disturbance-Tailored Super-Twisting Control for NPC Converters Under Unbalanced Grid Conditions
Zhuang Kang · Xiaoning Shen · Zhuang Liu · Xinxin Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文针对不平衡电网下的三电平中点钳位（NPC）变换器，提出了一种高性能控制方案。通过开发重置自适应正/负序观测器实现电网电压同步，确保参考电流计算准确，并实现有功/无功功率的灵活调节。该控制策略有效提升了变换器在复杂电网环境下的鲁棒性与跟踪性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器业务具有重要参考价值。NPC三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器的主流技术路线，在弱电网或不平衡电网工况下，该文提出的超螺旋控制（STC）算法能显著提升系统的抗扰动能力和电流跟踪精度，减少谐波注入。建议研发团队将其应用于iSolarCloud智能运维平台下的高级...
面向未知扰动的永磁同步电机自适应固定时间控制
Adaptive Fixed-Time Control for Permanent Magnet Synchronous Motors With Unknown Disturbances
Ruiqi Xu · Jianxing Liu · Xinpo Lin · Shun Cai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种改进的无差拍预测电流控制（DPCC）方法及自适应固定时间速度控制器，旨在提升永磁同步电机的电流与速度跟踪性能。文章分析了传统DPCC在参数失配下的局限性，并设计了相应的控制策略以增强系统在未知扰动下的鲁棒性与响应速度。
解读: 该研究涉及的永磁同步电机（PMSM）控制技术与阳光电源的核心业务高度相关。首先，在风电变流器领域，高性能电机控制算法是提升风机变桨与偏航系统响应精度的关键；其次，在储能系统及光伏逆变器的辅助冷却系统（如风扇驱动）中，该算法可提升电机运行效率与可靠性。此外，改进的无差拍预测控制（DPCC）思路可借鉴应...
基于自整定非线性扩张状态观测器的电机伺服系统固定时间控制
Autotuned Nonlinear Extended State Observer-Based Fixed-Time Control for Motor-Drive Servo Systems
Ruiqi Xu · Jianxing Liu · Xinpo Lin · Zhuang Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
为提升永磁同步电机（PMSM）在未知扰动下的位置跟踪性能，本文提出了一种基于改进非线性扩张状态观测器（NESO）的快速固定时间控制策略。该方法将负载扰动与非线性摩擦视为集总扰动，通过NESO进行实时估计与补偿，有效提升了系统的鲁棒性与收敛速度。
解读: 该技术在电机控制领域具有通用性，对阳光电源的业务具有显著的参考价值。首先，在风电变流器领域，PMSM的精确转矩与转速控制是核心，该算法可提升风机在复杂工况下的响应速度；其次，在电动汽车充电桩的功率模块控制及储能系统的PCS（如PowerTitan系列）中，电机驱动或高性能功率变换控制均依赖于对扰动的...
集成器件物理与电路动态的PDAE建模电力电子设备混合并行协同仿真框架
Hybrid-Parallel Collaborative Simulation Framework Integrating Device Physics With Circuit Dynamics for PDAE-Modeled Power Electronic Equipment
Qingyuan Shi · Chijie Zhuang · Jiapeng Liu · Bo Lin 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
针对电力电子设备（如功率变换器）的高性能优化，本文提出了一种混合并行协同仿真框架。该框架将功率半导体器件的物理特性与电路动态相结合，解决了在实验设计（DoE）、安全工作区定义及器件故障分析中，多尺度仿真计算量大、精度不足的难题，为电力电子系统的设计与可靠性评估提供了高效的仿真手段。
解读: 该仿真框架对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统的研发中，功率模块（IGBT/SiC）的可靠性是核心竞争力。该方法能够实现器件物理层与系统电路层的协同仿真，有助于更精准地评估高功率密度变换器在极端工况下的热应力与电应力，从而优化安...
基于超局部模型与固定时间观测器及极值搜索法的永磁同步电机无模型电流预测控制
Model-Free Current Predictive Control for PMSMs With Ultralocal Model Employing Fixed-Time Observer and Extremum-Seeking Method
Xinpo Lin · Jianxing Liu · Zhuang Liu · Yabin Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
针对永磁同步电机（PMSM）传统模型预测控制依赖精确数学模型的问题，本文提出了一种无模型预测电流控制策略。该方法利用两个超局部模型描述电机电流动态，结合固定时间观测器与极值搜索法，有效提升了控制系统的鲁棒性与动态响应性能，无需依赖电机参数即可实现高精度电流跟踪。
解读: 该技术对阳光电源的电机驱动类业务（如风电变流器、电动汽车充电桩中的功率模块控制）具有重要参考价值。风电变流器在复杂电网环境下对参数鲁棒性要求极高，该无模型控制策略可降低对电机参数精确辨识的依赖，提升变流器在全工况下的控制精度。此外，在充电桩的功率变换环节，该算法有助于优化电流响应速度，提升系统动态性...
具有增益自适应的中点钳位功率变换器滑模控制
Sliding-Mode Control of Neutral-Point-Clamped Power Converters With Gain Adaptation
Xiaoning Shen · Jianxing Liu · Zhuang Liu · Yabin Gao 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文探讨了比例积分（PI）控制器与超螺旋算法（STA）在功率变换器控制中的应用。PI控制器平滑但抗扰性较弱，而STA虽鲁棒性强，但在高增益下易产生抖振。文章提出了一种增益自适应滑模控制策略，旨在提升中点钳位（NPC）变换器的控制性能与鲁棒性。
解读: 该研究针对三电平NPC拓扑，该拓扑广泛应用于阳光电源的集中式光伏逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）。滑模控制（SMC）结合增益自适应技术，能有效解决传统控制在复杂电网环境下的鲁棒性问题，并抑制高频抖振，这对于提升大型光伏电站及储能系统的并网电能质量至关重要。建议研发团队关注该算法...
基于观测器的永磁同步电机参数不确定性固定时间控制
Observer-Based Fixed-Time Control for Permanent-Magnet Synchronous Motors With Parameter Uncertainties
Xinpo Lin · Chengwei Wu · Weiran Yao · Zhuang Liu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种针对永磁同步电机（PMSM）的基于固定时间观测器的滑模控制策略。通过对电流内环和速度外环同时应用固定时间收敛滑模控制器，显著提升了系统的控制性能，并确保了状态在固定时间内收敛，有效解决了参数不确定性带来的控制偏差问题。
解读: 该技术在电机控制领域具有通用性，对阳光电源的业务具有显著的参考价值。首先，该算法可优化风电变流器中永磁同步发电机的控制性能，提升风能利用效率；其次，在电动汽车驱动及充电桩相关功率模块的电机控制中，该固定时间控制策略能有效应对参数扰动，提升系统的动态响应速度和鲁棒性。建议研发团队关注该算法在复杂工况下...
基于超螺旋算法的NPC变换器自适应增益二阶滑模控制
Adaptive-Gain Second-Order Sliding-Mode Control of NPC Converters Via Super-Twisting Technique
Xiaoning Shen · Chengwei Wu · Zhuang Liu · Yijie Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文针对三电平中点钳位（NPC）变换器，提出了一种结合自适应增益广义超螺旋算法（GSTA）与改进型超螺旋观测器（STO）的两阶段设计方法。该方法通过动态调整GSTA增益，有效平衡了系统动态响应性能与抖振现象，提升了NPC变换器在复杂工况下的控制精度与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如集中式逆变器、大功率组串式逆变器及PowerTitan储能变流器）具有重要参考价值。NPC三电平拓扑是阳光电源大功率产品的主流方案，该文提出的自适应滑模控制策略能有效抑制传统滑模控制中的抖振问题，提升系统在弱电网环境下的电流质量和动态响应速度。建议研发团队在下一代大功...
光伏发电系统中多端口级联DC/DC变换器的短路容错拓扑
Short-Circuit Fault-Tolerant Topology for Multiport Cascaded DC/DC Converter in Photovoltaic Power Generation System
Yizhan Zhuang · Fei Liu · Xiangjing Zhang · Yanhui Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文针对光伏发电系统中具有高升压比的多端口级联DC/DC变换器，研究了其在多输入端口配置下易发生短路故障的问题。为提升系统可靠性，提出了一种具备短路容错能力的拓扑结构，旨在确保变换器在故障发生时仍能维持稳定运行，对提升光伏系统的长期运行稳定性具有重要意义。
解读: 该研究针对多端口级联DC/DC变换器的容错设计，对阳光电源的组串式逆变器及大型地面电站的光伏汇流技术具有重要参考价值。随着光伏系统电压等级不断提升，级联拓扑的应用日益广泛，但故障隔离与容错能力是保障电站高可用性的关键。建议研发团队关注该拓扑在提升系统冗余度方面的潜力，将其核心思想应用于下一代高功率密...
NPC逆变器中载波重叠调制与空间矢量调制等效性分析
Analysis of Carrier Overlap Modulation and Space Vector Modulation Equivalence in NPC Inverters
Haoting Du · Yingjie He · Zhengchen Zhao · Shenglun Zhuang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
本文针对中点钳位（NPC）逆变器在低调制比下出现的电平退化问题，探讨了载波重叠脉宽调制（COPWM）技术。通过分析其独特的倍频特性，研究了COPWM与空间矢量脉宽调制（SVPWM）在性能上的等效性，为提升工业逆变器在低负载工况下的输出质量提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。在光伏电站运行中，逆变器常需在低辐照度（低调制比）工况下工作，NPC三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器的主流选择。通过深入理解COPWM与SVPWM的等效性，研发团队可优化调制策略，有效解决低调制比下的谐波畸变和电平退化问题，提升系统在弱...
一种用于分布式光伏中压直流接口的低损耗串联LC功率平衡单元多端口模块化DC-DC变换器
A Multiport Modular DC–DC Converter With Low-Loss Series LC Power Balancing Unit for MVDC Interface of Distributed Photovoltaics
Yizhan Zhuang · Fei Liu · Yanhui Huang · Zhouyang Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
针对分布式光伏中压直流（MVDC）接口，本文提出了一种具有多输入端口和高电压转换比的模块化DC-DC变换器。针对光伏功率失配导致的子模块输出电压不平衡问题，设计了一种低损耗串联LC功率平衡单元，有效实现了模块间的功率均衡，提升了系统设计的标准化程度与运行效率。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及大型光伏电站直流汇流方案具有重要参考价值。随着光伏系统向中高压直流侧并网演进，如何解决多组串输入下的功率失配与模块电压平衡是提升系统效率的关键。该低损耗LC平衡单元方案可优化阳光电源大功率组串式逆变器及直流耦合储能系统的拓扑架构，减少因光照不均导致的功率损耗，提升系...
基于二元极值理论的永磁同步电机损耗最小化控制
Loss Minimization Control Based on Bivariate Extreme Value Theory for PMSMs
Zhuang Liu · Kun Mao · Xusheng Lei · Shiqiang Zheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
针对永磁同步电机（PMSM），本文提出了一种基于二元极值理论的损耗最小化控制（LMC）方法。该方法综合考虑了铜损和铁损，旨在克服传统最大转矩电流比（MTPA）控制在模型近似和转矩估计精度上的局限性，从而进一步提升电机系统的运行效率。
解读: 该研究聚焦于电机驱动的高效控制算法，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有技术关联。虽然阳光电源目前核心业务侧重于电力电子变换，但电机驱动控制算法（如MTPA及损耗优化）在风电变流器及未来可能拓展的电机驱动相关领域具有参考价值。建议研发团队关注该算法在提升变流器驱动电机效率方面的潜力，特别是...
一种基于互拼式双D线圈的电动汽车无线充电系统
An Interoperable Electric Vehicle Wireless Charging System Based on Mutually Spliced Double-D Coil
Wenbin Pan · Chao Liu · Hongmin Tang · Yizhan Zhuang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
针对电动汽车无线充电系统中的互操作性和抗偏移能力问题，本文提出了一种基于解耦互拼式双D（DD）接收线圈的无线电能传输系统。该设计通过优化线圈结构，有效提升了系统在不同工况下的兼容性与抗偏移性能，为实现高效、灵活的无线充电提供了技术方案。
解读: 该技术涉及无线电能传输（WPT）领域，与阳光电源现有的电动汽车充电桩业务具有一定的技术关联性。虽然目前阳光电源充电桩产品主要以有线快充为主，但随着未来自动驾驶与智慧交通的发展，无线充电技术将成为充电桩产品线的重要补充。该研究提出的互拼式双D线圈结构在提升抗偏移能力和兼容性方面的思路，可为公司未来布局...
一种具有恒流特性的多输出模块化无线电能传输系统
A Multi-Output Modular Wireless Power Transfer System With Constant-Current Characteristic
Wenxuan Pan · Rongbin Liu · Ronghuan Xie · Yizhan Zhuang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对中高功率应用中功率变换器面临的高压大电流挑战，本文提出了一种具有恒流输出特性的模块化多输出无线电能传输系统。该方案有效解决了功率驱动电路及辅助单元在高绝缘要求下的供电难题，通过模块化设计提升了系统的灵活性与可靠性。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（WPT）及模块化隔离供电，与阳光电源的电动汽车充电桩业务具有潜在的技术协同性。在充电桩内部，高压侧与低压控制侧的电气隔离及辅助电源供电是提升安全性和功率密度的关键。该模块化恒流方案可优化充电桩内部辅助电源架构，减少复杂布线，提升系统抗干扰能力。建议研发团队关注该拓扑在充电...
一种用于电动汽车无线充电的功率等级可重构拓扑
A Power Class Interoperable Reconfigurable Topology for Wireless Charging of EVs
Chao Liu · Mingzhu Zhou · Yizhan Zhuang · Xiangpeng Cheng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
电动汽车（EV）无线电能传输（WPT）是应对能源危机和减排的重要技术路径。本文提出了一种可重构的WPT系统拓扑，通过整合不同场景下的功率需求，无需额外设计即可实现三种不同功率等级的切换，提升了系统的灵活性与兼容性。
解读: 该研究提出的可重构拓扑技术对于阳光电源充电桩产品线具有前瞻性参考价值。目前阳光电源充电桩业务以有线直流快充为主，但随着无线充电技术的成熟，该拓扑通过单一硬件实现多功率等级兼容的思路，有助于优化未来无线充电产品的硬件成本与设计复杂度。建议研发团队关注该拓扑在模块化功率分配中的应用，探索其与现有充电桩功...
柔性关节伺服系统的传动转矩与加加速度特性分析及控制环设计
Characteristic Analysis and Control Loop Design of Transmission Torque and Jerk for Flexible Joint Servo Systems
Can Wang · Yongquan Zhuang · Jinling Yang · Yuchao Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
本文针对协作机器人伺服系统中谐波减速器引入的弹性问题，分析了其对机械振荡及输出精度的影响。通过对传动转矩和加加速度（Jerk）的特性建模，提出了相应的控制环设计方法，旨在抑制振荡并提升关节输出的精度与安全性。
解读: 该文献聚焦于高精度伺服系统的柔性关节控制，虽然主要应用于机器人领域，但其核心的振荡抑制与高精度控制算法对阳光电源的智能化运维及精密制造具有参考价值。在阳光电源的产品线中，iSolarCloud智能运维平台涉及的精密跟踪支架控制、以及未来储能系统（PowerTitan/PowerStack）中涉及的机...
基于模块化多电平变换器的退役电池储能系统双向三端口变换器
Bidirectional Three-Port Converter for Modular Multilevel Converter-Based Retired Battery Energy Storage Systems
Yanhui Huang · Fei Liu · Yizhan Zhuang · Xiaoguang Diao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
利用退役动力电池构建储能系统有助于环保与降本。模块化多电平变换器（MMC）是退役电池集成中最具前景的结构，但其子模块间存在有功功率不平衡问题，会导致基频环流增加。本文提出一种双向三端口变换器拓扑，旨在有效解决该问题，提升MMC架构在退役电池储能应用中的效率与稳定性。
解读: 该研究针对退役电池梯次利用场景，通过优化MMC拓扑解决功率不平衡问题，与阳光电源PowerTitan、PowerStack等大型储能系统产品线高度契合。随着储能市场对梯次利用需求的增长，该拓扑优化方案可提升系统在处理异构电池组时的效率与寿命。建议研发团队关注该三端口变换器在多电平储能变流器（PCS）...
一种具有灵活调节能力的低成本双独立输出IPT系统
A Cost-Effective Dual-Independent-Output IPT System With Flexible Adjustment Capability for Industrial Power Supplies
Jiabin Wang · Lin Yang · Ronghuan Xie · Chao Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
本文研究了无线电能传输（WPT）系统，特别是单输入多输出（SIMO）设计。针对现有系统存在的输出端口无法独立控制、依赖特定解耦线圈结构及空间利用率低等挑战，提出了一种低成本、具备灵活调节能力的双独立输出IPT系统，旨在提升工业电源的实用性和效率。
解读: 该技术主要涉及无线电能传输（IPT）领域，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及有线充电桩，但该拓扑在提升多端口功率分配灵活性方面的研究，对未来电动汽车无线充电（Wireless EV Charging）产品线的技术储备具有参考价值。建议关注其解耦控制策略，以评估在未来分布式能源接入...
一种带有串联二极管整流器的四极接收线圈，用于非极化和极化发射线圈的互操作性
A Quadrupole Receiving Coil With Series-Connected Diode Rectifiers for Interoperability of Nonpolarized and Polarized Transmitting Coils
Yiming Zhang · Zhiwei Shen · Chao Liu · Xingkui Mao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
针对电动汽车无线充电系统中非极化和极化线圈在中心位置解耦导致的互操作性难题，本文提出了一种新型解耦方法及带有串联二极管整流器的四极接收线圈结构。该方案有效解决了不同类型发射线圈的兼容性问题，提升了无线充电系统的灵活性与传输效率。
解读: 该研究聚焦于电动汽车无线充电技术的兼容性与拓扑优化，与阳光电源现有的充电桩产品线（如直流快充桩）具有一定的技术关联。虽然目前阳光电源充电桩业务以有线充电为主，但随着无线充电技术的标准化与商业化进程，该研究中涉及的线圈解耦与整流拓扑可为公司未来布局无线充电领域提供技术储备。建议研发团队关注该类多线圈解...
基于励磁电流观测与铁损电阻在线辨识的高速表贴式永磁同步电机损耗最小化控制
Loss Minimization Control for High-Speed SPMSM Based on Magnetizing Current Observation and Iron Loss Resistance Online Estimation
Kun Mao · Zhuang Liu · Chong Zhou · Di Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
针对高速表贴式永磁同步电机（SPMSM），传统损耗最小化控制（LMC）因参数固定导致最优电流计算精度受限。本文提出一种基于励磁电流观测与铁损电阻在线辨识的改进策略，通过实时补偿参数变化带来的影响，有效降低电机运行损耗，提升系统效率。
解读: 该技术主要针对高速永磁电机驱动，与阳光电源的电动汽车充电桩及相关电机驱动业务具有一定关联。在阳光电源的电动汽车充电桩及配套动力总成解决方案中，电机驱动效率的提升是核心竞争力。该文献提出的铁损在线辨识与损耗最小化控制算法，可优化电机在宽转速范围内的运行效率，建议研发团队关注其在高性能电机控制器中的应用...
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