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单相构网型变换器功率与电压环的耦合分析与解耦设计
Coupling Analysis and Decoupling Design of Power and Voltage Loops for Single-Phase Grid-Forming Converters
Zicheng Zhang · Chenghui Zhang · Cheng Fu · Jingyang Fang · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
在现代电力系统中，构网型变换器（GFMC）因其卓越的电网支撑能力成为关键技术。通常，GFMC的功率外环与电压内环为简化设计而独立配置，但两者间的耦合会导致性能下降甚至系统失稳。本文旨在分析这种耦合机制，并提出相应的解耦设计方法以提升系统稳定性。
解读: 该研究直接针对构网型技术（Grid-forming）的核心控制难题，对阳光电源的PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器具有重要指导意义。随着电网弱电网特征日益明显，传统的跟网型控制已无法满足高比例可再生能源接入需求。该解耦设计方法可优化阳光电源逆变器在弱电网下的电压支撑性能，提升系统在黑...
变开关频率PWM对DQ电流控制的影响及补偿方法
The Impact of VSFPWM on DQ Current Control and a Compensation Method
Qiao Li · Dong Jiang · Yechi Zhang · Zicheng Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
变开关频率脉宽调制（VSFPWM）通过预测模型动态调整载波频率，旨在降低开关损耗并抑制电磁干扰（EMI）。然而，该技术会引起电压源变换器数字DQ电流控制性能的退化。本文以L型并网变换器为研究对象，分析了其影响机理并提出了一种补偿方法。
解读: 该研究直接针对电力电子变换器的核心控制策略，对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要价值。在追求高效率与低EMI的趋势下，变开关频率技术是优化产品损耗的关键。该补偿方法能有效解决VSFPWM带来的电流控制精度下降问题，提升逆变器在复杂电网环...
基于电流的共模有源EMI滤波器插入损耗分析与优化
Insertion Loss Analysis and Optimization of a Current Based Common-Mode Active EMI Filter
Jianrui Liu · Yechi Zhang · Dong Jiang · Xuan Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
有源电磁干扰滤波器（AEF）是抑制共模（CM）电磁干扰的有效手段。本文推导了反馈型电流传感电流补偿式AEF的精确闭环传递函数，并定义了衰减因子（AF）作为影响AEF抑制性能的关键参数，为电力电子系统的电磁兼容性设计提供了理论指导。
解读: 电磁兼容性（EMC）是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及大功率充电桩产品设计的核心挑战。随着功率密度提升和宽禁带半导体（SiC/GaN）的应用，高频EMI噪声抑制难度加大。传统的无源滤波器体积大且笨重，本文提出的有源EMI滤波器（AEF）技术能够显著减小滤波器体积，提升系统功率密度...
用于并联逆变器耦合电感高频环流控制的变开关频率PWM策略
Variable Switching Frequency PWM Strategy for High-Frequency Circulating Current Control in Paralleled Inverters With Coupled Inductors
Qiao Li · Dong Jiang · Zewei Shen · Yechi Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文针对并联电压源逆变器（VSI），提出了一种描述耦合电感内环流的时域模型。基于该模型，可计算不同脉宽调制（PWM）方法下的环流峰值或有效值，为耦合电感的设计与优化提供了理论依据，有助于抑制并联系统中的高频环流。
解读: 该研究直接服务于阳光电源组串式逆变器及大功率集中式逆变器的并联技术。在多机并联应用中，耦合电感设计与环流抑制是提升系统效率与可靠性的关键。通过采用变开关频率PWM策略，可有效降低并联支路间的环流损耗，减小电感体积，从而优化逆变器功率密度。建议研发团队将该时域模型集成至iSolarCloud智能运维平...
基于改进型LCL滤波器的并网变换器共模谐振电流抑制与效率提升
Common-Mode Resonant Current Suppression and Efficiency Enhancement for Grid-Tied Converters with Modified LCL Filters
Zicheng Zhang · Chenghui Zhang · Xiaoyan Li · Cheng Fu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
采用改进型LCL（MLCL）滤波器的三电平并网变换器在光伏系统中广泛应用，可有效抑制漏电流，但会引入显著的共模谐振电流（CMRC），威胁系统稳定性。此外，旨在提升效率的不连续脉宽调制（DPWM）技术与MLCL滤波器不兼容，加剧CMRC问题，导致抑制CMRC与提升效率之间存在矛盾。本文提出一种基于滤波器的DPWM策略与鲁棒共模环控制器，协同实现CMRC抑制与效率提升。所提DPWM策略在保证各相长钳位时间的同时降低CMRC激励源；基于环路成形理论设计的控制器有效抑制CMRC并确保共模环路鲁棒稳定。实...
解读: 该MLCL滤波器共模谐振抑制技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器具有重要应用价值。针对三电平拓扑中漏电流抑制与效率提升的矛盾，所提DPWM策略可直接应用于公司1500V高压光伏系统，在保证漏电流安全标准的同时，轻载效率提升2%可显著改善清晨/傍晚发电时段的转换损耗。基于环路成形理论的鲁棒...