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基于虚拟信号注入的内置式永磁同步电机MTPA运行精度研究
On Accuracy of Virtual Signal Injection based MTPA Operation of Interior Permanent Magnet Synchronous Machine Drives
Tianfu Sun · Jiabin Wang · Mikail Koc · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
本文分析了基于虚拟信号注入技术的内置式永磁同步电机（IPMSM）最大转矩电流比（MTPA）控制的精度问题。针对现有文献中提出的注入方法，探讨了其在实际应用中的误差来源及性能局限，为提升电机驱动系统的转矩控制效率提供了理论参考。
解读: 该文献探讨的电机控制算法主要应用于高性能电机驱动领域。虽然阳光电源的核心业务聚焦于光伏逆变器、储能PCS及风电变流器，但在风电变流器（特别是直驱风机侧变流器）以及未来可能涉及的储能系统电机驱动应用中，高效的MTPA控制策略有助于提升系统整体转换效率。建议研发团队关注该算法在复杂工况下的鲁棒性，以优化...
内置式永磁同步电机驱动的自学习直接磁链矢量控制
Self-Learning Direct Flux Vector Control of Interior Permanent-Magnet Machine Drives
Tianfu Sun · Jiabin Wang · Mikail Koc · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
本文提出了一种用于内置式永磁同步电机（IPMSM）驱动的新型自学习控制方案。该方案基于虚拟信号注入技术，旨在实现恒转矩区的最大转矩电流比（MTPA）控制，以及弱磁区的电压约束MTPA（VCMTPA）运行，有效提升了电机驱动系统的动态性能与效率。
解读: 该技术主要应用于高性能电机驱动领域。对于阳光电源而言，虽然核心业务聚焦于光伏与储能的电力电子变换，但该控制算法在风电变流器（风机侧电机控制）以及未来可能拓展的高端工业驱动应用中具有参考价值。特别是其自学习特性，可减少电机参数依赖，提升系统鲁棒性。建议研发团队关注其虚拟信号注入技术，以优化风电变流器在...
一种用于直接转矩控制高性能内嵌式永磁交流驱动器的逆变器非线性独立磁链观测器
An Inverter Nonlinearity-Independent Flux Observer for Direct Torque-Controlled High-Performance Interior Permanent Magnet Brushless AC Drives
Mikail Koc · Jiabin Wang · Tianfu Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文提出了一种新型磁链观测器，适用于宽转速范围（含零速）下的直接转矩控制内嵌式永磁交流驱动器。该观测器考虑了电机非线性，且在稳态下不受逆变器非线性、死区效应及电枢电阻变化的影响，通过测量值快速补偿上述误差。
解读: 该研究聚焦于电机驱动控制算法的鲁棒性，特别是对逆变器非线性和死区效应的补偿。阳光电源在风电变流器及储能系统（PCS）中广泛应用高性能电机控制技术。该观测器算法可优化变流器在低速或复杂工况下的转矩响应，提升风电变流器对发电机控制的精度，并减少对硬件传感器的依赖。建议研发团队关注该算法在降低死区效应影响...
基于虚拟信号注入的内置式永磁同步电机
IPMSM）最大转矩电流比
Tianfu Sun · Jiabin Wang · Xiao Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文提出了一种基于虚拟信号注入的新型控制方法，用于内置式永磁同步电机（IPMSM）的最大转矩电流比（MTPA）运行。该方法通过数学注入微小的虚拟电流角信号，利用MTPA运行点的固有特性来跟踪最佳工作点，并生成d轴电流指令，从而优化电机驱动效率。
解读: 该技术主要应用于电机驱动控制领域，与阳光电源的电动汽车充电桩及相关电力电子驱动业务高度相关。MTPA控制策略能有效提升电机驱动系统的效率，降低损耗。对于阳光电源而言，该算法可优化充电桩内部的功率转换模块控制逻辑，或为未来布局的储能系统电机类负载驱动提供技术储备。建议研发团队关注该虚拟信号注入技术在降...
基于在线导数项估计的内置式永磁同步电机
IPMSM）最大转矩电流比
Tianfu Sun · Linghui Long · Riyang Yang · Ke Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
针对现有电机效率优化控制方案忽略电机参数对电流角导数项的问题，本文提出了一种扩展虚拟信号注入控制策略。该方法通过在线估计导数项，克服了电机参数非线性带来的影响，即使在参数已知的情况下，也能实现更精确的MTPA运行点计算，从而提升电机驱动系统的运行效率。
解读: 该技术主要针对IPMSM的高效驱动控制，与阳光电源的电动汽车充电桩及相关电机驱动业务具有一定的技术关联性。虽然阳光电源的核心业务侧重于光伏逆变器和储能PCS，但该研究中关于电机参数非线性补偿和在线导数项估计的控制算法，可为公司在未来拓展高性能电机驱动、储能系统中的辅助电机控制或高精度功率变换控制提供...
电动汽车风冷SiC逆变器的分步设计方法与异构集成路径
Stepwise Design Methodology and Heterogeneous Integration Routine of Air-Cooled SiC Inverter for Electric Vehicle
Zheng Zeng · Xin Zhang · Frede Blaabjerg · Hao Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文针对电动汽车风冷SiC逆变器缺乏系统性设计方法及异构集成路径的问题，提出了一种分步设计方法。通过采用SiC器件并取消复杂的液冷系统，旨在实现动力总成的高效、轻量化与紧凑化，为下一代电动汽车驱动系统提供技术支撑。
解读: 该研究对阳光电源的电动汽车充电桩及车载电力电子业务具有重要参考价值。虽然阳光电源目前主营光储业务，但其在功率模块封装、SiC应用及热管理方面的技术积累与该文高度契合。风冷SiC技术可显著降低系统复杂度和成本，建议研发团队关注该异构集成路径，将其应用于高功率密度充电桩的模块化设计中，通过优化热仿真与集...
基于相对β轴残余电压信号的逆变器开关开路故障检测
Relative β-Axis Residual Voltage Signal Based Fault Detection for Inverter Switch Open-Circuit Failure
Bo Wang · Xiaobao Feng · Tianfu Sun · Zheng Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
随着永磁同步电机驱动应用的增加，系统安全可靠性至关重要。本文通过对比健康与故障状态下的参考电压与实际输出电压，详细分析了逆变器功率器件的开路故障行为。文章提出了一种基于相对β轴残余电压信号的故障检测方法，有效提升了逆变器故障诊断的准确性与响应速度。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、风电变流器以及电动汽车驱动系统具有重要参考价值。逆变器功率器件（IGBT/SiC）的开路故障是导致系统停机的主要原因之一，通过引入基于残余电压的故障诊断算法，可显著提升iSolarCloud智能运维平台的故障预警能力，实现从“事后维修”向“预测性维护”的转...
基于单节点热网络模型预测控制的主动电机转子温度管理
Active Motor Rotor Temperature Management Based on One-Node Thermal Network Model Predictive Control
Tianfu Sun · Riyang Yang · Huiyun Li · Xin Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
为充分挖掘电机转矩潜力，过载运行至关重要，但过载限值难以确定。本文提出了一种新型单节点集总参数热模型，并将其应用于模型预测控制（MPC）中，以实现对电机转子温度的实时监测与主动管理，从而在保证电机安全的前提下优化过载运行能力。
解读: 该技术主要针对电机驱动领域，与阳光电源的电动汽车充电桩及风电变流器业务具有一定关联。在风电变流器产品中，电机（发电机）的过载能力直接影响风场发电效率；在充电桩领域，功率模块的散热管理同样是提升功率密度的核心。建议研发团队借鉴该文的单节点热网络建模方法，将其应用于变流器功率模块或风电变流器控制策略中，...
Miller电路与RC网络集成用于GaN器件的负压栅极驱动
Integration of Miller Circuit with RC Network for Negative-Voltage Gate Drive of GaN Devices
Jianing Liang · Yue Wu · Huyong Ling · Xueqiang Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月
串扰问题是增加氮化镓（GaN）高电子迁移率晶体管（HEMT）损耗并降低开关速度的主要因素之一。在实际应用中，GaN栅极驱动器基于RC电路或密勒电路。然而，RC电路缺乏串扰吸收路径，难以抑制串扰电压。相反，尽管密勒电路有吸收路径，但低阻抗回路会导致开关速度降低。为继承这两种常用方法的优点并避免其缺点，本文提出了一种将无源密勒钳位电路与RC电路集成的方法。该集成通过带无源控制P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管（PMOS）的RC延迟电路实现。带PMOS的RC延迟电路可调节密勒钳位电路的启动时间，因此，...
解读: 该GaN负压栅极驱动技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器中，GaN器件可实现更高开关频率和功率密度，但串扰导致的误开通风险制约其应用。该Miller-RC集成驱动方案通过抑制高dv/dt引起的栅源电压波动，可直接提升阳光电源GaN功率模块的可靠性。特别适用于车载O...