找到 14 条结果 · 拓扑与电路

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拓扑与电路 SiC器件 多电平 功率模块 ★ 4.0

基于SiC器件的模块化多电平变换器中降低dv/dt的简单开关策略

Simple Switching Strategies for dv/dt Reduction in SiC-Device-Based Modular Multilevel Converters

Xiao Li · Rui Liu · Ziwei Ke · Jianyu Pan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月

本文提出两种简单的策略,通过协调子模块的开关瞬态来降低模块化多电平变换器(MMC)的输出dv/dt。第一种方法是在常规策略中应同时切换的两个子模块之间增加延迟时间;第二种方法通过优化开关序列,有效抑制了高频开关带来的电压应力。

解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。随着SiC器件在高性能功率模块中的普及,高dv/dt带来的电磁干扰(EMI)和绝缘应力问题日益突出。本文提出的开关协调策略无需额外硬件成本,即可优化输出波形质量,有助于提升阳光电源逆变器及PCS产品的功率密...

拓扑与电路 多电平 PWM控制 储能变流器PCS ★ 4.0

模块化多电平变换器的灵活最近电平调制

Flexible Nearest Level Modulation for Modular Multilevel Converter

Weiyao Wang · Ke Ma · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月

模块化多电平变换器(MMC)在中高压应用中极具前景,最近电平调制(NLM)是其主流控制方式。然而,现有的电容电压平衡方法存在无效动作,导致功率器件不必要的开关损耗。本文提出了一种灵活的NLM策略,旨在优化开关动作,在保证电容电压平衡的同时提升变换器效率。

解读: MMC技术是高压大功率并网及储能系统的核心拓扑。阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型集中式光伏逆变器在追求更高功率密度和转换效率时,对调制策略的优化至关重要。该文提出的灵活NLM策略能有效降低开关频率和损耗,对提升阳光电源大型储能PCS的效率、降低散热成本及延长器件寿命具有重要的参考价值...

拓扑与电路 GaN器件 宽禁带半导体 单相逆变器 ★ 4.0

基于GaN的兆赫兹单相逆变器及其高效率高功率密度混合TCM控制方法

GaN-Based Megahertz Single-Phase Inverter With a Hybrid TCM Control Method for High Efficiency and High-Power Density

Teng Liu · Cai Chen · Ke Xu · Yi Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月

针对基于TCM(三角电流模式)的逆变器,本文提出了一种混合TCM控制方法。相较于传统的DCM和QCFTCM频率限制方法,该方法在实现全范围零电压开关(ZVS)的同时,有效限制了开关频率的变化范围。通过建立精确的谐振转换模型,该控制策略能够显著提升单相逆变器在高频下的效率与功率密度。

解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要参考价值。随着户用市场对设备体积和安装便捷性要求的提升,利用GaN器件实现兆赫兹级开关频率是提升功率密度的关键路径。本文提出的混合TCM控制策略解决了高频化带来的频率波动大、控制复杂等痛点,有助于阳光电源在下一代高频化、小型化逆变器研发中实现...

拓扑与电路 多电平 可靠性分析 功率模块 ★ 4.0

模块化多电平变换器中多个子模块的三相任务剖面仿真器

Three-Phase Mission Profile Emulator for Multiple Submodules in Modular Multilevel Converter

Ke Ma · Shan Jiang · Enyi Li · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月

本文提出了一种针对模块化多电平变换器(MMC)子模块的高效任务剖面仿真器(MPE)。通过利用通用的三相交直流变换器及MMC解析方程,该仿真器能够模拟MMC系统中多个子模块的实际运行工况,为评估变换器在复杂任务剖面下的性能提供了一种高效的测试手段。

解读: 该技术对于阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压储能系统(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。MMC拓扑在超高压大功率并网场景中应用广泛,该仿真器能够有效模拟子模块在长期运行中的热应力与负载波动,助力提升阳光电源产品的可靠性验证效率。建议研发团队将其引入到高压储能PCS的寿命评估与加速老化测...

拓扑与电路 多电平 PWM控制 储能变流器PCS ★ 4.0

载波移相脉宽调制下模块化多电平变换器电容电压均衡的高效方法

Efficient Capacitor Voltage Balancing Method for Modular Multilevel Converter Under Carrier-Phase-Shift Pulsewidth Modulation

Weiyao Wang · Ke Ma · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月

模块化多电平变换器(MMC)在中高压应用中极具吸引力。在载波移相脉宽调制(CPS-PWM)下,MMC子模块浮动电容的电压均衡是关键研究点。然而,现有方法在鲁棒性方面存在局限,本文提出了一种高效的电压均衡控制策略以提升系统性能。

解读: MMC拓扑在中高压大功率光伏发电及大型储能系统(如PowerTitan系列)中具有重要应用潜力。该研究提出的电容电压均衡方法能有效提升MMC在复杂工况下的鲁棒性,有助于阳光电源优化大功率储能变流器(PCS)的控制算法,降低子模块电容应力,提升系统整体效率与可靠性。建议研发团队关注该方法在处理电网不平...

拓扑与电路 多电平 功率模块 可靠性分析 ★ 4.0

一种用于模块化多电平变换器整流和逆变子模块的低直流电压自循环测试方法

Self-Circulating Testing Method for Both Rectifying and Inverting Submodules of Modular Multilevel Converter With Low DC Supply Voltage

Shan Jiang · Ke Ma · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月

本文提出了一种针对模块化多电平变换器(MMC)中多个子模块(SM)的测试方法,涵盖了其拓扑结构、控制策略及基本设计。该方法能够模拟背靠背MMC系统在整流和逆变模式下的运行工况,且通过特殊的配置显著降低了测试所需的直流电源电压及功率需求。

解读: MMC技术是阳光电源大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)的核心技术演进方向。该测试方法通过低电压自循环技术,能够有效降低研发阶段的测试成本与能耗,对于验证高压大功率变换器子模块的可靠性具有重要价值。建议研发团队将其引入到大功率PCS及高压直流输电相关产品的测试平台中,以...

拓扑与电路 多电平 模型预测控制MPC 三相逆变器 ★ 4.0

一种用于三相四电平混合钳位变换器的优化模型预测控制

An Optimized Model Predictive Control for Three-Phase Four-Level Hybrid-Clamped Converters

Yong Yang · Jianyu Pan · Huiqing Wen · Risha Na 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月

本文提出了一种针对四电平混合钳位变换器的优化模型预测控制(MPC)方法。通过将候选开关状态从512个精简至64个,在大幅降低计算负担的同时,实现了高质量的输出电流调节及电容电压平衡。

解读: 该研究针对多电平拓扑的控制优化,对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型集中式逆变器具有重要参考价值。随着光伏系统电压等级的提升,四电平拓扑能有效降低开关损耗并提升电能质量。该优化MPC算法通过减少计算量,使得在现有DSP/FPGA硬件平台上实现更复杂的控制策略成为可能,有助于提升阳光电源在大型地面...

拓扑与电路 PFC整流 DC-DC变换器 功率模块 ★ 4.0

DCM模式下带RC缓冲电路的Boost PFC变换器振荡分析及参数选择原则

Detailed Oscillation Analysis and Parameter Selection Principle for Boost PFC Converter With RC Snubber Operated in DCM

Kai Yao · Hairui Xu · Qiang Li · Yehua Han 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月

本文研究了Boost PFC变换器在断续导通模式(DCM)下的寄生振荡问题。寄生参数会导致输入电流畸变,文章详细分析了RC缓冲电路对抑制寄生振荡的作用,并推导了特征根的三种形式,提出了相应的参数选择原则,以优化变换器的性能。

解读: 该研究直接关联阳光电源组串式逆变器及户用光伏产品中的前级Boost升压电路。在光伏逆变器设计中,DCM模式下的寄生振荡是导致EMI超标和电流谐波畸变的主要原因。通过本文提出的RC缓冲参数优化原则,研发团队可有效抑制高频振荡,提升系统电磁兼容性(EMC)表现,并降低功率器件的电压应力。建议在下一代高功...

拓扑与电路 DC-DC变换器 充电桩 ★ 3.0

一种低开关电压应力的平顶单端谐振变换器

A Flat-Top Single-Ended Resonant Converter With Low Switch Voltage Stress

Xingcan Xu · Qianhong Chen · Guangjie Ke · Ligang Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月

本文提出了一种用于无线充电的平顶单端谐振变换器(SERC)。通过在主开关管串联回路中引入并联LC网络,有效降低了开关管的电压应力。文中对该拓扑进行了时域特性分析,推导了零电压开关(ZVS)条件、功率传输能力表达式及相关时间要求。

解读: 该拓扑通过优化谐振网络降低开关电压应力,在提升变换器效率和功率密度方面具有参考价值。对于阳光电源而言,该技术主要适用于电动汽车充电桩产品线,特别是针对无线充电或高频化DC-DC变换模块的研发。虽然目前阳光电源主营业务以有线充电桩为主,但该类低应力拓扑的研究有助于优化现有充电模块的电路设计,降低器件选...

拓扑与电路 充电桩 DC-DC变换器 LLC谐振 ★ 3.0

一种具有高偏移容忍度的单端混合谐振变换器

A Single-Ended Hybrid Resonant Converter With High Misalignment Tolerance

Guangjie Ke · Qianhong Chen · Shuai Zhang · Xingcan Xu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月

本文提出了一种用于无线充电的单端混合谐振变换器(SEHRC),旨在提供一种兼具成本效益与高偏移容忍度的解决方案。通过对该变换器进行时域和频域的综合特性分析,揭示了混合补偿网络在阻抗变换方面的优势,能够有效维持输入阻抗特性,提升无线电能传输系统的鲁棒性。

解读: 该研究提出的高偏移容忍度谐振拓扑对阳光电源的电动汽车充电桩业务具有参考价值。虽然目前主流充电桩以有线快充为主,但随着无线充电技术在乘用车及工业AGV领域的渗透,该拓扑在提升充电便利性及系统抗干扰能力方面具有潜在应用前景。建议研发团队关注其在低成本、高效率无线充电模块中的应用,以优化充电桩产品的用户体...

拓扑与电路 多电平 PWM控制 功率模块 ★ 3.0

变速驱动器模块化多电平变换器电容电压纹波估计与最优选型

Capacitor Voltage Ripple Estimation and Optimal Sizing of Modular Multi-Level Converters for Variable-Speed Drives

Ziwei Ke · Jianyu Pan · Muneer Al Sabbagh · Risha Na 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月

本文研究了用于中高压电机变速驱动的模块化多电平变换器(MMC)子模块电容选型问题。针对低频运行(<30Hz)时电容电流纹波大导致电容体积过大的挑战,提出了电容电压纹波估计方法及最优选型策略,以优化系统设计并提升功率密度。

解读: MMC拓扑在阳光电源的高压大功率风电变流器及大型储能系统(如PowerTitan系列)中具有潜在应用价值。该研究提出的电容电压纹波分析与选型优化方法,有助于提升大功率变流器在低频工况下的运行稳定性,并进一步优化子模块的体积与成本。建议研发团队关注该方法在提升高压变流器功率密度及降低电容损耗方面的应用...

拓扑与电路 SiC器件 多电平 功率模块 ★ 3.0

面向中压电机驱动的7-kV 1-MVA碳化硅模块化多电平变换器原型

7-kV 1-MVA SiC-Based Modular Multilevel Converter Prototype for Medium-Voltage Electric Machine Drives

Jianyu Pan · Ziwei Ke · Muneer Al Sabbagh · He Li 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月

本文介绍了一款基于1.7-kV碳化硅(SiC)MOSFET的7-kV直流母线、1-MVA、0-1000 Hz模块化多电平变换器(MMC)原型,旨在满足高速中压变频驱动需求。文章详细阐述了子模块、桥臂电感及系统集成的设计方案。

解读: 该研究采用的SiC模块化多电平拓扑(MMC)在高压大功率变流领域具有显著优势。对于阳光电源而言,该技术路线可为公司未来的中压大功率储能变流器(PCS)或大型工业驱动产品提供技术储备。SiC器件的应用能有效提升系统功率密度并降低开关损耗,有助于优化PowerTitan系列等大型储能系统的散热设计与体积...

拓扑与电路 双向DC-DC 功率模块 ★ 2.0

一种基于两个正交双极线圈和目标磁场控制的无人机全向无线电能传输系统

An Omnidirectional Wireless Power Transfer System via Two Orthogonal Bipolar Coils and Targeting Magnetic Field Control for UAVs

Tianxu Feng · Yuxuan Xu · Jincheng Jiang · Ke Shi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月

针对无人机(UAV)无线充电中的位置和角度偏移问题,本文提出一种基于正交双极线圈的全向磁场控制系统。通过优化发射端设计,有效提升了磁场利用率,解决了传统全向传输系统效率低下的难题,为无人机自动充电提供了高容错性的技术方案。

解读: 该技术主要涉及无线电能传输(WPT)领域,虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏、储能及电动汽车充电桩,尚未直接布局无人机无线充电市场,但其核心的磁场控制技术与高频功率变换拓扑与阳光电源的充电桩及储能PCS技术具有底层共通性。建议关注该技术在未来电动汽车无线充电(EV-WPT)领域的应用潜力,特别是其...

拓扑与电路 功率模块 有限元仿真 多物理场耦合 ★ 2.0

一种利用爆炸桥丝电爆炸的冲击诱导脉冲功率开关

A Shock-Induced Pulsed Power Switch Utilizing Electro-Explosion of Exploding Bridge Wire

Cong Xu · Peng Zhu · Qiu Zhang · Zhi Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月

本文开发了一种基于爆炸桥丝(EBW)电爆炸的冲击诱导脉冲功率开关,该开关在等离子体科学及高压冲击研究等脉冲功率应用中具有重要作用。研究利用COMSOL Multiphysics软件对EBW的电场分布及电热耦合特性进行了仿真分析,以评估其开关性能。

解读: 该文章研究的脉冲功率开关技术主要应用于极端物理实验领域,与阳光电源现有的光伏逆变器、储能系统(PowerTitan/PowerStack)及充电桩等商业化产品线在应用场景上存在较大差异。然而,文中涉及的“电热耦合仿真”及“有限元分析方法”对于提升阳光电源功率模块在极端工况下的可靠性设计具有一定的参考...