✦ 点击蓝字，关注我们！✦
欢迎阅读IEEE Transactions on Industrial Electronics期刊2026年issue1推送（第7期/共13期）。本期推送共包含10篇研究论文，内容聚焦于电力电子变换器拓扑创新、电机驱动系统控制策略、新能源并网稳定性以及电能质量治理等前沿领域。具体研究涵盖了无桥功率因数校正变换器设计、开关磁阻与永磁同步电机的先进控制、基于自适应算法的谐波抑制、并网逆变器的无锁相环同步与稳定性增强技术，以及面向车载储能和LED驱动的高效集成化解决方案，展现了电力电子技术在提升系统效率、可靠性与智能化水平方面的最新进展。综上所述，这些研究为提升电能质量、增强并网鲁棒性与推进高集成化电力电子系统工程化应用提供了重要的技术储备与实践路径。
本期目录
📖 第1篇：基于Zeta-Luo混合双输出无桥整流器的开关磁阻电机驱动系统及其电能质量改善研究
📖 第2篇：基于交流电容动态的同步控制策略：实现无锁相环的并网跟随运行
📖 第3篇：面向电网频率波动的强抗干扰有源电力滤波器控制策略
📖 第4篇：基于自适应矩估计的永磁同步电机模型预测控制：实现低跟踪误差
📖 第5篇：基于路况误差补偿的车载飞轮电池系统自适应切换迭代学习控制策略
📖 第6篇：一种消除死区的无桥交流-直流降压功率因数校正变换器
📖 第7篇：一种增强弱电网及故障条件下跟网型逆变器大信号稳定性的改进型参考坐标系重匹配方法
📖 第8篇：基于CCM-ZVDS Class-E电流驱动整流器与非隔离匹配网络PFC的集成级LED驱动器
📖 第9篇：双凸极电磁电机驱动系统中直流母线电容的在线估计方法
📖 第10篇：基于非对称驱动的解耦多频多相无线功率传输开关磁阻电机驱动系统换相控制
📖 第1篇
📌 基于Zeta-Luo混合双输出无桥整流器的开关磁阻电机驱动系统及其电能质量改善研究
A Zeta–Luo Integrated Dual Output Bridgeless Rectifier Fed SRM Drive With Improved Power Quality
作者：Vipin Kumar Singh，Bhim Singh
本文针对低功率家电与工业工具中开关磁阻电机（SRM）驱动系统前端普遍使用二极管桥整流器导致的电能质量问题提出了解决方案。研究提出的整体技术路线是将两种经典拓扑整合为一体，形成一种专为四相中点变换器（MPC）设计的前端变换器，输入为交流电网，输出为平衡的双直流母线，为MPC提供稳定供电并改善电网侧特性。关键方法为混合双输出无桥前端拓扑，核心创新包括Zeta-Luo拓扑整合与能够生成平衡双直流电压，从而在架构上与传统单输出或二极管桥方案明显不同，并针对兼容性与功率质量做出优化。
实现细节方面，变换器输入侧采用电感工作于断续导通模式（DCM），利用自然的零电流开关（ZCS）降低开关损耗和二极管反向恢复损耗；控制上系统设计了仅需单一电压传感器的电压控制器，通过调整双输出直流母线来实现对SRM的调速幅度与稳定性。输出侧电感用于提供连续低纹波电流，减小直流链路电容应力，从而提升可靠性与EMI性能。控制实现的关键点包括功率因数校正策略、母线电压闭环以及对双输出平衡的检测与补偿，标注关键电压控制器与单传感器方案为实现要点。
实验验证在450W硬件平台上完成。主要实验工况包含额定运行、输入电压波动（150V–260V）和负载突变等；对比基线为传统二极管桥整流与单输出无桥拓扑。关键结果显示在额定条件下电网电流总谐波畸变率（THD）降至THD低至3.1%，功率因数接近1；系统峰值效率达到峰值效率94.9%，在动态电网波动与负载变化下依然保持稳定直流母线与良好电能质量。结论表明该拓扑在输出电流纹波、电压应力和传感器需求等方面较现有方案具有明显优势，适用对成本与电能质量敏感的低功率SRM驱动场景。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11176809
📖 第2篇
📌 基于交流电容动态的同步控制策略：实现无锁相环的并网跟随运行
AC Capacitor Dynamics-Based Synchronous Control for Grid-Following Operations
作者：Zehua Tang，Hao Zou，Grazia Todeschini
本文面向高渗透可再生能源场景下并网逆变器的同步与动态特性提出了新的控制框架。研究首先界定问题：现有并网跟随型逆变器普遍依赖锁相环（PLL）进行同步，导致同步惯性与阻尼不可显式调节，给参数设计与系统稳定性带来挑战。为此提出的整体技术路线是利用交流电容动态耦合作为同步机理，构建一个基于电容动态的无锁相环同步控制方案，从而实现对并网跟随逆变器的显式惯性与阻尼配置，保留并网跟随模式能量转换优势并改善动态特性。
实现上，文章建立了单输入单输出的小信号分析模型以评估稳定性，并在控制器中显式引入了同步惯性系数与阻尼系数作为可调参数，避免依赖有功功率调节。控制器设计注重对电容动态的观测与反馈，包含滤波器设计、反馈环节增益配置以及对并网强度变化的适配策略；关键实现要点包括电容动态观测器与显式惯性配置，为参数整定提供直观依据。
仿真与实验覆盖不同电网强度与扰动工况，验证指标包括同步时间、相位误差与动态响应。结果表明在弱电网条件下该方法能稳定实现同步并提供可调的动态特性，关键数据如同步时间显著缩短、相位误差在瞬态中被抑制，最终总结为该方法在结论与工程价值上可为高比例可再生能源并网提供更可控的同步策略，适用于希望显式配置系统惯性与阻尼的工程场景。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11122912
📖 第3篇
📌 面向电网频率波动的强抗干扰有源电力滤波器控制策略
Active Power Filter Control Strategy With Strong Antiinterference Performance for Grid Frequency Fluctuation
作者：Hao Ren，Lei Wang，Fujun Ma，Kai Zhang，Jie Zou，Yuzhang He，Yulei Qin
随着可再生能源并网比例提升，逆变器产生的谐波与电网频率波动导致传统有源电力滤波器（APF）在频率漂移工况下性能下降。本文提出的总体框架是设计一种基于可变带宽自适应频率的内模控制方法，并将其与改进重复控制相结合以增强对频率扰动的鲁棒性。核心方法命名为FVBAF-RC（四模式带宽可变自适应采样频率重复控制），其通过在内模中引入带宽控制通道以灵活调整奇偶次谐波的控制带宽，显著提升在频率偏移时的抑制能力。
实现细节包括在重复控制内模中增加带宽控制通道、采用有限脉冲响应（FIR）滤波器跟踪采样时间的分数变化，并设计了基于稳定性约束的参数整定方法以避免相位滞后引发的不稳定。关键实现要点和约束为FIR跟踪模块与带宽自适应参数，以保证在±1 Hz频率漂移下仍能维持所需的抑制带宽与相位裕度。
仿真与实验在含奇次与偶次谐波的典型负载与频率漂移（如49.5 Hz／50.5 Hz）场景下验证。关键指标显示基于FVBAF-RC的APF能将电网侧电流总谐波畸变率控制在THDi<4%，而传统IRC在相同扰动下THDi可升至8.8%以上。该方法在抗频率干扰能力与动态响应速度上均优于基线方法，结论指出其具有良好的工程可实现性与在新能源电站谐波治理中的适用性。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11130583
📖 第4篇
📌 基于自适应矩估计的永磁同步电机模型预测控制：实现低跟踪误差
Adaptive Moment Estimation-Based Model Predictive Control for PMSM Motor With Low Tracking Error
作者：Yixiao Luo，Junqiang Luo，Kai Yang，Jincheng Yu
针对工业驱动中PMSM的电流跟踪精度问题，本文将深度学习领域常用的自适应矩估计（Adam）优化算法引入实时模型预测控制（MPC）框架，提出了一种在线优化求解器以克服传统有限控制集MPC（FCS-MPC）在稳态下的跟踪误差问题。整体技术架构包括基于电机离散时域模型的凸二次规划代价函数、电流与电压安全约束以及在控制周期内的在线梯度优化求解流程。
实现细节方面，研究对Adam进行了定制改进：在偏差校正中引入了动量预测机制以提升收敛速度，并采用动态衰减的一阶矩系数以保证实时控制中的快速响应。优化器的超参数经过工程调优以满足实时性要求，关键实现要点包括在线Adam求解器与凸二次规划代价的约束处理，确保在每个控制周期内能完成迭代并输出可行控制向量。
在多组动态与稳态测试中，该方法对比FCS-MPC、MV-MPC、CCS-MPC及基于SGD的MPC表现出显著提升。关键实验数值包括将定子电流THD从12.8%降至6.6%，电流跟踪误差降低了超过36%，并显著减小转矩脉动。尽管引入Adam带来 небольш 计算开销，但平均执行时间仍满足实时工业控制要求，总结为该方法能在精度、约束处理与动态鲁棒性上提供工程可用的提升。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11124348
📖 第5篇
📌 基于路况误差补偿的车载飞轮电池系统自适应切换迭代学习控制策略
Adaptive Switching Iterative Learning Control Strategy of Vehicle-Mounted Flywheel Battery System Based on Error Compensation of Road Conditions
作者：Weiyu Zhang，Haoran Neng
车载飞轮电池在车辆能量回收中具有高功率密度与长寿命优势，但复杂路况导致系统模型时变，传统PID类控制难以同时兼顾鲁棒性与精度。本文提出基于路况特征的自适应切换迭代学习控制框架（ASILC），通过实时提取路况误差并将其作为控制补偿输入，使控制器能够在不同扰动强度下自适应切换控制策略以保证稳定性与精度。关键创新在于将路况分析与迭代学习机制直接耦合，实现环境感知驱动的控制模式切换。
实现上系统根据实时位移误差阈值（例如0.02毫米）在两类迭代学习控制间切换：误差小则采用P型迭代学习以利用历史误差修正当前输入，误差大则切换至峰值迭代学习仅对峰值进行局部校正以避免振荡。关键实现要点为误差补偿算法与自适应切换准则，并在迭代过程中利用误差变化趋势进行预测性修正以提高收敛速度与鲁棒性。
实验在移动平台与多种连续路况（如变道、颠簸）下对比PID与变增益ILC。结果显示ASILC在连续扰动下可将飞轮平均偏移降低至76.6%（相对基线），在颠簸路况下最大偏移量最高可减少52.27%；相较变增益ILC，ASILC在冲击型扰动下展现更好鲁棒性。结论表明该方法对车载飞轮电池实际工况具有显著工程应用价值。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11151713
📖 第6篇
📌 一种消除死区的无桥交流-直流降压功率因数校正变换器
An AC–DC Bridgeless Step-Down PFC Converter With Elimination of Dead Zones
作者：Mohammad Reza Paluj，Amin Asghari，Ali Asghar Orouji
针对传统降压型PFC在输入电压过零附近出现的“死区”问题导致的高THD与低功率因数，本文提出了一种无桥降压拓扑，核心思想是通过伪降压-升压單元结构从拓扑上消除死区，使得输入电流在整个周期内均为正弦形状。整体系统框架包括桥臂简化的功率路径、两级拓扑以降低电压应力，并在控制层采用单路PWM实现PFC控制。关键方法为伪降压-升压单元，创新点体现在无需额外辅助电路即可消除死区。
从实现细节来看，拓扑移除了两个整流二极管以减少导通损耗，工作在断续导通模式（DCM），并采用了简单的单PWM控制策略使得控制实现更为简洁。关键实现要点包括无桥功率路径與单路PWM控制，并在两级拓扑设计中优化功率器件电压应力分布以提升效率与可靠性。
实验在120W原型机上验证，在满载条件下取得了效率92.4%，功率因数达到PF=99.9%（实验测得），总谐波失真降至THD=2.74%。与多种现有PFC拓扑相比，该方案在PF、THD、效率与实现复杂度上表现优越，适用于开关电源、LED驱动与电池充电器等中低功率应用场景。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11124349
📖 第7篇
📌 一种增强弱电网及故障条件下跟网型逆变器大信号稳定性的改进型参考坐标系重匹配方法
An Improved RFR Method for Enhancing Large-Signal Stability of Grid-Following Inverter Under Weak and Faulty Grid Conditions
作者：Liang Huang，Frede Blaabjerg
本文研究在弱电网与故障工况下跟网型逆变器的暂态大信号稳定性问题。已有的参考坐标系重匹配（RFR）方法虽能在低压穿越中改进稳定性，但在电网频率偏离额定值时会因积分器输入非零而失效。为此提出了改进的RFR方法，核心机制是将积分器输入替换为与PLL输出q轴电压分量Vq相关的频率项，从根本上解决了频率偏差下的失稳问题。关键方法为改进型RFR，其创新点在于Vq相关积分输入的提出。
实现上通过建立降阶大信号模型與相图分析来证明新方法在电网电压跌落与频率下降等严苛工况下的平衡点存在性与收敛性。关键实现要点包括降阶大信号模型与相图稳定性分析，并在仿真与基于dSPACE的实物平台上对比验证原有RFR与改进RFR在多工况下的动态表现。
仿真与实验证明：在电网频率下降0.5 Hz或1 Hz、以及零电压故障工况下现有方法易失稳，而改进方法的状态变量能够收敛到新的平衡点，逆变器保持暂态稳定。该方法不依赖电网阻抗信息或故障检测，具有更强的工程实用性，适用于弱电网并网逆变器的稳定性增强。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11123545
📖 第8篇
📌 基于CCM-ZVDS Class-E电流驱动整流器与非隔离匹配网络PFC的集成级LED驱动器
An Integrated-Stage LED Driver Based on CCM Operation of ZVDS Class-E Current-Driven Rectifier With Nonisolated Matching Network as a PFC
作者：Chainarin Ekkaravarodome，Kamon Jirasereeamornkul，Yuttana Kumsuwan
为降低传统两级LED驱动器的复杂度与成本，本文提出将PFC级与驱动级深度集成的方案，采用在连续导通模式（CCM）下工作的ZVDS Class-E电流驱动整流器作为PFC，并以非隔离匹配网络替代高频变压器，从而实现功率器件共享与体积成本双降。整体框架包括CCM-PFC级、LLC谐振驱动级与非隔离LC匹配网络三部分，设计目标为高PF、低THD与高效率。
实现细节上，采用CCM工作模式自动整形输入电流，减少差模滤波需求；驱动级使用ZVS Class-D LLC谐振变换器提供恒流驱动，匹配网络为非隔离LC网络以降低成本与体积。关键实现要点为CCM自动整形與非隔离匹配设计，并通过逐步设计流程保证电路工作于所需稳态点。
在150W样机上验证，满载效率达90.7%，直流母线电压纹波为3.43%，LED电流纹波低于16%，满足IEC 61000-3-2 Class-C与Energy Star的PF要求。结论指出该集成方案在效率、PF与体积成本权衡方面具有工程推广价值。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11168243
📖 第9篇
📌 双凸极电磁电机驱动系统中直流母线电容的在线估计方法
An Online Estimation Method for DC-Link Capacitor in Doubly Salient Electromagnetic Motor Drive System
作者：Yi Lu，Bo Zhou，Qingyun Chang
针对直流母线电容在高可靠性电机驱动系统（如航空航天与电动汽车）中的退化监测问题，本文提出了一种基于电机换相能量回馈特性的在线电容估计方法。核心框架利用换相阶段相绕组向母线回馈能量引起的母线电压波动，建立相电流、母线电压与电容值之间的数学关系，从而实时估计电容容量变化，实现健康状态监测。
实现特点包括无需注入信号或额外传感器，完全基于现有的相電流與母線電壓測量進行計算，降低硬件复杂度與对系统运行的干扰。关键实现要点為换相能量模型與基于测量的辨识算法，并通过提升控制器采样频率与滤波设计以提高估计精度與鲁棒性。
在额定、轻载与低速等多种运行条件下对10μF至100μF薄膜电容的估计误差均控制在0.5%以内；考虑到薄膜电容寿命终点通常为容值下降至初始值的2%–5%，该方法的精度足以实现早期健康诊断。结论为该方法在运维与预测性维护方面具有显著工程价值，且原理可推广至其他具有换相能量回馈特性的电机（如SRM）。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11178083
📖 第10篇
📌 基于非对称驱动的解耦多频多相无线功率传输开关磁阻电机驱动系统换相控制
Asymmetric Drive-Based Commutation Control of A Decoupled Multifrequency Multiphase Wireless Power Transfer SRM Drive System
作者：Jun Cai，Bin Li，Adrian David Cheok，Ying Yan，Xin Zhang
本文面向无线功率传输（WPT）用于开关磁阻电机（SRM）驱动的场景，提出了解耦多频多相的系统结构与基于非对称驱动的换相控制策略，以提升无线励磁下的稳定性与转矩性能。系统框架由多频交流励磁源、接收端陷波滤波器與一次侧补偿参数组成，支持选择性励磁與励磁区域重叠，通过硬件與控制协同降低通道间干扰并实现功率均衡。
实现方面提出三种工作状态的非对称驱动策略（两种半桥与一种全桥状态），并在混合励磁策略中嵌入增强型换相控制以消除桥臂间工作频率切换带来的电压骤降问题。关键实现要点包含接收端的陷波滤波器网络與一次侧补偿参数设计，以抑制通道间交叉干扰并实现稳定励磁。
实验结果在56V输入下表明，采用新换相序列后的电机转速比传统控制提高约15%，并在中低速区域显著提升稳定性與转矩输出。结论指出该非对称驱动与增强换相控制为实现解耦多频多相WPT-SRM驱动的可行工程方案，适合于对无线能量传输稳定性与抗干扰性有较高要求的应用场景。
🔗 https://ieeexplore.ieee.org/stampPDF/getPDF.jsp?tp=&arnumber=11168947
点击关注 获取更多精彩