相位
电感中的电流相位落后于电压相位90度（π/2弧度）
电容电流的相位超前电压相位90度（π/2弧度），与电感的电流滞后特性恰好相反。
无源整流器
无源整流器本质是由无源器件（二极管、电容、电感等）组成的功能电路，核心元件均为无源器件。
无源整流器是利用二极管的单向导电性将交流电（AC）转换为直流电（DC）的电路，无需外部电源驱动。常见拓扑结构包括：。
半波整流：使用1个二极管，仅利用交流电的半个周期，效率较低。
全波整流：使用2个二极管（需中心抽头变压器）或4个二极管（桥式整流），利用全部周期，效率更高。
带宽
带宽指闭环系统在正弦信号激励下，输出幅值下降至输入幅值的√2/2（约-3dB）时的频率。
带宽越高，系统
PFC 功率因数校正
功率因数定义为有功功率与视在功率的比值，取值范围为 0~1。PF=1 表示电能完全被有效利用，PF<1 则存在无功功率浪费。
有源 PFC
通过高频开关管（如 MOSFET）和控制芯片主动调节电流波形，校正效果优异（PF 可达 0.95 以上），且适应宽电压输入（90~264V），广泛用于大功率设备（如服务器电源、光伏逆变器、储能变流器）。
常见拓扑：Boost 型有源 PFC（最主流），通过升压电路实现电流跟踪控制。
对快速变化信号的响应能力越强。
MPPT 算法
双向扰动观察法
核心工作原理：
1、正向扰动阶段
向某一方向（如增大电压）施加扰动，记录功率变化量ΔP1。
2、反向扰动阶段
施加与第一步等幅但方向相反的扰动（如减小电压），记录功率变化量ΔP2。
3、方向判断阶段
通过公式ΔPs = (ΔP1 - ΔP2)/2计算纯扰动引起的功率变化，若ΔPs > 0则第一步方向正确，否则采用第二步方向。
变步长策略
通过光伏阵列输出功率对电压的导数（dP/dU）判断距离MPP的位置：
当|dP/dU|较大（远离MPP），采用大步长（如0.5V）以快速接近目标；
当|dP/dU|趋近于0（接近MPP），切换为小步长（如0.1V）以减小稳态振荡。
特殊处理：为避免系统卡在非MPP异常点，定时（如每5个周期）施加一次大步长扰动以跳出局部极值。
拉氏变换
多电平逆变器
多电平逆变器是一种能够输出阶梯波电压的电力电子装置，通过多个直流电源单元串联或组合，实现对输出电压的多级调节。
主要优点：
降低电压应力：功率开关器件承受的电压仅为直流侧总电压的一部分，可直接使用低压开关管实现高压输出
改善输出波形质量：通过增加电平数量，输出电压的谐波含量显著降低，无需大容量滤波器即可满足电网或负载的谐波要求，提升系统效率。
减少电磁干扰（EMI）：较低的电压变化率（dv/dt）降低了对周边设备的电磁干扰
提高系统可靠性：模块化结构设计支持冗余运行，单个功率单元故障时，系统可降级继续工作，增强了工业应用中的稳定性。（冗余运行是指在系统中设置多余的组件或路径，以提高系统的可靠性和稳定性，确保在部分组件出现故障时，系统仍能正常运行。）
适应宽范围功率需求：从千瓦级分布式发电到兆瓦级工业传动系统，多电平拓扑（如NPC、级联H桥等）可灵活配置以匹配不同功率等级。
三电平逆变器典型拓扑结构 NPC和CHB
NPC二极管钳位型：通过两个钳位二极管将直流侧电压分为上下两部分，每个开关管承受直流侧一半电压。
级联H桥型（CHB）：由多个H桥单元串联构成，每个单元独立控制，容错能力强，且易于模块化扩展。但需要独立直流电源，更适用于新能源并网（如光伏、储能系统）。
微电网是一种小型化、自治化的电力系统，能够独立运行或与主电网灵活互联，整合分布式能源（如光伏、风电）、储能设备、负荷及控制管理系统，实现能源的本地生产、存储与高效利用。
并网模式：与主电网连接，可实现电力双向流动（如将多余光伏电力馈入电网）
离网模式：在主电网故障或断电时，通过储能系统维持关键负荷供电，保障用电连续性
钳位与限幅均用于电压控制，但钳位更强调将电压固定在特定电平（如将信号顶部钳位到5V），而限幅通常允许电压在一定范围内波动（如±0.7V的双向限幅）。例如，钳位电路可将交流信号转换为单极性信号，而限幅电路主要用于消除信号中的尖峰干扰。
T型三电平（是对NPC型的改进）
在 T型三电平拓扑 中，共模成分控制尤为关键：
中点平衡电路：通过电容分压平衡母线电压，减少共模电压波动；
共模电感设计：在PCS模块的交流输入侧，采用"非重叠绕制"工艺降低寄生电容，提升高频共模抑制能力；
EMI滤波器：结合X电容（差模滤波）和Y电容（共模滤波），满足EN 61000-6-3等电磁兼容标准
DQ变换
在同步旋转坐标系（dq坐标系）中，cos成分对应d轴、sin成分对应q轴的本质是由Park变换的定义和坐标系旋转方向共同决定的，核心目的是将交流量转化为直流量以便控制。
Park变换的坐标投影
假设三相交流电压经Clarke变换后，在两相静止坐标系（αβ坐标系）中表示为：
（其中 ( U_m ) 为电压幅值，( \omega t ) 为电角度）
Park变换将αβ坐标系旋转至与电压矢量同步旋转的dq坐标系，变换矩阵为：
代入推导：d轴与cos对应，q轴与sin对应
结论：当dq坐标系与电压矢量同步旋转时，αβ轴的余弦和正弦分量经Park变换后，分别映射为d轴的直流量和q轴的零值，即 cos对应d轴，sin对应q轴
d轴定向与功率控制
- d轴定向的目标
在电机控制或并网逆变器中，通常采用 d轴定向（将d轴锁定在电压矢量方向），此时：
d轴分量：对应有功功率（如电机的电磁转矩、逆变器的有功输出）；
q轴分量：对应无功功率（如电机的励磁电流、逆变器的无功输出）。
- 锁相环（PLL）的验证
锁相环的目标是通过调节dq坐标系旋转角θ，使q轴分量 ( u_q = 0 )，此时d轴分量 ( u_d = U_m )。从公式推导可知：
