找到 27 条结果 · 拓扑与电路
三开关共地升降压单级并网光伏逆变器
Three-Switch Common Ground Step-Down and Step-Up Single-Stage Grid-Connected PV Inverter
Hamed Heydari-doostabad · Maryam Pourmahdi · Mohammad Jafarian · Andrew Keane 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种新型三开关共地单相光伏逆变器，支持无变压器升降压转换及无功功率输出。该拓扑结构彻底消除了漏电流，适用于各类需要有功和无功支撑的并网或离网应用，且具备器件数量少等优势。
解读: 该技术对阳光电源的户用及工商业光伏逆变器产品线具有重要参考价值。其核心优势在于‘共地’设计，能从物理层面彻底解决无变压器拓扑中的漏电流问题，这对于提升户用逆变器的安全性及电磁兼容性至关重要。升降压单级架构简化了系统复杂度，有助于进一步优化阳光电源组串式逆变器的功率密度与转换效率。建议研发团队评估该拓...
一种用于双有源桥变换器直流偏置消除的磁通门电流传感器
A Fluxgate-Based Current Sensor for DC Bias Elimination in a Dual Active Bridge Converter
Guanqun Qiu · Li Ran · Hao Feng · Huaping Jiang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
双有源桥（DAB）DC-DC变换器中隔离变压器的直流偏置问题是影响系统效率与安全的关键。本文提出了一种基于磁通门技术的电流传感器，用于在包含大电流高频交流分量的背景下精确测量直流偏置电流。实验表明，该传感器相比商用霍尔传感器显著降低了测量误差，有效提升了DAB变换器的控制精度与运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式光伏逆变器中的DC-DC级具有重要应用价值。DAB拓扑是储能变流器（PCS）实现双向功率流动的核心，变压器直流偏置会导致磁饱和、损耗增加甚至器件损坏。引入高精度磁通门传感器可实现对直流偏置的实时闭环抑制，提升PCS在复...
用于直流纳米电网的三端口双向DC/DC变换器
Three-Port Bidirectional DC/DC Converter for DC Nanogrids
Iman Askarian · Majid Pahlevani · Andrew M. Knight · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种用于直流纳米电网的三端口DC/DC变换器及其新型控制系统，旨在实现光伏与储能系统的集成。该变换器通过占空比和开关频率协同控制各端口间的功率流，具有元件数量少、成本低、可靠性高等优点。
解读: 该技术高度契合阳光电源的户用光储一体机（如SH系列）及微电网解决方案。三端口拓扑能有效减少光伏与储能接口的功率器件数量，降低系统成本并提升功率密度，这对于优化户用及工商业储能产品的体积与成本至关重要。通过占空比与开关频率的协同控制，可进一步提升系统在复杂负载下的动态响应能力。建议研发团队评估该拓扑在...
基于宽禁带半导体的变换器结构中共模发射的建模与验证
Modeling and Validation of Common-Mode Emissions in Wide Bandgap-Based Converter Structures
Andrew N. Lemmon · Aaron D. Brovont · Christopher D. New · Blake W. Nelson 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
采用宽禁带（WBG）半导体设计的现代功率变换器，因其高边沿速率和高频开关特性，会产生显著的传导电磁干扰（EMI）。本文提供了一种推导共模等效模型的综合方法，有助于分析这种增强的EMI特征。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度和高开关频率演进，SiC等宽禁带器件的应用日益广泛，EMI问题成为产品认证与电磁兼容设计的核心挑战。本文提出的共模建模方法，可直接指导研发团队在设计阶段优化PCB布局与磁性元件参数，降低传导干扰。建议将该建模方法...
实现双有源桥
DAB）双向电动汽车充电器在稳态和瞬态运行下的全功率范围零电压开关
Yu Yan · Hua Bai · Andrew Foote · Wanbao Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
双有源桥（DAB）变换器是实现高效率、高功率密度双向电动汽车充电的理想方案。然而，在轻载至中载工况下，实现零电压开关（ZVS）具有挑战性。本文探讨了在稳态及瞬态运行条件下，确保DAB变换器全功率范围实现ZVS的技术方法，旨在提升充电系统的转换效率与动态响应能力。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能变流器（PCS）业务具有极高参考价值。DAB拓扑是实现双向能量流动的核心，通过优化ZVS控制策略，可显著降低开关损耗，提升充电桩的效率与功率密度。建议研发团队将此研究应用于下一代高功率密度充电桩及储能系统（如PowerTitan系列）的DC-DC级设计中，以解决...
通过能量回收缓冲电路和死区时间优化实现超结5kW DC-DC变换器功率级效率超过99%
Achieving Efficiencies Exceeding 99% in a Super-Junction 5-kW DC–DC Converter Power Stage Through the Use of an Energy Recovery Snubber and Dead-Time Optimization
Andrew N. Hopkins · Plamen Proynov · Neville McNeill · Bernard H. Stark 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文介绍了一种基于超结（SJ）MOSFET的5kW双向DC-DC变换器功率级，工作电压为400V。SJ MOSFET具有低导通电阻和低开关损耗的优势，但其体二极管的反向恢复特性会影响电压源变换器的性能。本文通过引入能量回收缓冲电路和优化死区时间，有效提升了变换效率，使其超过99%。
解读: 该研究对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统（如ST系列PCS）具有极高的参考价值。在户用储能和组串式逆变器中，DC-DC变换器的效率直接决定了系统的整体能效和散热设计难度。文中提出的能量回收缓冲电路和死区时间优化策略，能够有效降低SJ MOSFET在高频切换下的损耗，有助于进一步缩小产品体积并提升功...
利用碳化硅
SiC）器件最大化三相DC-AC变换器功率密度的设计优化工具
Ian Laird · Xibo Yuan · James Scoltock · Andrew J. Forsyth · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
宽禁带半导体（如SiC）的出现为实现高功率密度、高开关频率的电力电子变换器设计提供了可能。本文提出了一种系统级设计优化工具，通过整体设计方法识别最优开关频率，从而最大化变换器的整体功率密度。
解读: 该研究对于阳光电源的核心业务具有极高的参考价值。随着组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度演进，SiC器件的应用已成为提升效率与减小体积的关键。该设计优化工具能够帮助研发团队在系统层面平衡开关频率、损耗与散热需求，从而在保证高可靠性的前提下，进一步优化产品体积与成本。建议将该...
基于采样分解的交错式DC-DC变换器增强型平均值建模
Enhanced Average-Value Modeling of Interleaved DC–DC Converters Using Sampler Decomposition
Alejandro Villarruel-Parra · Andrew J. Forsyth · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
本文提出了一种改进的交错式DC-DC变换器小信号平均值模型，旨在为控制器设计提供理论基础。通过采用采样分解技术，该模型能够准确表征变换器内部各控制回路的交错运行特性。研究揭示了传统非交错模型无法预测的交互效应及不稳定性现象，为复杂电力电子系统的稳定性分析提供了新视角。
解读: 该研究对阳光电源的核心业务具有高度参考价值。在阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及储能系统（如PowerTitan、PowerStack）中，多路交错并联DC-DC变换器是提升功率密度和效率的关键拓扑。该建模方法能有效揭示多路交错带来的控制回路交互及潜在的不稳定性，有助于研发团队在设计阶段优化...
非线性平面磁性元件模型的实现
Implementation of a Nonlinear Planar Magnetics Model
Lew Andrew Ravelas Tria · Daming Zhang · John E. Fletcher · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
本文提出了一种用于平面磁性元件的非线性集总参数模型。该技术通过麦克斯韦方程的一维分析，为多层平面磁性元件开发了等效电路模型。导电层被表示为阻抗网络，绝缘区域则建模为空心电感，并进一步扩展以表征磁性材料的非线性特性。
解读: 平面磁性元件是阳光电源组串式逆变器及PowerStack/PowerTitan储能变流器高功率密度设计的核心。该非线性建模方法能更精确地预测高频下的磁芯损耗与绕组效应，有助于优化变压器和电感设计，提升整机效率并降低温升。建议研发团队将其引入磁性元件仿真流程，以缩短高功率密度产品的研发周期，并在应对宽...
升压变换器共模传导发射滤波电感拓扑的综合分析
Comprehensive Analysis of Filter Inductor Topology on Common-Mode Conducted Emissions for the Boost Converter
Jared C. Helton · Andrew N. Lemmon · Aaron D. Brovont · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
随着半导体技术进步，电力电子变换器功率密度显著提升，但高频开关带来的共模传导发射问题日益突出。本文针对Boost变换器，深入研究了滤波电感拓扑对共模噪声的影响，为优化变换器电磁兼容性（EMC）设计提供了理论依据与建模方法。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式光伏逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。随着公司产品向高功率密度和高开关频率演进，电磁干扰（EMI）控制成为设计难点。通过优化滤波电感拓扑，可有效降低共模噪声，减小EMI滤波器体积，从而进一步提升PowerTitan等储能系统及组串式逆变器的功率密度。建议研发团队在下一...
飞跨电容多电平变换器短路故障条件下的理论分析与实验验证
Theoretical Analysis and Experimental Validation of Flying-Capacitor Multilevel Converters Under Short-Circuit Fault Conditions
Mads Graungaard Taul · Nathan Pallo · Andrew Stillwell · Robert C. N. Pilawa-Podgurski · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
随着对高效率、高功率密度变换器需求的增加，飞跨电容多电平变换器展现出显著优势。该拓扑降低了开关器件的电压应力，但在短路故障下较为脆弱。本文针对该拓扑在短路故障下的运行特性进行了深入的理论分析与实验验证，旨在提升其故障容错能力。
解读: 飞跨电容多电平拓扑在提升功率密度和效率方面具有显著潜力，对于阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的下一代技术演进具有参考价值。该研究聚焦于短路故障下的可靠性分析，这对于提升阳光电源产品在复杂电网环境下的故障容错能力和安全性至关重要。建议研发团队关注该拓扑在降低...
不同PWM模式下三相电压源逆变器共模与差模性能的分析表征
Analytical Characterization of CM and DM Performance of Three-Phase Voltage-Source Inverters Under Various PWM Patterns
Yang Huang · Jared Walden · Andrew Foote · Hua Bai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
本文针对电机驱动系统中的共模(CM)和差模(DM)信号，提出了一种基于双傅里叶积分(DFI)的共模电压(CMV)分析模型，适用于多种脉宽调制(PWM)方案。该模型为深入理解逆变器电磁兼容性(EMC)及电流特性提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器PCS）具有重要意义。在电力电子系统中，CMV引起的漏电流是影响光伏系统安全及电磁兼容性的关键因素。通过DFI分析模型，研发团队可优化PWM调制策略，在设计阶段即有效抑制共模干扰，降低对滤波器体积的要求，从而提升PowerTitan...
基于谷值电流检测与恒定有效占空比控制的飞跨电容多电平变换器主动电压平衡
Active Voltage Balancing in Flying Capacitor Multi-Level Converters With Valley Current Detection and Constant Effective Duty Cycle Control
Andrew Stillwell · Enver Candan · Robert C. N. Pilawa-Podgurski · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
飞跨电容多电平（FCML）变换器面临电容电压平衡的挑战，不平衡会导致开关管电压应力增加。本文提出了一种基于谷值电流检测与恒定有效占空比控制的方法，旨在解决传统方法在电压平衡控制中的性能局限，提升变换器的可靠性与功率密度。
解读: FCML拓扑在提升逆变器功率密度和降低输出谐波方面具有显著优势。阳光电源在组串式逆变器和储能PCS领域持续追求高功率密度与高效率，该技术有助于优化多电平变换器的电容电压控制策略，减少开关应力，从而提升系统可靠性。建议研发团队关注该控制算法在高性能光伏逆变器及储能变流器中的应用潜力，特别是在高压直流输...
纳米晶卷绕磁芯气隙损耗的抑制
Mitigation of Gap Losses in Nanocrystalline Tape-Wound Cores
Gerardo Calderon-Lopez · Yiren Wang · Andrew J. Forsyth · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文提出了一种分体式磁芯技术，旨在抑制高频纳米晶磁芯中的气隙损耗，从而显著减小受热限制设计的体积。通过有限元分析研究了气隙损耗与磁芯宽度D的非线性依赖关系（损耗∝D^α），在10-200 kHz频率范围内，α保持近似恒定。
解读: 该研究针对高频磁性元件的损耗优化，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着功率密度要求的不断提升，磁性元件的体积与热管理成为设计瓶颈。该文提出的分体式磁芯技术及损耗建模方法，可指导研发团队在进行高频磁集成设计时，更精准地评估气隙损...
一种具有集成辅助电源和启动功能的五电平飞跨电容多电平变换器
A Five-Level Flying Capacitor Multilevel Converter With Integrated Auxiliary Power Supply and Start-Up
Andrew Stillwell · Robert Carl Nikolai Pilawa-Podgurski · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种五电平飞跨电容多电平（FCML）变换器，其集成辅助电源可为控制器和门极驱动电路供电。该辅助电源取自FCML变换器内部的低压节点，将电压额定值要求降低了75%，从而显著减小了辅助变换器的体积。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品线具有重要参考价值。多电平拓扑（如五电平FCML）能有效降低输出电压谐波，减小滤波电感体积，提升功率密度。文中提出的集成辅助电源方案，通过利用内部低压节点供电，不仅降低了辅助电源的耐压等级和体积，还简化了系统设计，有助于进一步优化阳光电源产品的硬件集成度...
一种具有有源能量缓冲的2kW单相七电平飞跨电容多电平逆变器
A 2-kW Single-Phase Seven-Level Flying Capacitor Multilevel Inverter With an Active Energy Buffer
Yutian Lei · Christopher Barth · Shibin Qin · Wen-Chuen Liu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
本文介绍了一种针对Google/IEEE Little Box Challenge设计的2kW、60Hz、450VDC转240VAC逆变器。该逆变器采用七电平飞跨电容多电平拓扑，并集成有源能量缓冲电路，旨在实现高效率与高功率密度，适用于光伏发电及电动汽车充电等场景。
解读: 该研究提出的七电平飞跨电容拓扑及有源能量缓冲技术，对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。通过增加电平数可有效降低输出滤波器的体积，提升功率密度，符合当前户用产品小型化、轻量化的发展趋势。有源能量缓冲技术能有效抑制单相系统中的二次纹波，有助于延长直流侧电解电容的寿命，提升整...
纳米晶磁芯中的高频气隙损耗
High-Frequency Gap Losses in Nanocrystalline Cores
Yiren Wang · Gerardo Calderon-Lopez · Andrew J. Forsyth · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
本文利用有限元分析研究了纳米晶电感磁芯在高频运行下的气隙损耗。研究发现，损耗主要集中在气隙区域，并探讨了损耗对关键设计参数和运行条件的依赖性。结果表明，此类磁芯中的气隙损耗显著，需在设计中重点考量以优化效率。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的高频电感设计具有重要指导意义。随着功率密度提升，高频化成为趋势，磁性元件的损耗优化直接影响整机效率与温升控制。建议研发团队在电感设计阶段引入该有限元仿真方法，精确评估气隙边缘效应带来的附加损耗，从而优...
双向感应电能传输系统的效率优化方案
An Efficiency Optimization Scheme for Bidirectional Inductive Power Transfer Systems
Bac Xuan Nguyen · D. Mahinda Vilathgamuwa · Gilbert Hock Beng Foo · Peng Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年11月
本文针对双向感应电能传输（BIPT）系统展开研究。相比单向系统，BIPT系统更适用于电动汽车V2G等需双向能量流动的场景。文章旨在通过优化控制策略提升BIPT系统的性能与传输效率，解决在典型BIPT架构下输出功率控制带来的效率损耗问题。
解读: 该研究关注的双向感应电能传输技术（BIPT）是无线充电领域的核心，与阳光电源的电动汽车充电桩业务高度契合。随着无线充电技术在乘用车及商用车领域的商业化进程，该优化方案可提升充电桩的能量转换效率，降低热损耗。建议研发团队关注该拓扑的控制算法，将其与现有的充电桩产品线及iSolarCloud智能运维平台...
移相全桥变换器小信号分析的增强模型
An Enhanced Model for Small-Signal Analysis of the Phase-Shifted Full-Bridge Converter
Giulia Di Capua · Seyed Ali Shirsavar · Michael Andrew Hallworth · Nicola Femia · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文深入探讨并推导了移相全桥（PSFB）变换器的详细小信号模型。分析中充分考虑了电路寄生参数、谐振电感及变压器匝数比，评估了该拓扑的开环控制到输出、输入到输出及负载到输出的传递函数。
解读: 移相全桥（PSFB）变换器是阳光电源直流侧变换的核心拓扑之一，广泛应用于户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）的DC-DC级。该文提出的增强型小信号模型，能够更精确地预测寄生参数对系统动态响应的影响，有助于优化阳光电源产品的闭环控制参数设计，提升变换器在宽电压范围下的稳定性与瞬态响应速度...
模块化多电平变换器模型预测控制与级联控制的实验对比
Experimental Comparison of Model Predictive Control and Cascaded Control of the Modular Multilevel Converter
Jan Bocker · Benjamin Freudenberg · Andrew The · Sibylle Dieckerhoff · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年1月
本文评估了模块化多电平变换器（MMC）的两种控制方案。针对中压应用场景，研究了低子模块数量的MMC拓扑，并采用脉宽调制（PWM）技术。文中开发了一种模型预测控制（MPC）算法，并与基于传统方法的级联控制方案进行了实验对比。
解读: MMC技术是阳光电源在大功率中压光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）领域的重要技术储备。随着电网对电能质量及系统动态响应要求的提升，MPC算法凭借其快速的瞬态响应和多目标优化能力，在复杂电网环境下具有显著优势。建议研发团队关注该对比研究中MPC在低子模块数下的控制性能表现，将其优化...
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