找到 11 条结果 · 拓扑与电路
面向中压中点钳位变流器的热约束优化脉冲模式
Thermally Constrained Optimized Pulse Patterns for Medium-Voltage Neutral-Point-Clamped Converters
Tinus Dorfling · Tobias Geyer · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种在半导体结温上限约束下计算优化脉冲模式的方法。通过推导具有连续一阶导数的优化友好型热模型,将结温建模为脉冲模式开关角的函数,并给出了平均结温、纹波结温及瞬时结温的表达式,从而实现对功率器件热应力的精确控制。
解读: 该技术对阳光电源的中压集中式光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)具有重要价值。中点钳位(NPC)拓扑是高压大功率变流器的核心,通过将结温约束引入脉冲模式优化,可在保证器件可靠性的前提下,进一步提升逆变器的功率密度和转换效率。建议研发团队将其应用于iSolarCloud运维平台的寿命...
考虑电热相互作用的电力电子应用高频变压器多物理场数字模型
Multiphysics Digital Model of the High Frequency Transformer for Power Electronics Application Considering Electro-Thermal Interactions
Zhaoxin Wang · Claus Leth Bak · Huai Wang · Henrik Sørensen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
电力电子中的高频变压器(HFT)常处于高频PWM电压与高温的双重应力下。电热耦合效应会加速绝缘老化甚至导致失效。本文提出了一种精确的多物理场建模与仿真方法,对于分析HFT在复杂工况下的性能演变及可靠性评估具有重要意义。
解读: 高频变压器是阳光电源组串式逆变器及储能变流器(如ST系列、PowerTitan)中DC-DC变换环节的核心磁性元件。随着功率密度的提升,磁芯损耗与绕组发热的耦合效应成为制约系统可靠性的瓶颈。该研究提出的多物理场耦合建模方法,可直接应用于阳光电源研发流程中,优化高频变压器的散热设计与绝缘选型,有效降低...
参数失配与非对称调制下输出并联DAB DC-DC变换器的主动热管理方法
Active Thermal Management Method for Output-Parallel DAB DC–DC Converters Under Parameter Mismatches and Asymmetrical Modulation
Jinhao Shen · Jian Zhang · Xiaoyan Huang · Lin Qiu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
针对输出并联双有源桥(OP-DAB)变换器中非对称移相调制与参数失配导致的热不平衡问题,本文提出了一种包含改进移相调制策略和基于可靠性的功率分配方法的主动热管理方案,旨在缓解热不平衡,延长变换器寿命。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的储能业务,特别是PowerTitan和PowerStack等大功率储能系统。在大规模储能PCS中,多模块并联运行是主流架构,参数一致性差异会导致模块间热应力不均,进而影响整机寿命。本文提出的主动热管理策略可直接应用于PCS的功率分配算法中,通过实时监测与动态调节,平衡各模块...
包含利兹线的电感和变压器绕组热建模
Thermal Modeling of Inductor and Transformer Windings Including Litz Wire
Phyo Aung Kyaw · Mylene Delhommais · Jizheng Qiu · Charles R. Sullivan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文提出了一种针对电感和变压器绕组(含利兹线)的热阻近似解析模型。该模型仅需材料热属性和几何尺寸参数,即可实现磁性元件电学与热学性能的协同优化,从而助力高功率密度电力变换器的设计。
解读: 磁性元件是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan及PowerStack储能变流器中的核心损耗源。该解析模型能够显著提升研发阶段磁性元件热设计的精度与效率,减少对耗时有限元仿真(FEA)的依赖。在追求高功率密度的产品迭代中,该方法有助于优化绕组结构,降低温升,从而提升逆变器和PCS在高温环境下的输...
LLC谐振变换器中平面变压器的三维频率相关热模型
Three-Dimensional Frequency-Dependent Thermal Model for Planar Transformers in LLC Resonant Converters
Rouhollah Shafaei · Martin Ordonez · Mohammad Ali Saket · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文针对高频功率变换器中的平面变压器,提出了一种解析式三维频率相关热模型。随着功率变换器向高功率密度和小型化发展,核心元器件常处于热极限边缘运行。该模型通过热分析精确评估平面变压器的热特性,为高频变换器的设计与优化提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的高功率密度产品设计具有重要指导意义。在阳光电源的组串式逆变器、户用光伏逆变器以及储能变流器(如ST系列PCS)中,平面变压器是实现高频化和小型化的关键磁性元件。通过引入该三维频率相关热模型,研发团队可更精准地预测变压器在复杂工况下的温升,优化散热设计,从而在保证可靠性的前提下进一步...
多电平变换器层叠母排系统的热分析
Thermal Analysis of the Laminated Busbar System of a Multilevel Converter
Liudmila Smirnova · Raimo Juntunen · Kirill Murashko · Tatu Musikka 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
层叠母排因低杂散电感在电力电子变换器中广泛应用。本文针对现有研究中热建模准确性不足的问题,提出了一种层叠母排系统的解析集总参数热模型(LPTM),并结合多物理场分析方法,实现了对母排系统热特性的精确评估。
解读: 层叠母排是阳光电源组串式逆变器(如SG系列)及储能变流器(如PowerTitan系列)功率模块中的核心组件。随着功率密度不断提升,母排的热设计直接影响系统的可靠性与功率输出能力。本文提出的集总参数热模型(LPTM)可有效优化母排布局,减少热点分布,提升产品在极端工况下的散热效率。建议研发团队将其应用...
一种考虑天气条件的分布式电源选址定容与配电网开关协调的概率型温变模型
A Probabilistic Temperature-Reliant Model for Optimally Sizing and Siting of Distributed Generators Coordinated with Distribution Network Switching Considering Weather Conditions
Meisam Mahdavi · Amir Bagheri · Francisco Jurado · Augustine Awaafo 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
摘要:分布式电源(DG)的最优选址和配电线路的合理开关操作被认为是降低配电网损耗最有效的手段。配电网的功率损耗削减在电力系统运行和管理中至关重要,因为它在电力系统总功率损耗中占比最大。电力系统中的损耗会导致高昂的网络运行成本,还会使系统电压分布发生畸变。在传统的分布式电源选址和网络开关操作(重构)机制中,会对分布式电源的最优位置、数量以及开关状态进行优化确定,以确保将损耗降至最低,从而满足用户的电力需求。与恒定负荷相比,配电母线处的负荷变化会导致不同的损耗结果。然而,大多数针对分布式电源配置和网...
解读: 该温变模型对阳光电源分布式能源系统规划具有重要价值。在ST储能系统部署中,可结合环境温度对变流器效率和电池性能的影响,优化储能容量配置与选址策略;在SG光伏逆变器并网规划中,通过考虑温度对线路阻抗和负荷特性的动态影响,提升MPPT算法在不同气候条件下的适应性。该概率模型与网络拓扑协同优化的思路,可应...
用于圆柱形绕组高频变压器高效热预测的多级边界耦合方法
Multilevel Boundary-Coupled Method for the Efficient Thermal Prediction of High-Frequency Transformers (HFTs) With Cylindrical Windings
Yongliang Dang · Lingyu Zhu · Fengshuo Liu · Fan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
高频变压器(HFT)的热设计对其性能至关重要。针对传统3D有限元模型(FEM)在处理非旋转对称结构及细导线绕组时计算效率低的问题,本文提出了一种多级边界耦合方法,旨在提升HFT热预测的精度与计算效率,为电力电子变换器的优化设计提供支撑。
解读: 高频变压器是阳光电源组串式光伏逆变器、储能变流器(PCS)以及电动汽车充电桩中功率变换模块的核心磁性元件。随着产品向高功率密度和小型化演进,磁元件的热管理成为瓶颈。该文献提出的多级边界耦合热预测方法,能够显著缩短研发周期,提升仿真精度。建议研发团队将其应用于PowerTitan等大功率储能系统及高频...
静止空气中磁性元件的热特性研究
Thermal Characterization of Magnetic Components in Still Air
Bruno Bertoldi · Lucas Andrade Militão · Gean Jacques Maia de Sousa · Jader Riso Barbosa 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
准确测量磁性元件损耗及其温度行为对于设备表征和热模型验证至关重要。然而,在选择激励设备时,需考虑电压与电流之间显著的相位差,以及高频电量测量带来的实际挑战。
解读: 磁性元件(电感、变压器)是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中的核心功率变换部件。随着功率密度不断提升,磁性元件的热设计直接决定了设备的可靠性与效率。本文提出的热特性表征方法与高频损耗测量技术,可直接应用于阳光电源研发中心对磁性元件的精细化建模,优化散热结构设计,从而提升...
实心导线或利兹线绕组热阻的通用分析模型
General Analytical Model for the Thermal Resistance of Windings Made of Solid or Litz Wire
Michael Jaritz · Andre Hillers · Juergen Biela · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种用于建模实心导线或利兹线绕组热阻的分析方法,并通过实验进行了验证。此外,针对利兹线绕组提出了一种考虑绞合节距的扩展数值方法。该模型能够描述任意导线排列方式下的热阻,为电力电子磁性元件的热设计提供了理论支撑。
解读: 磁性元件(电感、变压器)是阳光电源光伏逆变器、储能PCS及风电变流器的核心损耗与发热部件。该研究提出的通用热阻分析模型,能够精确预测不同绕组结构下的温升,对于优化PowerTitan/PowerStack储能变流器及组串式逆变器中高功率密度磁性元件的设计至关重要。通过该模型,研发团队可在设计阶段快速...
平面磁性元件阻抗与电流分布建模的系统化方法
A Systematic Approach to Modeling Impedances and Current Distribution in Planar Magnetics
Minjie Chen · Mohammad Araghchini · Khurram K. Afridi · Jeffrey H. Lang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种针对PCB绕组平面磁性元件的系统化建模方法。该方法旨在解决高开关频率下系统集成面临的挑战,通过精确且快速的建模手段,优化平面磁性元件的阻抗特性与电流分布,从而提升电力电子变换器的功率密度与效率。
解读: 平面磁性元件是阳光电源组串式光伏逆变器及PowerStack/PowerTitan储能系统高功率密度设计的核心。随着开关频率的提升,传统的磁性元件设计方法已难以满足高效率与高集成度的要求。该研究提出的系统化建模方法,能够有效优化PCB绕组的电流分布,降低高频损耗,并提升热管理性能。建议研发团队将其应...