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基于数据驱动神经预测器的电力变换器鲁棒模型预测控制
Data-Driven Neural Predictors-Based Robust MPC for Power Converters
Xing Liu · Lin Qiu · Jose Rodriguez · Wenjie Wu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种基于数据驱动神经预测器的鲁棒有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）方法，旨在提升电力变换器控制系统的鲁棒性及多目标控制的灵活性。通过神经网络预测器估计未知非线性项，有效增强了控制系统对参数扰动和模型不确定性的适应能力。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在组串式及集中式光伏逆变器中，FCS-MPC可显著提升动态响应速度；在PowerTitan等大型储能PCS中，该算法能有效应对电网弱电网环境下的参数波动，提升系统稳定性。建议研发团队将该数据驱动预测模型集成至iSolarCloud智能运维平台，利用边缘计算能力...
利用双向电荷控制改善串联谐振变换器的动态性能
Improved Dynamic Behavior for the Series-Resonant Converter Using Bidirectional Charge Control
Remco W. T. Bonten · Jan M. Schellekens · Bas J. D. Vermulst · Frank. M. Clermonts 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种用于双向串联谐振变换器（SRC）的新型控制方法，旨在优化其动态响应性能。串联谐振变换器因其在谐振频率以上工作时具备零电压开关（ZVS）特性而被广泛应用。该研究重点解决了在实现双向功率传输的同时，如何优化变换器动态控制的问题。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的应用价值。储能变流器（PCS）作为储能系统的核心，其双向DC-DC环节的动态响应直接影响电网调频及电力辅助服务的性能。通过引入双向电荷控制策略，可以显著提升PCS在充放电切换过程中的动态响应速度，减少...
一种基于差分电容设计的输入并联输出串联DAB馈电单相VSI二次谐波抑制方法
A Second-Harmonic Suppression Method Based on Differentiated-Capacitance Design for Input-Parallel Output-Series DAB Fed Single-Phase VSI
Zhenchao Li · Yan Zhang · Jinjun Liu · Ziyin Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
在单相逆变器中，瞬时功率以两倍工频脉动，导致直流母线产生二次谐波电压。传统方案依赖大容量电解电容或额外辅助电路，限制了系统寿命、效率及功率密度。本文提出一种基于输入并联输出串联（IPOS）双有源桥（DAB）变换器的差分电容设计方法，有效抑制二次谐波。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统（如PowerStack系列）具有重要参考价值。单相系统中的二次谐波抑制是提升功率密度和可靠性的关键瓶颈。通过IPOS DAB拓扑优化及差分电容设计，可显著减小直流侧电解电容体积，从而提升逆变器整体寿命与功率密度。建议研发团队评估该方案在单相户用储能变流...
一种降低双向移相全桥变换器环流与反向功率的改进控制方案
An Improved Control Scheme for Reducing Circulating Current and Reverse Power of Bidirectional Phase-Shifted Full-Bridge Converter
Yuzhi Yang · Houji Li · Chao Wu · Junzhong Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
移相全桥（PSFB）变换器广泛应用于电动汽车与储能系统。针对其存在的电压过冲、硬开关、严重环流及大反向功率等技术缺陷，本文提出了一种改进的控制方案，旨在提升PSFB变换器在双向运行模式下的整体性能。
解读: 该研究直接针对双向DC-DC变换器的核心痛点，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。通过优化移相控制策略降低环流和反向功率，可显著提升PCS模块的转换效率，减少功率器件的导通损耗与热应力，从而提高整机效率并降低散热设计难度。建议...
虚拟振荡器构网型逆变器：现状、建模与稳定性
Virtual Oscillator Grid-Forming Inverters: State of the Art, Modeling, and Stability
Minghui Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文系统性地研究了构网型（GFM）逆变器中的虚拟振荡器控制技术。该技术以非线性Andronov-Hopf振荡器为核心，能够实现逆变器在实时测量下的电压与频率自主调节。文章重点探讨了该控制策略的建模方法及稳定性分析，为高比例可再生能源接入下的电网支撑提供了理论基础。
解读: 构网型（GFM）技术是阳光电源应对高比例新能源接入及弱电网场景的核心竞争力。虚拟振荡器控制作为一种先进的非线性控制策略，能够显著提升PowerTitan系列储能系统及大型组串式逆变器在微电网、黑启动及弱电网下的频率与电压支撑能力。建议研发团队将其与现有的VSG控制策略进行对比验证，探索其在iSola...
基于模型预测控制的分布式/并联单相及三相并网逆变器环流抑制方法
Decentralized Circulating Current Attenuation With Model Predictive Control for Distributed/Shunted Single/Three-Phase Grid-Tied Inverters
Liwei Zhou · Matthias Preindl · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种无需额外通信成本的分布式控制方法，用于抑制并联并网逆变器间的环流。该方法结合了级联模型预测控制（MPC）与改进的LCL滤波器拓扑，能够针对不同类型的单相或三相逆变器实现环流的本地化抑制。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及集中式逆变器并联运行具有重要价值。在大型地面光伏电站或工商业光伏项目中，多台逆变器并联易产生环流，影响系统效率与稳定性。本文提出的基于MPC的分布式环流抑制方案，无需增加通信链路，降低了系统复杂度与成本，且具备良好的动态响应特性。建议研发团队在下一代组串式逆变器控制算...
一种用于CLLC双向变换器的耦合电感方案及优化电流检测方法
A Coupled Inductor Scheme for CLLC Bidirectional Converter and Optimized Current Detection Method
Min Chen · Dongbo Zhang · Ning Chen · Bodong Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种用于CLLC双向变换器的耦合谐振电感结构，有效减少了磁性元件的数量与体积，并抑制了寄生参数引起的振荡。同时，提出了一种基于磁元件电压检测的优化电流检测方法，避免了昂贵且笨重的电流传感器使用。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS）具有极高的应用价值。CLLC拓扑是实现高效双向能量转换的核心，通过耦合电感技术，可显著提升PCS的功率密度并降低磁性元件成本，符合当前储能系统向高集成度、低成本演进的趋势。此外，无传感器电流检测方案能够降低硬件...
多有源桥
MAB）变换器的瞬态直流偏置与通用动态调制
Shusheng Wei · Di Mou · Wusong Wen · Zhengming Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
多有源桥（MAB）变换器因其电气隔离和多端口双向功率流能力备受关注。然而，MAB中存在的瞬态直流偏置会导致电流应力增加及变压器饱和，进而影响系统可靠性。本文建立了一种定量且通用的分析方法，旨在解决该问题并优化变换器性能。
解读: MAB变换器是阳光电源PowerTitan及PowerStack等储能系统核心PCS模块的关键拓扑基础。瞬态直流偏置问题直接影响变压器的磁饱和与功率器件的电流应力，若处理不当将降低系统可靠性。该研究提出的通用动态调制策略，可直接优化阳光电源储能变流器的控制算法，提升多端口能量交互的稳定性。建议研发团...
用于降低开关损耗和抑制串扰的部分自举栅极驱动器
Partial-Bootstrap Gate Driver for Switching Loss Reduction and Crosstalk Mitigation
Cheng Qian · Zhiqiang Wang · Guoqing Xin · Xiaojie Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种用于降低开关损耗和抑制串扰的部分自举栅极驱动电路。该电路结构简单，无需额外的电源或控制逻辑。文中详细介绍了电路结构、工作原理及三种运行模式，并通过实验验证了其有效性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。随着组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度、高开关频率方向演进，SiC和GaN等宽禁带半导体应用日益广泛，开关损耗与电压串扰成为制约效率与可靠性的关键瓶颈。该驱动电路无需额外电源即可优化开关特性，有助于提升逆变器及...
一种功率器件结至环境热阻的原位实验提取技术
A Technique for the In-Situ Experimental Extraction of the Thermal Impedance of Power Devices
Ciro Scognamillo · Sebastien Fregonese · Thomas Zimmer · Vincenzo daAlessandro 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种创新的实验技术，可在功率器件的应用环境（原位）中提取其结至环境的热阻（ZTH）。该方法借鉴了射频晶体管的热表征思路，仅需简单的电信号测量，无需热卡盘等复杂设备，即可实现对功率器件热特性的精准评估。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（光伏逆变器、储能PCS、风电变流器）具有极高的应用价值。功率模块的热管理是影响系统可靠性与功率密度的关键，传统热阻测试依赖实验室环境，而该原位测试技术能有效评估产品在实际运行工况下的热性能。建议研发团队将其引入iSolarCloud智能运维平台或生产测试环节，通过监测实...
基于外壳温度作为参考节点的功率模块集总热耦合模型
Lumped Thermal Coupling Model of Multichip Power Module Enabling Case Temperature as Reference Node
Mengqi Xu · Ke Ma · Xu Cai · Gongzheng Cao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
多芯片IGBT模块的热行为评估至关重要。本文提出了一种以模块外壳温度为参考节点的热阻抗矩阵模型，旨在简化多芯片功率模块内部热耦合效应的分析，提高热行为预测的准确性与工程应用便捷性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率器件应用。在组串式逆变器（如SG系列）和储能变流器（如PowerTitan/PowerStack）中，IGBT模块的结温管理是提升系统功率密度和可靠性的关键。通过采用以壳温为参考的热耦合模型，研发团队能更精确地评估多芯片并联下的热分布，从而优化散热器设计与过温保护策...
电池运行成本在线评估的增量退化估计方法
Incremental Degradation Estimation Method for Online Assessment of Battery Operation Cost
Monika Sandelic · Ariya Sangwongwanich · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
为实现电池的最优经济运行，需考虑性能退化及相关成本。传统离线寿命模型无法满足实时运行需求。本文提出一种增量退化估计方法，通过实时监测电池状态，实现对电池退化成本的在线评估，为储能系统的经济调度与寿命管理提供技术支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等大型储能系统。通过在线评估电池退化成本，可优化iSolarCloud平台的调度策略，实现储能电站全生命周期的经济性最大化。该方法可集成至BMS或PCS控制算法中，精准量化调峰调频等应用场景下的电池损耗，从而指导运维策略调整，提升储能...
大扰动下混合同步控制构网型逆变器的物理洞察
Physical Insight Into Hybrid-Synchronization-Controlled Grid-Forming Inverters Under Large Disturbances
Teng Liu · Xiongfei Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文分析了混合电压与功率同步控制对构网型（GFM）逆变器暂态稳定性的影响。研究发现，引入的电压同步环路利用相位差来抑制频率偏差，其作用类似于同步发电机的阻尼绕组。通过构建大信号模型，揭示了该控制策略在提升系统抗扰动能力方面的物理机制。
解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan系列储能系统及大型组串式逆变器的构网型（GFM）功能开发。随着高比例可再生能源接入，弱电网下的暂态稳定性是核心痛点。文中提出的混合同步控制策略，通过模拟同步发电机阻尼特性，能显著提升阳光电源设备在电网故障及大扰动下的支撑能力。建议研发团队在iSolarCl...
高频侧信道噪声干扰对逆变器低频性能的影响及抑制
Impact and Mitigation of High-Frequency Side-Channel Noise Intrusion on the Low-Frequency Performance of an Inverter
Nanditha Gajanur · Mateo D. Roig Greidanus · Sudip Kumar Mazumder · Mohammad Ali Abbaszada · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文通过实验研究并论证了高频侧信道噪声干扰（SNI）对三相逆变器输出电压反馈信号及低频性能的影响。该噪声源于逆变器采样频率及其倍频附近，会导致输出电压畸变及控制性能下降。
解读: 该研究直接关联阳光电源组串式及集中式逆变器的核心控制算法。逆变器在复杂电网环境下，采样电路极易受到高频开关噪声干扰，导致反馈信号失真，进而影响电流环控制精度及并网电能质量。建议研发团队在硬件设计中优化采样电路的抗干扰布局，并在软件算法中引入针对采样频率倍频的数字滤波策略。此项技术优化将显著提升阳光电...
局部阴影条件下光伏系统的全局灵活功率点跟踪
Global Flexible Power Point Tracking in Photovoltaic Systems Under Partial Shading Conditions
Hossein Dehghani Tafti · Qijun Wang · Christopher D. Townsend · Josep Pou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文研究了局部阴影条件下光伏系统的灵活功率点跟踪（FPPT）控制。FPPT旨在将光伏输出功率调节至预设值，以支持虚拟惯量等电网辅助功能。针对现有文献仅局限于均匀光照条件的不足，本文提出了在复杂阴影环境下实现精确功率调节的控制策略，提升了光伏系统在弱电网或微电网中的支撑能力。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及户用光伏系统具有重要价值。随着光伏渗透率提升，逆变器需具备更强的电网支撑能力（如虚拟惯量、调频）。在局部阴影环境下实现FPPT，能确保阳光电源的逆变器在复杂工况下仍能稳定提供预设功率，提升iSolarCloud智能运维平台的调度精度。建议将此算法集成至新一代组串式逆...
用于可再生能源系统的CCM交错式Boost变换器无电流传感器MPPT
Current Sensorless MPPT With a CCM Interleaved Boost Converter for Renewable Energy System
Edwin Tonolo · Jefferson Soares · Eduardo Romaneli · Alceu Badin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
针对光伏及燃料电池系统，本文提出一种基于CCM模式交错式Boost变换器的无电流传感器MPPT方法。通过探索变换器开关单元特性及开关频率调制，在无需电流传感器的情况下实现最大功率点跟踪，有效降低了系统成本并提高了控制鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用光伏产品线具有重要价值。通过采用无电流传感器MPPT技术，可显著降低硬件成本并减少电流采样电路的故障点，提升逆变器的长期可靠性。交错式Boost拓扑能有效减小输入电流纹波，有助于延长光伏组件寿命并提升转换效率。建议研发团队评估该算法在DSP/MCU上的计算开销...
一种基于Zeta电路的无电解电容新型单级共地逆变器
A Novel Single-Stage Common-Ground Zeta-Based Inverter With Nonelectrolytic Capacitor
Liqiao Wang · Mingjie Shan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
针对现有非隔离光伏逆变器存在的共模漏电流、电压升降压能力受限及电解电容寿命瓶颈等问题，本文提出了一种基于Zeta直流变换器的新型单级共地逆变器。该拓扑结构通过消除电解电容，显著提升了系统的可靠性，并具备良好的共模噪声抑制能力。
解读: 该技术对阳光电源的户用及组串式逆变器产品线具有重要参考价值。首先，无电解电容设计直接解决了逆变器在高温、高湿环境下电解电容易失效的痛点，能显著提升产品全生命周期可靠性，降低运维成本。其次，共地拓扑能有效抑制漏电流，提升系统安全性，符合户用光伏对安规的严苛要求。建议研发团队评估该Zeta衍生拓扑在小功...
考虑非线性阻尼效应的变换器微电网暂态稳定性改进等面积定则
An Improved Equal Area Criterion for Transient Stability Analysis of Converter-Based Microgrid Considering Nonlinear Damping Effect
Yingjie Tang · Zhen Tian · Xiaoming Zha · Xilin Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
随着分布式能源的广泛应用，电力电子变换器主导的微电网因惯量低、非线性强，在大扰动下易出现暂态失稳。本文提出了一种改进的等面积定则（EAC），通过考虑非线性阻尼效应，更准确地分析了构网型（GFM）变换器在孤岛微电网中的暂态稳定性，为提升系统稳定性提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的构网型（GFM）技术具有重要指导意义。随着PowerTitan系列储能系统及组串式光伏逆变器在弱电网及微电网场景的应用增加，系统暂态稳定性成为核心挑战。本文提出的改进等面积定则可用于优化阳光电源GFM控制算法中的阻尼参数设计，提升产品在极端扰动下的抗冲击能力。建议研发团队将该非线性...
一种基于功率器件周期性交替使用的H桥变换器温升平衡与最小化PWM方法
A PWM Method of H-Bridge Converter With Temperature Rise Balancing and Minimization Based on Periodically Alternating Employment of Power Devices
Cong Wang · Changgeng Tian · Hong Cheng · Jiaqing Deng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
针对传统PWM调制下H桥变换器功率器件温升不均及热管理问题，本文提出了一种基于功率器件周期性交替使用的新型PWM方法。该方法通过引入两种新型运行机制，有效实现了功率器件的温升平衡与整体损耗最小化，提升了变换器的热可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式光伏逆变器、ST系列储能PCS及PowerTitan储能系统）具有极高的应用价值。在这些高功率密度产品中，功率模块的热应力是影响可靠性和寿命的关键瓶颈。通过采用该PWM优化算法，可以在不增加额外硬件成本的前提下，显著改善IGBT/SiC模块的结温分布，降低热疲劳...
面向PWM整流器的无电网电压传感器无模型预测电流控制及其测量噪声抑制
Grid-Voltage Sensorless Model-Free Predictive Current Control for PWM Rectifiers With Measurement Noise Suppression
Van-Tien Le · Hong-Hee Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文研究了不同采样频率和测量噪声条件下无模型预测电流控制（MFPCC）的性能。研究发现，由于MFPCC设计中电流变化量对测量噪声高度敏感，特别是在高采样频率下，即使移除停滞电流变化更新，其性能仍会严重下降。文章针对此问题提出了改进的噪声抑制策略。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心逆变技术。无模型预测控制（MFPCC）在组串式和集中式光伏逆变器、储能变流器（PCS）的电流环控制中具有重要应用价值，能降低对系统参数的依赖。文中提到的噪声抑制技术对于提升阳光电源产品在复杂电网环境下的并网稳定性至关重要，特别是在弱电网或高频开关场景下，能有效提升控制鲁棒...
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