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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...
一种基于半桥LC变换器的任意电池单元均衡器
An Any-Cell-to-Any-Cell Battery Equalizer Based on Half-Bridge LC Converter
Fulin Liu · Runmin Zou · Yonglu Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种基于半桥LC变换器的任意电池单元均衡电路。该拓扑可灵活实现单体对单体、单体对多体、多体对单体及多体对多体的均衡模式，不受目标电池数量和位置限制。通过调节各半桥的基波电压实现能量转移。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）具有重要的参考价值。高效的电池均衡技术能显著提升电池组的一致性，从而延长系统寿命并提高可用容量。目前阳光电源的BMS系统主要关注主动均衡策略，该半桥LC拓扑通过灵活的能量调度，有望优化大规模储能系统在充放电过程中的均衡效率，减...
堆叠多单元变换器中低频纹波的消除与中点电压调节
Elimination of Low-Frequency Ripples and Regulation of Neutral-Point Voltage in Stacked Multicell Converters
Amer M. Y. M. Ghias · Josep Pou · Pablo Acuna · Salvador Ceballos 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文提出了一种针对堆叠多单元变换器（SMC）的调制方法。该方法基于相移脉宽调制（PD-PWM），能够有效平衡并调节拓扑中所有电容（包括飞跨电容和直流母线电容）的电压，同时消除低频电压纹波，提升变换器整体性能。
解读: 该研究提出的堆叠多单元变换器（SMC）调制技术，对阳光电源的组串式逆变器及大功率储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要的参考价值。通过优化PWM策略实现电容电压平衡并消除低频纹波，有助于进一步提升逆变器功率密度，减小被动元件体积，并延长电容寿命。建议研发团队关注该技术在多电平拓扑中的应用，...
模块化多电平变换器启动过程中的闭环预充电控制
Closed-Loop Precharge Control of Modular Multilevel Converters During Start-Up Processes
Binbin Li · Dandan Xu · Yi Zhang · Rongfeng Yang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文提出了两种闭环预充电控制方法，分别用于模块化多电平变换器（MMC）在直流侧和交流侧启动过程中对子模块（SM）电容进行充电。该方法旨在调节恒定充电电流，从而缩短启动时间并消除浪涌电流，同时实现了电容电压平衡控制。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文提出的闭环预充电控制策略能有效解决大容量储能系统启动时的浪涌电流冲击问题，提升设备安全性与可靠性。建议研发团队关注该控制算法在提升系统黑启动能力及缩短并网响应时间方面的应用，优化PCS产品...
一种用于嵌套T型四电平逆变器电容电压平衡的正弦脉宽调制
SPWM）技术
Ahoora Bahrami · Mehdi Narimani · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种基于正弦脉宽调制（SPWM）的新型控制方法，用于调节T型四电平嵌套中点钳位（NNPC）逆变器的电容电压。相比其他四电平逆变器，该拓扑结构具有更少的开关管和组件，在高功率中压应用中极具潜力。
解读: 该研究提出的T型四电平NNPC拓扑及电容电压平衡控制策略，对阳光电源的高功率组串式逆变器及大型集中式逆变器研发具有重要参考价值。随着光伏系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，多电平拓扑能有效降低开关损耗并提升输出电能质量。建议研发团队关注该拓扑在降低系统成本（BOM）方面的潜力，并评估其在大...
NPC逆变器驱动双三相交流电机的中点电压平衡策略
Neutral-Point Voltage-Balancing Strategies of NPC-Inverter Fed Dual Three-Phase AC Motors
Zhiqiang Dong · Chenchen Wang · Kai Cui · Qian Cheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文阐述了三电平中点钳位（NPC）逆变器驱动双三相交流电机的中点电位振荡机理。针对双三相电机驱动系统，NPC逆变器可作为六相系统或两个独立三相系统进行控制。文章在此基础上扩展了传统的控制策略，以实现中点电压的有效平衡。
解读: 该研究聚焦于三电平NPC拓扑的中点平衡控制，这与阳光电源核心产品线（如集中式光伏逆变器、大型储能PCS）中广泛使用的三电平技术高度契合。虽然本文针对的是电机驱动领域，但其提出的中点电压平衡算法对提升大功率逆变器在复杂负载下的输出电能质量、降低直流侧电容电压波动具有重要的参考价值。建议研发团队关注该平...
七电平开关电容逆变器的电路配置与调制
Circuit Configuration and Modulation of a Seven-Level Switched-Capacitor Inverter
Aryorad Khodaparast · Mohammad Javad Hassani · Erfan Azimi · M. Ebrahim Adabi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文提出了一种适用于可再生能源应用的单直流源升压七电平逆变器。该拓扑通过开关电容技术实现电容充电与输出电压合成，具备电容电压自平衡能力，无需额外传感器，降低了控制复杂度，并能产生双极性输出波形。
解读: 该七电平开关电容拓扑具有高功率密度和升压能力，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型组串式逆变器产品线具有参考价值。其无传感器电压平衡特性可有效降低控制系统成本并提升可靠性。建议研发团队评估该拓扑在提升逆变器效率及减小被动元件体积方面的潜力，特别是在追求极致轻量化和高效率的户用储能一体机或微型逆变器场景中...
一种用于平衡多电平二极管钳位变换器电容电压的广义简化虚拟矢量PWM
A Generalized Simplified Virtual Vector PWM to Balance the Capacitor Voltages of Multilevel Diode-Clamped Converters
Qamar Muhammad Attique · Kui Wang · Zedong Zheng · Hong Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
本文提出了一种广义简化虚拟矢量脉宽调制（SVVPWM）方法，旨在解决多电平二极管钳位变换器（DCC）在所有运行条件下的电容电压平衡问题。该方法克服了传统空间矢量PWM和载波PWM在特定工况下无法实现电压平衡的局限性。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能PCS产品具有重要意义。随着光伏与储能系统向更高电压等级和多电平拓扑演进，电容电压平衡是提升系统可靠性与效率的关键。该SVVPWM方法能有效解决多电平变换器在复杂工况下的中点电位漂移问题，有助于优化大功率逆变器的输出电能质量，降低滤波器体积，从而提升阳光电...
用于双极性直流配电的具有改进电能质量的双三电平NPC变换器系统
Dual 3L-NPC Converter System With Improved Power Quality for Bipolar DC Distribution
Bowei Li · Xuesong Wu · Gregory J. Kish · Yunwei Ryan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
三电平中点钳位（3L-NPC）变换器是双极性直流配电系统中电网接口级的理想选择。本文提出了一种双3L-NPC变换器架构，通过将交流端口以差分方式连接在中心抽头变压器绕组上，实现了双极性电压平衡能力及电能质量的显著提升。
解读: 该拓扑研究对阳光电源的储能变流器（PCS）及大型光伏并网系统具有重要参考价值。3L-NPC是阳光电源组串式及集中式逆变器中的核心拓扑，该文提出的差分连接方案能有效优化双极性直流系统的电压平衡，对于提升PowerTitan等大型储能系统的电能质量及直流侧稳定性具有指导意义。建议研发团队关注该拓扑在复杂...
基于二极管钳位变换器和双有源桥的中压电力弹簧系统协同电压平衡控制
Cooperative Voltage-Balancing Control for Medium-Voltage Electric–Spring System Based on Diode-Clamped Converter and Dual Active Bridges
Huawei Yuan · Hin Sang Lam · Neha Beniwal · Siew-Chong Tan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文研究了用于中压（MV）电网的电力弹簧（ES）技术，旨在稳定电网电压与频率。系统采用二极管钳位变换器（NPC）与双有源桥（DAB）级联架构，实现6.6/11/22 kV配电网与800 V直流网的互联。重点探讨了中压侧的协同电压平衡控制策略，以提升系统在需求侧管理中的稳定性和可靠性。
解读: 该研究涉及的中压级联拓扑（NPC+DAB）与阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及中压并网方案高度相关。DAB变换器是实现储能系统双向功率流动的核心，而二极管钳位技术在提升中压变流器效率和功率密度方面具有重要参考价值。建议研发团队关注该文提出的电压平衡控制策略，以优化PowerTitan在...
三电平有源NPC变换器损耗平衡的改进调制方案
Improved Modulation Scheme for Loss Balancing of Three-Level Active NPC Converters
Yi Deng · Jun Li · Kee Ho Shin · Tero Viitanen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
三电平中点钳位（NPC）变换器广泛应用于高功率中压领域，但其半导体器件间存在功率损耗不均衡问题，尤其在低基频运行工况下更为严重。本文提出了一种改进的调制方案，旨在解决该拓扑的损耗不平衡挑战，提升变换器的整体效率与热稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——大功率组串式及集中式光伏逆变器。三电平ANPC拓扑是提升逆变器效率与功率密度的关键技术，尤其在大型地面电站及工商业场景中，损耗平衡直接影响器件寿命与散热设计。通过优化调制策略解决损耗不均，可有效降低IGBT模块的热应力，提升高功率密度产品的可靠性。建议研发团队在...
一种具有损耗分布平衡和热应力降低功能的裂感式有源中点钳位逆变器调制策略
A Novel Modulation Strategy for Split-Inductor Active NPC Inverter With Loss Distribution Balancing and Thermal Stress Reduction
Xiaobiao Wang · Huafeng Xiao · Yinwei Ren · Ming Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
中点钳位（NPC）逆变器具备低谐波、高效率和低电压应力等优点，广泛应用于风电及光伏发电系统。然而，由于功率损耗不平衡，NPC逆变器内部和外部功率开关之间存在固有的热不平衡问题。本文提出了一种裂感式有源中点钳位（SI-ANPC）逆变器及其新型调制策略，旨在平衡损耗分布并降低热应力。
解读: 该研究针对NPC及ANPC拓扑中常见的功率器件热不平衡问题，提出了有效的调制优化方案，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、大功率储能变流器（PCS）具有重要参考价值。通过优化损耗分布，该技术可显著提升功率模块的可靠性与寿命，降低散热设计难度，有助于提升PowerTitan等大功率储能系统的功率密度...
五电平混合钳位变换器调制与控制中四个自由度的充分利用
Full Utilization of the Four Degrees of Freedom in the Modulation and Control for Five-Level Hybrid-Clamped Converters
Wei Xu · Jun Wang · Xibo Yuan · Wenzhi Zhou · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文探讨了如何通过协同利用开关状态选择（SSS）、零序信号注入（ZSI）和冗余电平调制等三个调制自由度，实现五电平混合钳位（5L-HC）变换器拓扑中的电压平衡。以5L-HC-E和5L-HC-2E为例，验证了该方法在提升多电平变换器性能方面的有效性。
解读: 该研究针对多电平混合钳位拓扑的电压平衡控制，对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具有重要参考价值。随着光伏系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，多电平技术是提升效率和降低谐波的关键。该文提出的多自由度协同调制策略，可优化阳光电源现有逆变器产品的功率模块控制算法，有效解决电容电...
具有五至八个输出电压电平的简化飞跨电容三单元逆变器的全范围运行
Full Range Operation of Simplified Flying-Capacitor Three-Cell Inverters With Five to Eight Output Voltage Levels
Mingzhe Wu · Kui Wang · Kehu Yang · Feng Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
相比传统飞跨电容（FC）多单元变换器，简化型FCMC系列显著减少了电容数量并提升了功率密度。然而，这种简化导致冗余开关状态减少，使得FC电压平衡变得极具挑战，限制了其有效运行范围。本文针对该问题提出了解决方案，实现了全范围运行。
解读: 该技术通过简化拓扑结构提升功率密度，对阳光电源的组串式逆变器和储能变流器（PCS）具有重要参考价值。在追求更高功率密度和更小体积的趋势下，该拓扑有助于降低系统成本。但由于其电压平衡控制难度大，建议研发团队重点评估其在动态负载下的稳定性，并结合iSolarCloud平台进行实时监测。该技术可作为下一代...
基于耦合电感双有源桥的双极性直流微电网自平衡DC-DC变换器
Dual-Active-Bridge Based Self-Balancing DC–DC Converter With Coupled Inductor for Bipolar DC Microgrids
Guangfu Ning · Ribo Zhang · Li Jiang · Yonglu Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
双极性直流微电网虽具高可靠性与传输效率，但易出现电压不平衡。本文提出一种基于耦合电感的双有源桥（DAB）DC-DC变换器，可在任意负载条件下自动平衡双极性输出电压，且控制简单。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要参考价值。双极性直流母线架构在大型工商业储能及直流微电网应用中能有效提升系统效率。该拓扑通过耦合电感实现电压自平衡，简化了控制逻辑，有助于降低储能变流器（PCS）在复杂直流微网环境下的控制难度。建议研发...
考虑不平衡电网和负载条件的三角形连接级联H桥STATCOM直流电容电压平衡控制
DC Capacitor Voltage Balancing Control for Delta-Connected Cascaded H-Bridge STATCOM Considering Unbalanced Grid and Load Conditions
Jae-Jung Jung · Joon-Hee Lee · Seung-Ki Sul · Gum Tae Son 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文提出了一种针对三角形连接级联H桥（CHB）STATCOM的综合控制方案，重点通过新型前馈控制方法提升动态性能。该方法显著改善了在不平衡电网和负载条件下，三角形连接CHB STATCOM零序环流调节的动态响应能力。
解读: 该技术主要涉及多电平拓扑的控制策略，与阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏电站的SVG/STATCOM解决方案高度相关。级联H桥拓扑在大型电网支撑设备中应用广泛，其直流侧电容电压平衡及环流抑制是提升系统可靠性和电能质量的关键。建议研发团队关注该前馈控制方法，将其应用于...
具有非对称桥臂结构的单相MMC损耗平衡控制策略
Loss-Balancing Control Strategy for Single-Phase MMC With Asymmetric Phase Leg Structure
Hongqi Ding · Fujun Ma · Rong Han · Lei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
子模块（SM）故障是模块化多电平变换器（MMC）的常见故障，对称旁路可保证系统连续运行。然而，旁路后各桥臂子模块数量不相等，导致电容电压偏差，进而引发桥臂间损耗差异，影响系统可靠性。本文提出了一种损耗平衡控制策略，以解决非对称结构下的运行问题。
解读: 该研究针对MMC拓扑在子模块故障后的非对称运行问题，提出了有效的损耗平衡控制策略。阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）常采用多电平拓扑，该技术对于提升系统在极端工况下的容错能力和长期运行可靠性具有重要参考价值。建议研发团队关注该控制算法在多电平变流器故障穿越及冗余管理中...
面向三相四电平逆变器的直流侧电容电压平衡不连续脉宽调制技术
Discontinuous Pulse-Width Modulation With Balanced DC-Link Capacitor Voltages for Three-Phase Four-Level Inverters
Li Zhang · Yuhang Zou · Yiding Wu · Xiao Shen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
针对四电平逆变器在直流侧电容电压平衡控制中开关频率高、效率受限的问题，本文提出了一种四电平不连续脉宽调制（4L-DPWM）策略。该方法通过钳位单相开关状态，在实现电容电压平衡的同时，有效降低了逆变器的开关损耗，提升了系统整体效率。
解读: 该研究针对多电平逆变器拓扑的优化，对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要的参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，多电平拓扑的应用日益广泛。该DPWM技术通过降低开关损耗，可直接提升大功率逆变器的转换效率，并降低散热设计难度。...
具有解耦功率跟踪动态和惯性响应的灵活构网型控制
Flexibly Supporting Grid-Forming Control With Decoupled Power Tracking Dynamics and Inertial Response for Renewable Energy Sources
Ziwen Zhao · Ronghui An · Zhiheng Huang · Jiayi Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
随着可再生能源渗透率提升，并网变流器面临更严峻的电网侧与源侧扰动挑战。构网型（GFM）控制因具备电压支撑能力而备受关注，但其在平衡惯性增强、功率跟踪动态及直流母线电压稳定性方面存在技术难点。本文提出了一种解耦控制策略，旨在优化GFM变流器的动态性能与电网支撑能力。
解读: 该研究直接契合阳光电源在构网型技术领域的战略布局。随着PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏电站对弱电网支撑能力要求的提高，该解耦控制策略能有效优化变流器在惯性响应与功率跟踪间的矛盾，提升系统在复杂电网环境下的稳定性。建议将该算法集成至iSolarCloud智能运维平台下的控制算法库中，并优...
基于ADRC的PMSM驱动系统中三电平NPC逆变器直流母线平衡控制
DC-Link Balancing Control-Based on ADRC for Three-Level NPC Inverter in PMSM Drive Systems
Wenyu Yan · Renjun Dian · Zhenxing Liu · Yajie Jiang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
三电平中点钳位（3L-NPC）逆变器因低谐波和高效率广泛应用于永磁同步电机（PMSM）驱动，但存在中点电压（NPV）漂移和三阶谐波波动问题。特别是在直流侧电容较小时，NPV的高频波动更为显著。本文提出一种基于自抗扰控制（ADRC）的平衡策略，有效抑制了NPV波动，提升了系统稳定性。
解读: 三电平NPC拓扑是阳光电源大功率组串式光伏逆变器及储能变流器（如PowerTitan系列）的核心技术之一。随着产品向高功率密度、小电容化方向发展，中点电压平衡控制直接影响输出电能质量与器件寿命。本文提出的ADRC控制策略具有强鲁棒性，可优化阳光电源逆变器在弱电网或复杂负载下的动态响应，建议研发团队评...
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