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基于改进DPWM的三电平逆变器多目标优化算法
A Multi-Objective Optimization Algorithm for Three-Level Inverters Based on Improved DPWM
柴锦 · 王伟胜 · 卢家璇 · 刘通 等5人 · 电源学报 · 2025年7月 · Vol.23
三电平逆变器在中高压应用中备受关注，但传统连续脉宽调制（CPWM）存在开关损耗高、共模电压（CMV）波动大及中点电位不平衡等问题。本文在分析CMV产生机理基础上，推导出基于离散脉宽调制（DPWM）的CMV抑制条件，提出一种改进的DPWM调制策略，可在DPWM0～DPWM3模式下同时降低开关损耗并抑制CMV。进一步结合中点电位控制方法，实现三电平逆变器的多目标优化控制。仿真与实验结果验证了该策略的有效性。
解读: 该改进DPWM多目标优化算法对阳光电源三电平产品线具有直接应用价值。在ST系列储能变流器和大功率SG光伏逆变器中，三电平拓扑广泛应用于中高压场景，该技术可同时解决开关损耗、共模电压和中点电位平衡三大核心问题。对PowerTitan等MW级储能系统，降低开关损耗可直接提升系统效率0.5-1%，抑制CM...
通过NPC逆变器容错运行提高电机驱动可靠性
Reliability Improvement by Fault-Tolerant Operation of NPC Inverter for Motor Driving
Mikhail Savastianov · Keyue Smedley · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
三电平逆变器的高可靠性运行对于避免设备损坏、停机及经济损失至关重要。本文研究了三电平中点钳位（NPC）逆变器在所有可能的开路和短路故障组合下的表现，并提出了一种无需增加额外硬件的故障后运行新方法，提供了全面的解决方案。
解读: 该研究针对NPC三电平拓扑的容错控制，对阳光电源的核心产品线具有重要参考价值。阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能PCS（如PowerTitan系列）广泛采用三电平拓扑，提升故障下的容错运行能力可显著降低运维成本，提高系统可用性。建议研发团队借鉴该文无需额外硬件的容错策略，将其集成至iSolarCl...
一种2kV基于电荷的零电压开关
ZVS）三电平逆变器
Sjef J. Settels · Jorge L. Duarte · Jeroen van Duivenbode · Elena A. Lomonova · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
针对半导体制造等工业应用对高功率、高精度及高带宽的需求，本文提出了一种三电平飞跨电容谐振极逆变器架构。该拓扑结合了高输出功率与高开关频率的优势，有效降低了开关器件的电压应力。通过采用多电平调制策略，进一步优化了导通损耗，为高压大功率电力电子变换器提供了高效的解决方案。
解读: 该文献提出的高压三电平谐振拓扑对阳光电源的组串式逆变器及大型储能PCS产品线具有重要参考价值。随着光伏系统向1500V甚至更高电压等级演进，降低开关损耗与电压应力是提升功率密度的关键。该技术中采用的ZVS谐振极技术和多电平调制策略，可有效提升逆变器效率并减小磁性元件体积，有助于优化下一代高压组串式逆...
简化的三电平五相SVPWM
Simplified Three-Level Five-Phase SVPWM
B. Sakthisudhursun · Jay K. Pandit · M. V. Aware · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文提出了一种针对三电平五相逆变器的简化空间矢量脉宽调制（SVPWM）方法。该方法通过两电平逆变器的驻留时间和载波索引来生成三电平逆变器的占空比，并能自动确定最优五矢量切换序列、扇区及有效矢量，有效降低了多电平多相系统的控制复杂度。
解读: 该研究聚焦于多电平多相逆变拓扑的控制算法优化。虽然阳光电源目前的主流光伏逆变器和储能PCS多采用三相拓扑，但随着大功率风电变流器及未来更高功率密度、更高冗余度电力电子装备的需求增长，五相及多相技术具有潜在的研究价值。该简化SVPWM算法有助于降低计算资源消耗，提升控制系统的响应速度。建议研发团队关注...
用于三电平电压源逆变器且具有更低谐波畸变和开关频率的同步空间矢量PWM策略
Synchronized Space-Vector PWM for Three-Level VSI With Lower Harmonic Distortion and Switching Frequency
Wei Chen · Haiwei Sun · Xin Gu · Changliang Xia · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
本文提出了一种针对三电平逆变器的新型同步空间矢量脉宽调制（SSVPWM）策略。该策略通过对线性调制区域内的调制指数进行合理分段，并独立设计各段的开关序列，旨在改善输出波形质量的同时降低器件开关频率，提升逆变器整体效率与电能质量。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器的主流技术方案，通过优化SSVPWM策略，可以在不增加硬件成本的前提下，有效降低开关损耗并提升输出电能质量（THD）。这不仅有助于提升逆变器在高温环境下的热性能表现，还能进一步提高整机效率，增强产品在大...
三电平有源中点钳位逆变器中的EMI滤波器鲁棒性
EMI Filter Robustness in Three-Level Active Neutral-Point-Clamped Inverter
Zhan Shen · Mengxing Chen · Huai Wang · Xiongfei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
电磁干扰（EMI）滤波器是电力电子设备符合电磁兼容标准的核心组件。然而，长期运行中被动元件的退化会导致滤波器衰减能力发生偏移，进而引发合规性风险。本文探讨了三电平有源中点钳位（ANPC）逆变器中EMI滤波器的鲁棒性设计问题，旨在确保设备在全生命周期内的电磁兼容性能。
解读: 该研究对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有重要指导意义。随着逆变器功率密度的提升，ANPC等三电平拓扑被广泛应用，EMI滤波器的设计直接影响电磁兼容性（EMC）合规及产品可靠性。针对被动元件（如电容、电感）在长期运行中的老化问题，建议研发团队在设计阶段引入老化模型，优化EMI滤波器参数的冗...
具有共模电压抑制功能的三相ZVS-TNPC逆变器
Three-Phase ZVS-TNPC Inverter With Common-Mode Voltage Suppression
Tao Chen · Huafeng Xiao · Ming Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
针对现有三相三电平中点钳位软开关逆变器存在的辅助元件多、器件利用率低及共模电压（CMV）高等问题，本文提出了一种新型高集成度三相零电压软开关T型中点钳位逆变器（ZVS-TNPC）。该拓扑通过“功能复用”技术，在降低共模电压的同时实现了软开关，提升了系统效率与功率密度。
解读: 该研究提出的ZVS-TNPC拓扑对阳光电源的核心业务——组串式逆变器及集中式逆变器具有重要参考价值。T型三电平结构是目前高效光伏逆变器的技术主流，通过软开关技术进一步降低开关损耗，有助于提升阳光电源逆变器产品的功率密度和转换效率。此外，共模电压抑制技术对于减少漏电流、提升系统电磁兼容性（EMC）至关...
用于三电平电压源逆变器PWM频率谐波抑制的矢量切换SVPWM策略
Vector Switching SVPWM Strategy With Spread Spectrum Modulation for PWM Frequency Harmonic Suppression in Three-Level Voltage Source Inverters
Huidong Huang · Wentao Zhang · Yongxiang Xu · Liang Zhuo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文提出了一种针对三电平三相电压源逆变器的矢量切换SVPWM（VSSVPWM）策略，旨在抑制PWM频率附近的谐波。在此基础上，结合扩频调制技术，进一步提出了两种综合PWM谐波抑制策略，有效提升了逆变器的电磁兼容性和输出电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有重要参考价值。三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器和PCS的主流技术路线，通过引入矢量切换与扩频调制，可显著降低开关频率处的谐波峰值，从而减小输出滤波器（LCL/LC）的体积与成本，提升...
无中点H型三电平逆变器
NPL.H: Neutral-Point-Less H-Type 3-Level Inverter
Xiaofeng Dong · Mikayla Benson · Kangbeen Lee · Lifang Yi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文提出了一种用于电机驱动的无中点H型（NPL.H）三电平双逆变器拓扑。该拓扑通过消除中点钳位和中点电流，在保持多电平优势的同时，显著降低了直流母线电容需求。
解读: 该拓扑通过消除中点电流和降低直流母线电容需求，为电力电子变换器的小型化和高功率密度设计提供了新思路。虽然该研究主要针对电机驱动领域，但其核心思想（如降低电容应力、优化中点平衡）对阳光电源的组串式光伏逆变器及储能PCS产品具有参考价值。在追求更高功率密度的设计趋势下，该拓扑可作为未来研发高效率、低成本...
一种改进型辅助谐振极T型三电平逆变器及其调制策略
An Improved Auxiliary Resonant Pole TNPC Inverter and Its Modulation Strategy
Jiaxiang Song · Enhui Chu · Qiuye Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
针对传统辅助谐振极T型三电平逆变器（ARPT-TNPC）调制策略复杂且主开关管无法实现软开关的问题，本文提出了一种改进型ARPT-TNPC拓扑，并设计了相应的辅助谐振电路调制策略，有效提升了逆变器的转换效率与控制性能。
解读: 该研究针对T型三电平拓扑的软开关优化，直接契合阳光电源组串式逆变器及集中式逆变器的核心技术演进方向。T型三电平是阳光电源中大功率光伏逆变器的主流拓扑之一，通过引入辅助谐振电路实现软开关，可显著降低开关损耗，提升整机效率，并有助于在更高开关频率下减小磁性元件体积，提升功率密度。建议研发团队评估该改进型...
用于平衡三电平逆变器中点电压的可变调制偏移SPWM控制
Variable Modulation Offset SPWM Control to Balance the Neutral-Point Voltage for Three-Level Inverters
Jianguo Lyu · Wenbin Hu · Fuyun Wu · Kai Yao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
针对三电平逆变器中点电压不平衡问题，本文提出了一种基于可变调制波偏移的SPWM控制方法。通过对中点电压不平衡的数学表达式进行建模，深入分析了影响电压波动的关键因素，并据此优化调制策略，以实现中点电位的有效平衡。
解读: 三电平拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器（如SG系列）及集中式逆变器中的核心技术。中点电压平衡直接影响直流侧电容寿命及输出电能质量。该研究提出的可变调制偏移SPWM控制方法，能够有效降低中点电位波动，减少对直流侧电容的应力，从而提升逆变器的可靠性与效率。建议研发团队评估该算法在复杂工况下的动态响应性能...
交错式双Buck全桥三电平逆变器
Interleaved Dual Buck Full-Bridge Three-Level Inverter
Feng Hong · Jun Liu · Baojian Ji · Yufei Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文提出了一种用于并网系统的新型交错式双Buck全桥三电平逆变器（IDBFTI）。该拓扑保留了交错并联技术的优势，包括降低输出电流纹波和总谐波失真（THD）、提高系统功率密度，以及降低功率器件的电流应力和热应力。
解读: 该拓扑结构通过交错并联与三电平技术的结合，有效提升了逆变器的功率密度并优化了输出电流质量，与阳光电源组串式逆变器（如SG系列）追求高效率、高功率密度的设计趋势高度契合。三电平技术能显著降低开关损耗，适用于高压直流输入场景，有助于提升大型地面电站及工商业光伏逆变器的转换效率。建议研发团队评估该拓扑在降...
混合型有源中点钳位
ANPC）逆变器异常输出电压的消除
Min-Geun Song · Seok-Min Kim · Kyo-Beum Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种消除三电平混合型有源中点钳位（ANPC）逆变器异常输出电压的方法。该拓扑通过将传统ANPC中的部分硅基（Si）器件替换为碳化硅（SiC）器件，实现了高开关频率和低功率损耗的优势。
解读: 该研究针对混合型ANPC拓扑中SiC器件应用带来的异常电压问题，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。随着阳光电源在光伏逆变器中大规模引入SiC器件以提升效率和功率密度，该技术方案有助于优化驱动逻辑与调制策略，提升产品在复杂工况下的输出波形质量与可靠性。建议研发团队在...
三电平Z源逆变器的改进最大升压控制与共模电压抑制开关模式
Improved Maximum Boost Control and Reduced Common-Mode Voltage Switching Patterns of Three-Level Z-Source Inverter
Satwant Singh · Santosh Sonar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文针对Z源逆变器（ZSI）的最大升压控制（MBC）技术存在的电感电流六倍频纹波问题进行了改进。通过优化开关模式，在保持高电压增益的同时，有效降低了阻抗网络的纹波，减小了无源元件体积与成本，并抑制了共模电压，提升了系统整体性能。
解读: 该研究针对Z源逆变器拓扑的优化，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有重要参考价值。Z源逆变器通过单级变换实现升压与逆变，在高增益光伏应用中具有潜力。文中提出的降低电感纹波和抑制共模电压的控制策略，有助于优化逆变器功率密度，减少磁性元件体积，从而降低系统成本。建议研发团队评估该拓扑在下一代高...
针对中点电压平衡与不平衡工况的简化开关数三电平逆变器改进虚拟空间矢量调制方案
Improved Virtual Space Vector Modulation Scheme for the Reduced Switch Count Three-Level Inverter With Balanced and Unbalanced Neutral-Point Voltage Conditions
Changwei Qin · Xiaoyan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种针对简化开关数三电平逆变器的改进虚拟空间矢量调制方案，旨在解决中点电压（NPV）平衡与不平衡工况下的控制难题。通过分析NPV不平衡对基本电压矢量的影响，引入直流不平衡系数和分布因子，构建了新型虚拟矢量，有效提升了逆变器在复杂工况下的输出性能与稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器产品线具有重要价值。三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器的核心技术路径，而中点电压平衡控制直接影响输出电能质量及功率器件的应力分布。该改进的虚拟空间矢量调制方案能够显著优化逆变器在弱电网或负载不平衡条件下的运行稳定性，降低谐波含量。建议研发团队将其应用于新一代高...
一种用于改进型LCL滤波器的三电平逆变器改进不连续PWM方法
A Modified Discontinuous PWM Method for Three-Level Inverters With the Improved LCL Filter
Zuohang Hu · Xiangyang Xing · Chang Liu · Rui Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文针对光伏系统中采用改进型LCL滤波器的三电平逆变器，探讨了中点电压平衡、共模谐振电流抑制及开关损耗降低等挑战。提出了一种改进的不连续脉宽调制（DPWM）方法，旨在优化系统电能质量，并解决传统DPWM在特定拓扑应用中的局限性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。三电平拓扑是公司高压大功率逆变器的主流技术方案，而LCL滤波器是实现并网电能质量的关键。文中提出的中点电压平衡与共模电流抑制策略，对于提升公司逆变器在复杂电网环境下的可靠性及效率具有重要参考价值。建议研发团队评估该DPWM算法在降低开关...
用于抑制双并联三电平逆变器漏电流的改进集成调制策略
Improved Integrated Modulation Strategy for Dual-Parallel Three-Level Inverters to Suppress Leakage Currents
Jun-Hyeok Park · Hye-Won Choi · Kyo-Beum Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种改进的集成调制策略，旨在抑制双并联三电平逆变器的漏电流。双并联三电平逆变器广泛应用于光伏、风电及电机驱动系统以提升功率容量。该策略通过优化调制方式，有效解决了并联系统在负载侧电流纹波较大的问题，并显著降低了系统漏电流，提升了光伏并网系统的运行可靠性。
解读: 该研究直接服务于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。随着光伏电站向高压、大功率方向发展，多机并联技术已成为提升单机功率密度的关键。漏电流抑制是提升光伏系统安全性和电磁兼容性的核心技术指标。该调制策略可直接应用于阳光电源SG系列大功率组串式逆变器，通过优化并联控制逻辑，在不增加硬件...
一种针对中点电压不平衡的三相三电平逆变器漏电流抑制优化DPWM方法
An Optimized DPWM With Reduced Leakage Current for Three-Phase Three-Level Inverters With Unbalanced Neutral-Point Voltage
Yuhang Zou · Li Zhang · Yan Xing · Huizi Zhuge 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
漏电流会导致光伏发电系统输出电流畸变及严重的电磁干扰。本文提出了一种优化不连续脉宽调制（O-DPWM）方法，旨在降低三相三电平逆变器在不同中点电压条件下的漏电流。研究首先分析了共模电压（CMV）与中点电压波动之间的关系，通过优化开关序列有效抑制了漏电流。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器具有重要意义。三电平拓扑是阳光电源大功率逆变器（如SG系列集中式逆变器）的主流方案，中点电压平衡与漏电流抑制是提升系统效率和电磁兼容性（EMC）的关键。该O-DPWM算法可直接集成至逆变器的控制固件中，在不增加硬件成本的前提下，提升产品在复杂电...
三电平逆变器中性点交流纹波电压的时间偏移注入抑制方法
Time-Offset Injection Method for Neutral-Point AC Ripple Voltage Reduction in a Three-Level Inverter
June-Seok Lee · Kyo-Beum Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文针对三电平中性点钳位（3L-NPC）拓扑，研究了中性点电压平衡算法。重点解决了由交流不平衡引起的中性点电压波动问题，提出了一种时间偏移注入方法，旨在消除直流侧上下电容电压的不平衡，从而改善输出电流质量，提升逆变器性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线——组串式及集中式光伏逆变器。3L-NPC拓扑是阳光电源大功率光伏逆变器的主流架构，中性点电压平衡直接影响输出电流的总谐波畸变率（THD）及功率器件的应力。该时间偏移注入方法可优化现有控制算法，提升逆变器在弱电网或复杂负载下的稳定性，有助于进一步优化阳光电源逆变器...
基于两级滞环的单相三电平逆变器滑模控制
A Two-Level Hysteresis-Based Sliding Mode Control for Three-Level Single-Phase Inverters
Víctor Repecho · Abel Borràs · Domingo Biel · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种用于单相三电平逆变器的滑模控制策略。通过设计简单的一阶滑模控制器来调节输出电压，并利用对称的两级滞环比较器实现控制。该方法通过动态调整滞环带宽，有效限制了逆变器的开关频率，从而实现了优异的电压调节性能。
解读: 该研究提出的滑模控制策略与阳光电源的户用及工商业组串式逆变器产品线高度相关。三电平拓扑是提升逆变器效率和减小滤波电感体积的关键技术，而滑模控制相比传统PID控制具有更强的鲁棒性和动态响应能力。通过动态调整滞环带宽来限制开关频率，有助于在保证电能质量的同时，进一步优化EMI性能并降低开关损耗。建议研发...
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