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全局同步优化脉冲模式
Global-Synchronized Optimized Pulse Patterns
Guangze Chen · Zhenbin Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月
针对大功率电力电子变换器在低开关频率下的谐波问题，本文提出了一种全局同步优化脉冲模式（OPP）技术。该方法突破了传统单一变换器优化场景的局限，通过全局同步策略，有效提升了多变换器系统在并网运行时的谐波抑制能力与电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如集中式光伏逆变器和PowerTitan储能变流器）具有重要应用价值。在大功率应用场景中，降低开关频率是提升效率和降低损耗的关键，但通常会带来谐波挑战。通过引入全局同步优化脉冲模式，阳光电源可以在保持高效率的同时，进一步优化输出电流质量，减少对电网的谐波干扰。建议研发团...
面向中压中点钳位变流器的热约束优化脉冲模式
Thermally Constrained Optimized Pulse Patterns for Medium-Voltage Neutral-Point-Clamped Converters
Tinus Dorfling · Tobias Geyer · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种在半导体结温上限约束下计算优化脉冲模式的方法。通过推导具有连续一阶导数的优化友好型热模型，将结温建模为脉冲模式开关角的函数，并给出了平均结温、纹波结温及瞬时结温的表达式，从而实现对功率器件热应力的精确控制。
解读: 该技术对阳光电源的中压集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要价值。中点钳位（NPC）拓扑是高压大功率变流器的核心，通过将结温约束引入脉冲模式优化，可在保证器件可靠性的前提下，进一步提升逆变器的功率密度和转换效率。建议研发团队将其应用于iSolarCloud运维平台的寿命...
基于优化脉冲模式的多步有限控制集模型预测控制及其实时验证
Optimized-Pulse-Pattern Multistep Finite-Control-Set MPC With Real-Time Validation
Cristóbal González · Alejandro Angulo · Fernando Mancilla-David · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文针对多步有限控制集模型预测控制（MFCS-MPC）在中压大功率并网变流器中应用受限的问题，提出了一种优化脉冲模式（OPP）与MFCS-MPC结合的方法。该方法解决了传统MFCS-MPC在稳态下产生非周期性电压、谐波频谱不可预测及开关频率可变的问题，提升了系统的电能质量与控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的中压大功率集中式逆变器及PowerTitan系列储能变流器具有重要参考价值。传统MPC在大功率应用中常受限于开关频率波动及谐波控制难题，该研究通过引入优化脉冲模式，能有效改善大功率并网系统的谐波性能，降低滤波器设计难度。建议研发团队在集中式逆变器及大型储能PCS的控制算法中引入该多...
具有受限半导体损耗的优化脉冲模式
Optimized Pulse Patterns With Bounded Semiconductor Losses
Tobias Geyer · Petros Karamanakos · Isavella Koukoula · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文提出了一种三电平优化脉冲模式（OPP）计算方法，旨在实现低谐波负载电流畸变（负载友好）与低半导体损耗（变换器友好）的双重目标。通过将导通损耗和开关损耗建模为OPP开关角、变换器电流幅值及相位的函数，实现了损耗的精确优化。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如集中式逆变器和大型组串式逆变器）具有极高的应用价值。在光伏逆变器中，三电平拓扑是提升效率和功率密度的关键，通过优化脉冲模式（OPP）在保证电能质量的同时降低开关损耗，可直接提升逆变器的整机效率，降低散热压力，从而延长功率模块寿命。建议研发团队将该算法集成至iSolar...
具有结温约束和松弛特性的三电平优化脉冲模式
Three-Level Optimized Pulse Patterns With Bounded Junction Temperature and Relaxed Properties
Isavella Koukoula · Petros Karamanakos · Tobias Geyer · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种三电平优化脉冲模式（OPP）计算方法，旨在确保半导体器件的安全运行，从而充分发挥变换器的性能。该方法将半导体器件的结温直接纳入OPP优化问题的约束条件中，并探讨了OPP的对称性特性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是大功率组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）。通过在PWM控制层面直接引入结温约束，可以在不牺牲功率密度的情况下，显著提升三电平拓扑在极端工况下的可靠性，延长器件寿命。建议研发团队将此算法集成至iSolarCloud智...
基于最优电压矢量序列的低开关频率永磁同步电机驱动模型预测控制
Optimal Voltage-Vector-Sequence-Based Model Predictive Control With Minimum Current Harmonic for Low-Switching-Frequency PMSM Drives
Yubin Wang · Yongchang Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种基于最优电压矢量序列的模型预测控制（MPC）方法，用于永磁同步电机（PMSM）驱动。该方法通过空间矢量视角分析优化脉冲模式（OPP），高效确定最优电压矢量序列及其持续时间，从而在低开关频率下显著降低电流谐波。
解读: 该研究提出的低开关频率下电流谐波优化算法，对阳光电源的风电变流器及大型储能PCS产品具有参考价值。在兆瓦级大功率变流器中，降低开关频率可有效减少开关损耗并提升系统效率，但通常会带来谐波问题。该MPC控制策略通过优化电压矢量序列，能在不增加开关频率的前提下改善输出电流质量，有助于提升阳光电源Power...
具有更低谐波畸变的广义三电平最优脉冲模式
Generalized Three-Level Optimal Pulse Patterns With Lower Harmonic Distortion
Annika Birth · Tobias Geyer · Hendrik du Toit Mouton · Martinus Dorfling · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
最优脉冲模式（OPP）旨在最小化感性负载的谐波畸变。传统分析通常施加四分之一和半波对称性，并限制三电平变换器在基波正半周的开关位置为非负。本文研究了这些限制对谐波性能的影响，并提出了广义最优脉冲模式，以进一步降低三电平变换器的谐波畸变。
解读: 该研究直接优化了三电平逆变器的调制策略，对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器SG系列、集中式逆变器及大型储能PCS）具有极高的应用价值。通过引入广义最优脉冲模式，可以在不增加开关频率的前提下显著降低输出电流谐波，从而减小输出滤波器的体积与成本，提升整机效率。建议研发团队在下一代高功率密度组串式逆变...
中压驱动器的基于梯度的预测脉冲模式控制—第一部分：控制、概念与分析
Gradient-Based Predictive Pulse Pattern Control of Medium-Voltage Drives—Part I: Control, Concept, and Analysis
Mirza Abdul Waris Begh · Petros Karamanakos · Tobias Geyer · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年12月
本文提出了一种针对中压驱动器的控制与调制策略，实现了优异的稳态与动态性能。通过结合优化脉冲模式（OPP）与直接模型预测控制（MPC），充分发挥了两者在最小化定子电流总需求畸变（TDD）及实现快速瞬态响应方面的优势。
解读: 该技术对阳光电源的中压集中式光伏逆变器及大型储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。在兆瓦级大功率应用中，降低谐波畸变（TDD）与提升动态响应速度是核心竞争力。通过引入基于梯度的预测脉冲模式控制，可进一步优化大功率变流器的开关损耗与输出电能质量，提升系统在复杂电网环境下的稳定性。建...
用于补偿电网电压畸变的实时优化脉冲模式
Real-Time Optimized Pulse Patterns to Compensate for Distorted Grid Voltages
Ellis Tsekouras · Ricardo P Aguilera · Tobias Geyer · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
针对高功率变换器，优化脉冲模式（OPPs）在低开关频率下具有优异的谐波性能。传统OPPs设计基于理想电网假设，但在实际应用中，电网电压畸变会影响其性能。本文提出了一种实时优化脉冲模式的方法，以补偿电网电压畸变，提升变换器在复杂电网环境下的电能质量。
解读: 该技术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）具有重要意义。在高压大功率应用场景下，降低开关频率以减少损耗是提升效率的关键，而OPP技术能有效平衡效率与谐波性能。针对弱电网或畸变电网环境，该实时优化算法能显著提升阳光电源产品的并网电能质量，增强系统在复杂电网下的稳定...
面向热平衡的100kHz大信号并联逆变器优化脉冲模式模型预测控制
Thermal Balance Oriented Model Predictive Control for 100 kHz Large-Signal Parallel Inverters With Optimized Pulse Patterns
Cheng Tang · Qianming Xu · Peng Guo · Jiayu Hu 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
针对声纳系统中100kHz并联逆变器驱动电声换能器的需求，本文提出了一种基于优化脉冲模式（OPP）的模型预测控制策略。该方法旨在解决低载波比下并联逆变器因电感失配导致的结温不平衡问题，在保证高开关频率利用率的同时，实现了系统热性能的优化与平衡。
解读: 该研究关注高频并联逆变器的热平衡与控制策略，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）具有参考价值。随着功率密度提升，多模块并联带来的均流与热分布不均是产品可靠性的关键挑战。文中提出的基于OPP的模型预测控制方法，可为公司在提升逆变器开关频率、优化功率模块热管理及延长器...
最优调制以提升电动汽车驱动系统的性能
Optimal Modulation for Enhanced Performance of Electric Vehicle Drive Trains
Eleftherios Kontodinas · Andreas Kraemer · Petros Karamanakos · Sebastian Wendel · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月
本文提出一种最优调制方案，旨在提升电动汽车驱动系统的性能。通过最小化定子电流谐波畸变并限制绕组涡流和谐波损耗及变换器开关损耗，计算得到优化的脉冲模式（OPPs）。该方案采用精确计及电机各向异性、绕组涡流效应及欧姆损耗的模型，实现电流畸变与系统效率间的最佳权衡。实验在工业驱动系统上验证了所提OPPs的有效性，并与空间矢量调制及传统各向同性OPPs对比，显著展现出其优越性。
解读: 该最优调制技术对阳光电源车载动力系统及储能变流器产品具有重要应用价值。文章提出的OPPs方案通过精确建模电机各向异性和绕组涡流效应，实现电流谐波抑制与系统效率的最优平衡，可直接应用于阳光电源电动汽车电机驱动控制器和OBC充电机产品，降低谐波损耗并提升功率密度。该方法考虑变换器开关损耗的优化思路，对S...