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一种开关电源输出电容ESR的在线无损监测技术

An Online Noninvasive Monitoring Technique for the ESR of an Output Capacitor in Switched-Mode Power Supplies

作者 Xueli Zhu · Donglai Zhang · Anshou Li · Wei Gao
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2024年11月
技术分类 可靠性与测试
技术标签 可靠性分析 故障诊断 光伏逆变器 储能变流器PCS
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 开关电源 电解电容 等效串联电阻 在线监测 非侵入式 健康监测 可靠性
语言:

中文摘要

开关电源(SMPS)中电解电容常因老化导致电容值下降及等效串联电阻(ESR)升高,影响系统可靠性。本文提出一种针对SMPS输出电容ESR的在线无损监测技术,克服了现有技术多局限于特定拓扑的局限性,为电力电子设备的健康状态监测提供了通用解决方案。

English Abstract

There are many types of switched-mode power supplies (SMPSs) with complex structures. The output filter of an SMPS often uses an electrolytic capacitor. When using these capacitors, it is very common that the capacitance decreases and the equivalent series resistance (ESR) increases. The present monitoring technique for the parameters of the output capacitor is mainly focused on a single topology ...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的核心产品线(如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统)具有极高的应用价值。逆变器和PCS内部的直流母线电容是影响设备寿命的关键薄弱环节。通过引入该在线无损监测技术,iSolarCloud智能运维平台可实现对电容老化状态的实时预警,从“事后维修”转向“预测性维护”,显著降低电站运维成本,提高系统可靠性。建议在下一代高功率密度逆变器及储能PCS的控制算法中集成该监测功能,以提升产品全生命周期的竞争力。