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构网型技术的扩展：一种频率跟随型电压源逆变器
An Extension of Grid-Forming: A Frequency-Following Voltage-Forming Inverter
Cheng Ai · Yitong Li · Ziwen Zhao · Yunjie Gu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文探讨了构网型（GFM）逆变器的扩展研究，提出了一种解耦频率与电压支撑能力的新方案。通过在匹配控制的GFM逆变器直流母线电容侧串联虚拟电阻，实现了逆变器在弱电网或复杂工况下更稳定、快速的响应，为提升电力电子化电力系统的稳定性提供了新思路。
解读: 该研究对阳光电源的构网型（GFM）技术具有重要参考价值。随着全球电网比例中新能源占比提升，弱电网下的稳定运行成为核心挑战。该方案通过解耦频率与电压控制，可优化PowerTitan系列储能变流器及大型地面光伏逆变器在复杂电网环境下的并网性能，提升黑启动及微网运行的鲁棒性。建议研发团队评估该“频率跟随”...
一种用于三相LLC变换器的优化双占空比调制策略以改善轻载性能
An Optimized Dual Duty-Cycle Modulation for Three-Phase LLC Converter With Improved Light-Load Performance
Ning Guo · Jinjun Liu · Sixing Du · Cong Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
三相LLC变换器是满足日益增长的电池充电需求的重要选择。然而，在轻载条件下，传统的脉冲频率调制（PFM）难以有效调节输出电压，导致开关频率过高且效率低下。本文提出了一种优化的双占空比调制策略，旨在解决上述问题，提升变换器在轻载工况下的效率与调节性能。
解读: 该研究直接针对三相LLC拓扑的轻载效率优化，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列中的DC-DC环节）及大功率电动汽车充电桩业务具有极高参考价值。阳光电源的储能PCS产品在实际应用中经常面临宽负载范围运行，轻载效率的提升能显著改善系统全生命周期能效（RTE）。建议研发...
基于电平增加型最近电平调制
NLM）的模块化多电平变换器环流抑制与无差拍控制
Xingxing Chen · Jinjun Liu · Shuguang Song · Shaodi Ouyang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文分析了电平增加型最近电平调制（NLM）对模块化多电平变换器（MMC）环流的影响。由于该调制策略导致MMC单相桥臂投入的子模块数量可变，显著增加了环流谐波峰峰值。文章提出了一种基于无差拍控制的环流抑制策略，有效降低了MMC的环流谐波。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压大功率光伏逆变器中具有重要应用潜力。该文章研究的电平增加型NLM调制策略能有效提升输出波形质量，但带来的环流问题是工程化应用中的难点。文中提出的无差拍控制策略可为阳光电源研发团队优化高压储能变流器（PCS）的控制算法提供参考，有助...
基于电流源逆变器双载波调制的空间矢量等效调制输出研究
Research on Realizing Space Vector Equivalent Modulation Output by Dual Carrier Modulation of Current Source Inverter
Ruiqi Cheng · Yingjie He · Chao Lei · Yue Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文针对多电平电流源变换器，提出了一种基于载波的PWM方法，以实现空间矢量脉宽调制（SVPWM）的输出特性。该方法适用于从五电平到n电平的空间矢量调制策略，简化了复杂多电平拓扑的控制实现难度。
解读: 该研究探讨的多电平电流源变换器调制技术，主要针对电流源型拓扑，与阳光电源目前主流的电压源型光伏逆变器及储能PCS（如PowerTitan系列）在拓扑结构上存在差异。然而，其提出的“载波实现SVPWM等效输出”的控制思路，对于提升多电平电压源逆变器的控制精度、降低计算复杂度具有参考价值。建议研发团队关...
一种用于模块化磁耦合变换器
MMCC）的低成本直流母线预充电及电压平衡方法
Qunsheng Song · Sixing Du · Jinjun Liu · Zhan Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
模块化磁耦合变换器（MMCC）在提升中压电机驱动功率密度方面具有优势，但其包含大量功率模块，导致直流母线预充电和电压平衡控制复杂。现有方案依赖大量传感器，增加了成本。本文提出了一种低成本的预充电及电压平衡控制策略，旨在减少传感器数量并优化系统成本。
解读: 该技术主要针对多电平模块化拓扑的控制优化，虽然目前阳光电源的主流光伏逆变器和储能PCS多采用组串式或集中式架构，但随着中高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及未来大功率电机驱动领域的技术演进，模块化多电平技术（MMC/MMCC）的重要性日益凸显。该研究提出的低传感器成本方案，有助于降低大...
一种用于中压电机驱动的模块化磁耦合变换器电流应力降低方法
A Current Stress Reduction Method for Modular Magnetic-Coupled Converter in Medium-Voltage Motor Drives
Qunsheng Song · Sixing Du · Jinjun Liu · Zhan Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
模块化磁耦合变换器（MMCC）通过集成多个H桥和中间DC-DC级，显著减小了中压电机驱动中变压器和直流电容的体积。该DC-DC级利用六个半桥通过LC谐振槽连接至多绕组高频变压器，本文提出了一种降低该拓扑中电流应力的方法，以优化系统效率与功率密度。
解读: 该研究关注的多电平模块化拓扑与高频磁耦合技术，对阳光电源的PowerTitan及PowerStack等大型储能系统具有参考价值。虽然文章侧重于电机驱动，但其核心的模块化DC-DC级设计及电流应力优化策略，可为公司下一代高功率密度储能变流器（PCS）的拓扑演进提供技术储备。特别是在提升中压储能系统效率...
一种新型混合整流器多尺度频率调节方法及其在电解水制氢中的具体应用
A Novel Multi-Scale Frequency Regulation Method of Hybrid Rectifier and Its Specific Application in Electrolytic Hydrogen Production
Xin Meng · Luling Jiang · Mingzhi He · Xueqing Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
针对现有整流器难以实现兆瓦级大负载多尺度频率调节的问题，本文提出了一种混合整流器协同控制方法，并将其应用于电解水制氢（EHP）负载。该方法通过辅助变换器与主整流器的协同，有效提升了系统在频率调节中的响应速度与灵活性。
解读: 该研究提出的混合整流器多尺度频率调节技术，对阳光电源的“光储氢”一体化解决方案具有重要参考价值。在电解水制氢场景中，该技术可提升制氢电源对电网频率波动的响应能力，增强系统稳定性。建议研发团队关注该拓扑在兆瓦级制氢电源中的应用，将其与PowerTitan储能系统及iSolarCloud平台联动，通过优...
星型级联H桥STATCOM补偿电网电压不平衡能力的研究
Research on the Capability of Star-Connected CHB-STATCOM to Compensate the Unbalanced Voltage of Power Grid
Jiahao Li · Yingjie He · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年6月
本文研究了星型级联H桥STATCOM（CHB-STATCOM）在抑制公共连接点（PCC）电压不平衡方面的应用。分析指出，在特定直流母线电压下，该拓扑补偿不平衡电压的能力存在物理限制，并探讨了超过该限值时的运行特性。
解读: 该研究涉及的多电平级联拓扑与阳光电源大功率集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的并网控制技术高度相关。在弱电网或电网电压不平衡工况下，提升逆变器/PCS的电压支撑能力是保障系统稳定性的关键。该文章对直流母线电压与补偿能力边界的量化分析，可为阳光电源优化PCS在复杂电网环境下的控制...
三电平逆变器空间矢量调制序列等效调制波的综合研究
A Comprehensive Study on Equivalent Modulation Waveforms of the SVM Sequence for Three-Level Inverters
Juan Chen · Yingjie He · Saad Ul Hasan · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文研究了三电平逆变器中空间矢量调制（SVM）序列的等效实现。通过将传统SVM序列（CSVMS）与特殊SVM序列（SSVMS）进行对比，探讨了如何利用注入零序分量的载波脉宽调制（CBPWM）等效实现SVM。研究重点在于八段式CSVMS的调制波优化，旨在提升三电平逆变器的输出性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线——三电平光伏逆变器（如组串式及集中式产品）。三电平拓扑是公司实现高效率、高功率密度并网的关键技术，通过优化SVM序列与CBPWM的等效算法，可以有效降低开关损耗，改善输出电流谐波质量，从而提升逆变器在复杂电网环境下的效率表现。建议研发团队将该研究成果应用于iSo...
基于H桥的三相三级模块化电力电子变压器控制与实验
Control and Experiment of an H-Bridge-Based Three-Phase Three-Stage Modular Power Electronic Transformer
Xinyu Wang · Jinjun Liu · Shaodi Ouyang · Taotao Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文研究了一种基于H桥的三相三级模块化电力电子变压器（PET）。该拓扑由级联H桥输入级、多个独立双有源桥（DAB）隔离级及输出级组成。相比传统变压器，PET具备更优的电能质量控制与灵活性，适用于高压接入及智能电网应用。
解读: 该研究涉及的模块化级联H桥与DAB隔离技术，与阳光电源的高压组串式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的核心拓扑高度相关。模块化设计能有效提升系统电压等级并降低单体器件应力，对阳光电源开发更高功率密度、支持中高压直接并网的储能变流器（PCS）具有重要参考价值。建议研发团队关注该拓扑在提...
基于粒子群优化与筛选法的并网逆变器LCL滤波器设计方法
Design Method of LCL Filter for Grid-Connected Inverter Based on Particle Swarm Optimization and Screening Method
Yuxi Cai · Yingjie He · Hongwei Zhou · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
传统LCL滤波器设计多采用试凑法，效率低且难以获得最优参数。本文针对逆变器输出电压高频谐波分析不足的问题，提出了一种基于粒子群优化与筛选法的LCL参数设计方法，旨在有效抑制高频谐波，提升并网电流质量，确保满足电网接入标准。
解读: LCL滤波器是阳光电源组串式逆变器及集中式逆变器输出侧的核心组件，直接决定了并网电流的谐波性能（THD）及系统的体积成本。该研究提出的基于粒子群优化（PSO）的参数设计方法，能够有效解决传统设计中参数冗余与性能权衡的难题，有助于进一步优化阳光电源SG系列组串式逆变器及大型地面电站逆变器的功率密度。建...
一种用于多相交错高升压变换器系列的通用零电压转换
ZVT）设计，具有最小电压应力和宽工作范围
Xinying Li · Yan Zhang · Jinjun Liu · Yuan Gao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
多相交错升压二极管-电容（MIBD）变换器结合了多相交错输入与电压倍增单元（VMC），是实现高电压增益与高效率的优选方案。本文提出了一种通用的零电压转换（ZVT）电路设计方法，适用于多种VMC结构及单元数量的MIBD变换器系列，旨在降低开关损耗并优化宽范围运行下的效率。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器（尤其是针对光伏组件高压化趋势的升压电路）及储能系统（如PowerStack中的DC-DC环节）具有重要参考价值。通过引入通用ZVT设计，可有效降低高功率密度变换器中的开关损耗，提升整机效率。建议研发团队在下一代高增益DC-DC变换器设计中评估该拓扑的适用性，特别是在需...
三相双有源桥变换器的一种最小电流有效值控制非对称移相方案
An Asymmetrical Phase-Shift Scheme of Three-Phase Dual Active Bridge With Minimum Current Root-Mean-Square Value Control
Hui Chen · Shaodi Ouyang · Jinjun Liu · Xianzao Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
三相双有源桥（3ph-DAB）变换器因其高功率密度备受关注。传统单移相（SPS）控制存在软开关失效和环流损耗大等问题。本文提出了一种非对称移相控制方案，通过优化控制策略实现电流有效值最小化，有效提升了变换器的效率和运行性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及大功率DC-DC变换环节。3ph-DAB是中高压大功率储能变流器（PCS）的核心拓扑，该非对称移相控制方案能显著降低变换器在宽电压范围下的环流损耗，提升系统全功率段效率。建议研发团队在下一代PCS产品中引入该控制算...
考虑热耦合与不同冷却模式的电容组高分辨率解析热建模方法
A High-Resolution Analytical Thermal Modeling Method of Capacitor Bank Considering Thermal Coupling and Different Cooling Modes
Chunlin Lv · Jinjun Liu · Yan Zhang · Jinpeng Yin 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
热应力对电容可靠性至关重要。针对电容组，现有研究在空间尺度上的复杂传热模式及时间尺度上的ESR老化评估尚不明确，导致温度分布预测与寿命评估存在较大误差。本文提出一种高分辨率解析热建模方法，综合考虑了热耦合效应及多种冷却模式，有效提升了电容组热分析的准确性。
解读: 电容是阳光电源组串式/集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中的核心易损部件，其热设计直接决定了设备在极端环境下的寿命与可靠性。该文提出的高分辨率热建模方法，能够更精准地模拟电容组在复杂工况下的温度分布，有助于优化逆变器和PCS内部的散热布局与风道设计。建议研发团队将其引入...
基于调制的DAB变换器二次谐波下直流偏置消除方法
Modulation-Based DC-Bias Elimination of DAB Converter Under Second Harmonic
Zhenchao Li · Yan Zhang · Jinjun Liu · Cheng Nie 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
作为固态变压器基本单元，单相H桥与双有源桥（DAB）级联系统具有高效率和灵活功率流优势。然而，固有的二次谐波功率会导致直流母线电压纹波及移相振荡，特别是在双向谐波干扰的背靠背系统中。本文提出了一种基于调制的控制策略，旨在消除DAB变换器在二次谐波影响下的直流偏置问题。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有重要价值。DAB变换器是双向储能变流器的核心拓扑，在单相或三相不平衡工况下，二次谐波引起的直流偏置会导致变压器饱和及电流畸变，影响系统可靠性。通过该调制策略，可有效抑制直流母线电压纹波，提升PCS在复杂电网环境下...
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...
用于模块化多电平变换器的降低计算负载的改进型增加电平模型预测控制方法
Modified Increased-Level Model Predictive Control Methods With Reduced Computation Load for Modular Multilevel Converter
Xingxing Chen · Jinjun Liu · Shuguang Song · Shaodi Ouyang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文针对模块化多电平变换器（MMC）的模型预测控制（MPC），在保证总谐波失真（THD）性能的前提下，旨在降低计算负载。文中推导了MMC的离散时间数学模型，详细分析了级联子模块（SM）的输出电压纹波，并据此提出了一种改进的增加电平MPC方法，有效提升了控制效率。
解读: MMC拓扑在阳光电源的大型地面光伏电站及高压大容量储能系统（如PowerTitan系列）中具有应用潜力。MPC控制虽性能优越，但计算量大是制约其工程化的瓶颈。本文提出的降低计算负载的改进型MPC方法，能够显著降低对控制芯片算力的要求，有助于提升阳光电源大功率PCS产品的动态响应速度和电能质量，同时降...
使用反向导通IGBT与传统IGBT模块的MMC热性能及年度损耗比较
Thermal Performances and Annual Damages Comparison of MMC Using Reverse Conducting IGBT and Conventional IGBT Module
Binyu Wang · Laili Wang · Wei Mu · Mengjie Qin 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
模块化多电平变换器（MMC）中的IGBT模块存在功率损耗分布不均和温度波动问题，导致部分芯片成为热点，严重影响模块寿命。本文旨在研究低成本的改进措施，通过对比反向导通IGBT与传统IGBT模块的热性能及年度损耗，评估其对提升变换器可靠性的影响。
解读: 该研究关注IGBT模块的热性能与可靠性，对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。MMC拓扑常用于高压大功率场景，通过采用反向导通IGBT（RC-IGBT）或优化热设计，可有效降低热点温度波动，提升系统在极端工况下的使用寿命。建议研发团队在下一代高功率密度...
一种用于中压电机驱动的、具有最小化直流电容和变压器体积的新型模块化磁耦合变换器
A Novel Modular Magnetic-Coupled Converter (MMCC) for Medium-Voltage Motor Drive With Minimized DC Capacitance and Transformer Volume
Sixing Du · Qunsheng Song · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
针对基于级联H桥（CHB）和模块化多电平变换器（MMC）的中压电机驱动系统中，变压器体积大及直流电容笨重的问题，本文提出了一种新型模块化磁耦合变换器。该拓扑通过在每个模块中安装两组三相输入输出H桥，并利用直流电容交叉耦合，有效降低了系统体积与成本。
解读: 该研究提出的模块化磁耦合拓扑主要针对中压电机驱动领域，虽然与阳光电源目前核心的光伏逆变器和储能PCS产品线存在差异，但其核心价值在于“高功率密度”和“无源元件优化”。阳光电源的PowerTitan等大型储能系统及集中式逆变器在追求更高功率密度时，可借鉴其模块化磁集成设计思路，以减小变压器体积并优化直...
用于大电流LLC DCX的具有任意非整数匝数比的磁阻控制平面变压器
Reluctance-Controlled Planar Transformer With Arbitrary Noninteger Turns Ratio for High-Current LLC DCX
Dongxing Yang · Haodong Dai · Zhaoyi Wang · Ziang Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
谐振变换器作为直流变压器（DCX）运行具有高效率优势，但受限于PCB层数和匝数，平面变压器难以实现非整数匝数比。本文提出一种磁阻控制平面变压器设计方法，通过精确调节磁阻实现任意非整数匝数比，解决了高电流LLC DCX设计中的电压匹配难题。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式光伏逆变器中的DC-DC级具有重要意义。在LLC谐振变换器设计中，实现非整数匝数比能更灵活地匹配宽电压范围下的输入输出电压，从而优化变换器在额定点的工作效率。对于阳光电源的高功率密度产品线，采用该磁阻控制平面变压器方案...
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