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具有任意直流母线电压分布的双两电平逆变器混合过调制策略
Hybrid Overmodulation Strategy for Dual Two-Level Inverter With Arbitrary DC-Bus Voltage Distribution
Filip Baum · Ondrej Lipcak · Jan Bauer · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种针对具有电气隔离直流链路且直流母线电压分布不均的双两电平逆变器拓扑的创新过调制策略。该配置通过利用直流电压不均匀分布产生的12个额外基波电压矢量，有效扩展了逆变器的输出电压范围，提升了系统在非对称直流侧输入下的调制灵活性与输出性能。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在多路MPPT输入或储能系统多电池簇接入场景下，直流侧电压往往存在不平衡。该混合过调制策略能够有效提升逆变器在极端工况下的电压利用率，增强系统对直流侧电压波动的适应性。建议研发团队关注该拓扑在PowerTitan等大型储能系统中...
一种基于放电曲线的电动汽车牵引逆变器直流母线电容估算改进方法
An Improved Discharge Profile-Based DC-Link Capacitance Estimation for Traction Inverter in Electric Vehicle Applications
Xing Wei · Bo Yao · Yingzhou Peng · Yongchao Sun 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
直流母线电容是电动汽车牵引逆变器的关键组件，直接影响成本、体积及故障率。本文提出了一种非侵入式电容估算方法，利用逆变器关断过程中的电容放电特性进行监测。该方法无需额外硬件，仅依赖现有的控制与测量系统，有效提升了车载电力电子系统的可靠性评估能力。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及车载电力电子业务具有重要参考价值。直流母线电容是逆变器中易损件之一，通过非侵入式估算方法实现电容健康状态（SOH）的在线监测，可显著提升阳光电源充电桩及相关电力电子产品的运维智能化水平，实现从“事后维修”向“预测性维护”的转型。建议研发团队关注该算法在iSolarC...
六电平混合二极管钳位逆变器拓扑及直流侧电容电压平衡控制
Six-Level Hybrid Diode-Clamped Inverter Topology and DC-link Capacitor Voltage Balancing Control
Min-Seok Kim · Jonathan Pribadi · Dong-Choon Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文提出了一种六电平混合二极管钳位逆变器（6L-HDCI）拓扑，具备直流侧电容电压自平衡能力。该拓扑由两个三电平中点钳位单元、每相一个半桥单元及五个公共直流电容组成。相比传统拓扑，该方案结构简单、成本更低且功率损耗更小。
解读: 该六电平拓扑通过增加电平数有效降低了输出电压的谐波含量，对于阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型集中式逆变器产品具有重要的参考价值。多电平技术能显著降低开关器件的电压应力，有助于在更高直流母线电压下使用更经济的功率器件，从而提升系统效率并降低成本。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级光伏逆变器中的应用潜...
一种用于三相有源电力滤波器的复合PI控制器并联电流电压控制策略
A Paralleled Current and Voltage Control Strategy With Compound PI Controllers for Three-Phase Active Power Filters
Qingzeng Yan · Longlong Zhang · Rende Zhao · Jinkui He 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
传统有源电力滤波器（APF）控制策略采用嵌套结构，外环电压输出会影响内环电流指令，限制了谐波补偿性能。本文提出了一种改进的直流侧电压环控制策略，通过将电压环输出与电流环指令解耦并联，显著提升了系统的谐波补偿精度与动态响应能力。
解读: 该研究提出的并联控制策略有效解决了传统嵌套控制在谐波补偿中的耦合干扰问题，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器具有重要参考价值。在电网谐波环境复杂的应用场景下，该算法可提升逆变器输出电流质量，增强iSolarCloud智能运维平台对电能质量的监控与优化能力。建议研发团队将其引入下一代并网控制算法中，...
实现12阶运行的双两电平逆变器拓扑混合过调制策略
Hybrid Overmodulation Strategy of Dual Two-Level Inverter Topology Enabling 12-Step Operation
Filip Baum · Ondrej Lipcak · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种针对直流侧隔离且电压均衡的双逆变器拓扑的过调制策略。该方法充分利用了双逆变器拓扑的多电平特性，在最大调制指数下实现了12阶运行模式，有效提升了逆变器的输出电压利用率和系统性能。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。通过双逆变器拓扑的过调制优化，可以在不增加硬件成本的前提下，提升逆变器在电网电压波动或极端工况下的输出能力，从而提高系统功率密度。建议研发团队评估该策略在多机并联系统中的可行性，特别是在提升系统电压利用率...
基于平方和规划的级联H桥STATCOM直流母线电容设计
DC-Link Capacitance Design for Cascaded H-Bridge STATCOM With Sum of Squares Formulation
Hengyi Wang · Junyi Zhang · Xingxiao Xia · Fei Gao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种用于静止同步补偿器（STATCOM）的三角形连接级联H桥（CHB）通用电容选型方法。该方法考虑了电容在电容性、电感性和谐波模式下的运行需求，并综合了电能质量、峰值及峰峰值电压限制。通过将三角函数转换为正切函数，实现了对电容电压限制的精确建模与优化。
解读: 该研究涉及的多电平拓扑与电容优化设计，对阳光电源的大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型集中式光伏逆变器具有重要参考价值。在STATCOM及大功率PCS应用中，直流母线电容的精确选型直接影响系统的体积、成本及寿命。该文提出的平方和（SOS）优化方法可辅助研发团队在满足电能质量指标的前提下...
常开型宽禁带晶体管栅极驱动的超快自供电电路
Ultrafast Self-Powered Circuit for Gate Driving of Normally On Wide-Bandgap Transistors
Arnab Sarkar · Nachiketa Deshmukh · Sandeep Anand · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
常开型宽禁带（WBG）器件相比常关型器件具有更快的开关速度和更低的功率损耗，但在电压型功率变换器中应用时，存在直流母线短路的风险。本文提出了一种用于常开型WBG器件栅极驱动的超快自供电电路，旨在解决现有技术在应对短路风险时的局限性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统具有重要参考价值。随着碳化硅（SiC）和氮化镓（GaN）等宽禁带器件在高效能功率模块中的普及，解决常开型器件的安全驱动问题是提升系统功率密度和效率的关键。该自供电驱动电路方案有助于简化驱动电源设计，提升系统在极端工况下的可靠性。建议研发团队...
具有改进直流母线电容电压平衡的六电平开关电容混合钳位变换器拓扑及混合调制
Topology and Hybrid Modulation of Six-Level Switched-Capacitor HC Converter With Improved DC-Link Capacitor Voltage Balancing
Handi Yang · Zhijiang Cheng · Xinyan Zhang · Peiyi Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对中点电压不平衡限制载波基钳位变换器应用的问题，本文提出了一种新型六电平开关电容混合钳位（6L-SCHC）变换器。该拓扑通过离散电压升压和电容电压平衡控制，有效降低了电压应力，并解决了零序电压注入调节能力有限的瓶颈，提升了变换器在复杂工况下的运行性能。
解读: 该拓扑研究对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、以及PowerTitan系列储能变流器具有重要参考价值。随着光伏系统电压等级向1500V甚至更高演进，多电平拓扑在降低开关管电压应力、提升效率及减小滤波体积方面优势显著。该研究提出的电容电压平衡控制方案，可优化阳光电源现有PCS产品的控制算法，提升在弱...
不平衡电网下并网电压源整流器的分频电阻模拟控制
Frequency-Divided Resistance-Emulating Control of Grid-Connected Voltage Source Rectifiers Under Unbalanced Grids
Wenjing Xiong · Weihao Yuan · Jianheng Lin · Zhengmei Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对不平衡电网下三相电压源整流器直流母线电压脉动问题，本文提出了一种分频电阻模拟控制策略。通过将直流母线电压控制环分为两部分，有效抑制了由电网不平衡引起的直流侧电压纹波，提升了系统在复杂电网环境下的运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在弱电网或电网故障导致三相不平衡的场景下，直流母线电压的稳定性直接影响功率器件的寿命及并网电流质量。通过引入分频电阻模拟控制，可优化逆变器在不平衡工况下的控制算法，减少直流侧电容压力，提升PowerTitan等储能系统...
一种用于背靠背变流器驱动永磁同步电机的无级联模型预测控制方案
A Cascade-Free Model Predictive Control Scheme for Back-to-Back Converter-Fed PMSM Drive System
Yingjie He · Ying Tang · Xiaonan Gao · Haotian Xie 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文针对背靠背变流器驱动的永磁同步电机系统，提出了一种无需外部直流母线电压控制环的无级联模型预测控制（MPC）方案。通过将电压调节项与功率调节项集成到新构建的代价函数中，实现了直流母线电压与电机驱动的协同控制，简化了控制结构并提升了动态响应性能。
解读: 该研究提出的无级联MPC控制策略对阳光电源的电力电子变换技术具有重要参考价值。在风电变流器及储能变流器（PCS）领域，背靠背拓扑是核心架构，通过取消外部电压环，可有效简化控制逻辑，提升系统在电网波动下的动态响应速度和稳定性。建议研发团队评估该算法在PowerTitan系列储能变流器或风电变流器中的应...
基于扩展广义平均建模框架的AC-AC双有源桥变换器动态模型
Dynamic Model of AC–AC Dual Active Bridge Converter Using the Extended Generalized Average Modeling Framework
Kartikeya Jayadurga Prasad Veeramraju · Jonathan W. Kimball · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种利用扩展广义平均建模（EGAM）技术对AC-AC双有源桥（DAB）变换器进行建模的新方法。该变换器作为一种先进的双向两端口电网接口，无需直流母线电容即可实现两个电网间的有功和无功功率流控制。
解读: AC-AC DAB变换器去除了直流母线电容，在提升功率密度和系统可靠性方面具有潜力。对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及并网接口技术，该拓扑可作为未来高可靠性、长寿命储能变流器（PCS）的潜在技术储备。EGAM建模方法能有效分析此类变换器的动态特性，有助于优化控制策略，提升系统在弱...
基于高频链的三相四线制九桥臂AC-DC-AC变换器
Three-Phase Four-Wire Nine-Leg AC–DC–AC Converter Based on High-Frequency Link
Jean Torelli Cardoso · Alan Santana Felinto · Cursino Brandão Jacobina · Maurício Beltrão de Rossiter Corrêa · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种由三个共享桥臂的单相三桥臂单元组成的三相四线制AC-DC-AC变换器。通过高频变压器（HFT）连接三个直流链路，每个直流链路连接一个高频H桥，实现直流侧电压平衡。该拓扑结构优化了多端口能量转换，适用于需要电气隔离和多路直流平衡的电力电子应用。
解读: 该拓扑结构通过高频链实现多直流链路的电气隔离与电压平衡，对阳光电源的储能变流器（PCS）及多端口光储一体化系统具有重要参考价值。特别是在PowerTitan等大型储能系统中，如何高效管理多电池簇的直流侧平衡是技术难点，该高频链方案可提供一种替代传统工频变压器或复杂DC-DC级联的紧凑型解决方案。建议...
电池储能系统级联H桥多电平变换器的混合SVPWM策略
Hybrid SVPWM Strategy of Cascade H-Bridge Multilevel Converter for Battery Energy Storage System
Xu Fan · Rende Zhao · Jinkui He · Haoyu Fan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
级联H桥（CHB）变换器因其模块化结构和高输出电压能力，在电池储能系统中具有显著优势。尽管空间矢量脉宽调制（SVPWM）能有效提高直流母线电压利用率，但由于随着电压电平增加计算量剧增，其在CHB中的应用受限。本文提出了一种混合SVPWM策略，旨在降低计算复杂度并优化变换器性能。
解读: 该研究针对级联H桥（CHB）拓扑的SVPWM优化，对阳光电源的储能业务具有重要参考价值。目前阳光电源的PowerTitan等大容量储能系统多采用多电平技术以提升效率和电能质量。该混合SVPWM策略能有效降低高电平数下的计算负担，有助于提升PCS产品的控制响应速度和直流侧电压利用率，从而降低系统损耗。...
基于预充电模型和低采样频率的铁路直流支撑电容电容值估计方法
A Capacitance Estimation Method for DC-Link Capacitors in Railways Based on Precharging Model and Low Sampling Frequency
Xun Wu · Kaidi Li · Rui Tian · Hengyi Yin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
直流支撑电容是轨道交通变流器中的关键薄弱环节。受电压、电流、充放电频率及温度等因素影响，电容老化会导致电路性能下降甚至失效。本文提出一种基于预充电模型和低采样频率的电容值估计方法，旨在实现对电容健康状态的有效监测，预防设备故障。
解读: 直流支撑电容是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的核心易损件。该研究提出的低采样频率电容估计方法，无需高带宽传感器，可直接嵌入iSolarCloud智能运维平台或PCS本地控制器中。通过在预充电阶段实时评估电容健康状态，能有效提升阳光电...
面向可靠性的单相五电平T型NPC逆变器不连续PWM应用方法
Reliability-Oriented Application Method of Discontinuous PWM for Single-Phase Five-Level T-Type NPC Inverter
Taerim Ryu · Ui-Min Choi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
不连续脉宽调制（DPWM）常用于提升逆变器效率，但会牺牲电能质量。本文研究了DPWM对功率器件及直流母线电容损耗与可靠性的影响，提出了一种兼顾效率、电能质量与可靠性的优化控制策略，为多电平逆变器的长寿命设计提供了理论支撑。
解读: 该研究针对多电平拓扑的损耗与可靠性优化，对阳光电源的户用及工商业组串式逆变器产品线具有重要参考价值。随着阳光电源在多电平拓扑应用上的深入，通过优化DPWM策略，可以在不显著增加硬件成本的前提下，有效降低功率器件（如IGBT/SiC）的结温波动，从而提升逆变器在复杂工况下的长期可靠性。建议研发团队在下...
基于直接占空比控制的孤岛微电网单级多端口逆变器功率分配策略
Direct Duty Cycle Control-Based Power Allocation Strategy for Single-Stage Multiport Inverter in Islanded Microgrid
Lijie Liu · Dehong Zhou · Jianxiao Zou · Zewei Shen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
单级多端口逆变器具备直流到交流直接功率流的优势，体积小且成本低。然而，直流母线电压不平衡及功率耦合特性使得同时实现理想的输出电流和灵活的直流端口功率分配极具挑战。本文提出了一种基于直接占空比控制的功率分配策略，有效解决了上述问题。
解读: 该研究针对单级多端口逆变器在微电网中的功率解耦与控制问题，对阳光电源的“光储一体化”产品线（如PowerStack储能系统及组串式光储逆变器）具有重要参考价值。通过优化直接占空比控制，可提升多端口系统在离网/孤岛模式下的功率分配灵活性，减少对复杂多级变换器的依赖，从而进一步降低系统成本并提升功率密度...
基于TAB的并联/串联直流母线增强型励磁变流器以提升DFIG在严重电网故障下的低电压穿越能力
Enhanced Excitation Converter With Parallel/Series DC-Link Based on TAB for DFIG to Improve the LVRT Capability Under Severe Grid Faults
Jiateng Gu · Rende Zhao · Jinkui He · Juntao Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
针对传统双馈感应发电机（DFIG）励磁变流器在严重电网故障下低电压穿越（LVRT）能力不足的问题，本文提出了一种基于三端口（TAB）变换器的增强型励磁变流器。该拓扑通过并联/串联直流母线结构，有效解决了故障期间转子电动势超过直流母线电压的限制，显著提升了DFIG在极端故障下的并网稳定性。
解读: 该研究针对风电变流器在极端电网故障下的耐受能力，提出了创新的TAB拓扑架构。对于阳光电源风电变流器产品线，该技术方案在提升系统可靠性及应对弱电网环境方面具有重要参考价值。建议研发团队关注该拓扑在降低变流器直流侧电压应力方面的潜力，探索其在大型风电变流器中的应用可行性，以进一步优化公司风电产品在复杂电...
新型双模式有源中点钳位五电平变换器系列
New Family of Dual-Mode Active Neutral Point-Clamped Five-Level Converters
Reza Barzegarkhoo · Majid Farhangi · Sze Sing Lee · Ricardo P. Aguilera 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种结合飞跨电容（FC）技术的新型有源中点钳位（ANPC）五电平变换器。该拓扑有效解决了传统ANPC变换器直流母线电压利用率不足的问题，具有损耗低、器件应力小、支持双向功率流动及抑制漏电流等优势，在工业应用中极具潜力。
解读: 该研究提出的五电平拓扑技术对于阳光电源的高功率密度逆变器研发具有重要参考价值。特别是在大型地面光伏电站及高压储能变流器（如PowerTitan系列）领域，通过提升电平数和母线利用率，可显著降低输出滤波器体积，提升系统整体效率。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级PCS中的损耗分布与控制复杂度，探索其在提升...
考虑二倍频电流分布的两级式固态变压器直流母线多维设计
Multidimensional Design of DC-Link for Two-Stage Solid-State Transformer Cell Considering Second-Order Harmonic Current Distribution
Jinxiao Wei · Hao Feng · Li Ran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
在两级式固态变压器单元中，电网功率以两倍工频脉动，导致二倍频电流（SHC）流经系统。SHC进入DC-DC级会增加半导体和磁性元件的损耗，从而降低效率和寿命。本文研究了直流母线设计如何影响SHC分布，并提出了优化方案以平衡效率、寿命与直流母线电容需求。
解读: 该研究对于阳光电源的储能变流器（PCS）及光储一体化系统具有重要参考价值。在单相或弱电网场景下，直流母线电容的二倍频纹波抑制是提升系统可靠性和寿命的关键。该多维设计方法可优化PowerTitan及ST系列PCS的功率模块设计，通过更精准的母线电容选型与布局，在减小体积的同时降低功率器件热应力，提升系...
一种用于充电站的功率损耗优化控制的多逆变器多整流器无线电能传输系统
A Multi-Inverter Multi-Rectifier Wireless Power Transfer System for Charging Stations With Power Loss Optimized Control
Xin Liu · Fei Gao · Tianfeng Wang · Muhammad Mansoor Khan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
针对不同功率等级电动汽车在无线充电站中匹配效率低的问题，本文提出了一种直流母线并联的多逆变器多整流器无线电能传输（WPT）系统。通过优化控制策略，有效解决了地面端与车辆端功率等级差异大导致的效率下降问题，提升了充电站的整体运行效率。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着大功率无线充电技术的发展，该拓扑结构可优化充电桩在不同车型负载下的转换效率，提升用户体验。建议研发团队关注该直流母线并联架构在阳光电源现有充电桩产品线中的应用潜力，特别是在多车位共享充电场景下，通过功率损耗优化算法提升系统能效，进一步增强公司...
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