找到 11 条结果 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics

排序:
储能系统技术 储能系统 宽禁带半导体 SiC器件 ★ 5.0

高功率中高压WBG功率模块协同设计框架:3.3kV/200A线键合低电感SiC半桥模块案例研究

Co-design Framework for High Power, Medium/High Voltage WBG Power Modules: Case Study with 3.3 kV/200 A Wire-Bonded Low-Inductance SiC Half-Bridge Module

Yang Li · Shiyue Deng · Yuxuan Wu · Mustafeez-ul-Hassan 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

提出一种高功率高压宽禁带WBG功率模块封装协同设计框架,可泛化以反映器件技术、封装配置和电压等级的多样化设计需求。除常见的热、电、机械多学科协同优化外,所提框架特别强调中高压MV/HV设计考虑,引入封装与装配工艺开发工具包PA-PDK概念,并在功率模块封装开发过程中集成可靠性设计DfR。通过3.3kV/200A线键合低电感碳化硅SiC半桥模块案例研究验证协同设计框架有效性,为此类协同设计框架实施提供参考。

解读: 该WBG功率模块协同设计框架研究对阳光电源SiC功率模块开发有全面指导价值。中高压设计考虑、PA-PDK概念和DfR集成的系统化方法与阳光电源在1500V及以上光伏系统和中压储能系统中应用SiC器件的技术路线高度契合。3.3kV/200A低电感SiC半桥模块案例为阳光ST系列储能变流器和SG系列光伏...

储能系统技术 储能系统 单相逆变器 DAB ★ 5.0

扩展软开关范围的新型双半桥单级单相逆变器

Novel Dual-Half-Bridge Single-Stage Inverter with Extended Soft-Switching

Rongguang Li · Shaojun Xie · Haichun Liu · Xin Feng 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

相比其他单级单相逆变器拓扑,基于双有源桥(DAB)的逆变器开关数量更少且软开关实现更容易。采用扩展移相加变频调制策略,重载下所有变换器开关可实现零电压软开关(ZVS),但负载降低时直流侧滞后开关失去ZVS运行。本文提出新型基于双半有源桥的单级逆变器,用双半桥替代传统全桥拓扑,滞后开关软开关范围有效扩展。所提逆变器中所有开关在宽负载范围整个工频周期实现ZVS。给出所提变换器理论分析,48Vdc/220Vac/500W逆变器样机实验验证所提逆变器有效性及分析设计正确性。

解读: 该双半桥扩展软开关技术对阳光电源单级逆变器产品有重要优化价值。该拓扑可应用于户用光伏和储能系统的单相逆变器设计,在宽负载范围实现全软开关降低损耗并提高效率。扩展软开关范围对ST储能系统单相模块的轻载效率提升有参考意义。该技术对阳光电源48V储能系统和低压直流应用的单级AC变换器设计有借鉴价值,可简化...

光伏发电技术 储能系统 DC-DC变换器 ★ 5.0

基于分相角分析的两级光伏并网系统建模与稳定性分析

Modeling and Stability Analysis of Two-stage Photovoltaic Grid-connected System Based on Phase-by-phase Angle Analysis

Ronglong Wang · Fan Xie · Bo Zhang · Dongyuan Qiu 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

级联DC-DC变换器与DC-AC逆变器系统(CDCACS)广泛应用于可再生能源并网系统,其稳定性是系统可靠运行的基础。现有阻抗或平均模型难以分析倍周期分岔等复杂非线性行为,而离散时间映射(DTM)模型虽可实现,但难以适用于不同开关频率的级联系统且建模复杂。此外,CDCACS状态方程时变且无传统平衡点,无法直接应用Lyapunov间接法分析稳定性。为此,本文提出基于分相角分析(PAA)的逆变器离散时间映射模型(ACDTM),将时变系统转化为时不变系统,显著降低建模复杂度,并能准确预测系统倍周期分岔...

解读: 该分相角离散时间映射建模方法对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器的稳定性设计具有重要价值。针对两级拓扑(Boost+逆变器)系统,该方法可精确预测倍周期分岔等非线性失稳现象,突破传统阻抗分析局限。可直接应用于:1)SG250HX等大功率组串逆变器的DC-DC与逆变级联控制参数优化;2)Pow...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

自适应扰动与集成高精度信号提取方法在低压IBR导纳测量装置中的应用

Adaptive Perturbation with Integrated High-Precision Signal Extraction Method for Low-Voltage IBR Admittance Measurement Devices

Zilin Zhang · Zhiwei Xie · Wenhua Wu · Yandong Chen 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

基于逆变器资源(IBR)的宽频导纳测量装置是验证和修正其导纳模型的关键工具。在低压宽频导纳测量过程中,扰动注入单元(PIU)直流侧产生多频电压纹波,不仅增加保护误动风险,还限制扰动幅值,影响测量精度。本文首先建立扰动注入过程中直流侧纹波电压的数学模型,分析扰动电压对纹波的影响,确定考虑电压波动限值的扰动幅值边界。在此基础上,结合扰动幅值边界、频谱泄漏及噪声干扰,提出一种集成高精度信号提取的自适应扰动电压注入方法,根据PIU幅值边界与信噪比需求自适应调节扰动幅值,在保证测量精度的同时维持直流侧电压...

解读: 该自适应扰动导纳测量技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的并网性能优化具有重要价值。文章提出的宽频导纳测量方法可精确验证阳光电源构网型GFM和跟网型GFL控制策略的频域特性,解决多机并联时的谐振风险评估难题。所提出的直流侧纹波抑制与自适应扰动注入技术,可直接应用于PowerTitan...

光伏发电技术 储能系统 PWM控制 三电平 ★ 5.0

一种用于双三电平VSI供电开绕组感应电机的多目标PWM策略,实现独立零序电流抑制、共模电压变化消除和中点电压平衡

Multi-Objective PWM Strategy with Independent ZSC Suppression, CMV Variation Elimination, and NPV Balance for OEWIM Fed by Dual Three-Level VSI

Jinggang Zheng · Shuying Yang · Zhen Xie · Xing Zhang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月

在共用直流母线的双三电平电压源逆变器供电开绕组驱动系统中,零序电流、共模电压和中点电压需同时抑制。本文提出一种多目标脉宽调制策略,首先选取零共模电压幅值矢量以消除共模电压波动;进而构建具有特定空间位置及对零序电流和中点电压影响互补的冗余矢量对,实现二者独立调控,有效解决多目标间的冲突。此外,提出死区补偿方案以抑制其对共模电压的影响。实验验证了该策略的有效性与可行性。

解读: 该多目标PWM策略对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的三电平拓扑优化具有重要价值。其零序电流抑制技术可直接应用于PowerTitan储能系统的并联运行场景,降低环流损耗;共模电压变化消除方案能有效减少EMI滤波器体积,提升系统功率密度;中点电压平衡算法可延长直流侧电容寿命,增强1500...

储能系统技术 储能系统 多物理场耦合 ★ 5.0

动态LCC-S WPT系统中用于跟踪零相位角和最大输出电压的双侧自适应调谐协同控制

Dual-Side Adaptive Tuning Cooperative Control for Tracking Zero Phase Angle and Maximum Output Voltage in Dynamic LCC-S WPT System

Jiawei Xie · Yandong Chen · Sizhuo Qu · Cong Luo 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

实际动态无线电力传输(WPT)充电场景中,线圈错位导致的自感变化及电容参数漂移会破坏谐振状态,降低输出功率与效率。本文在LCC-S拓扑中引入开关控制电容(SCC),实现大范围耦合空间与负载变化下的零相位角(ZPA)及最大输出电压自适应跟踪。所提方法无需额外相位检测电路、无线通信、复杂计算或参数辨识。首先建立包含严重失谐的统一阻抗模型,揭示失谐对传输特性的影响;随后在发射端采用简单相位检测结合PI控制,接收端采用自适应步长扰动观察法,实现协同调谐与解耦控制。实验原型验证了该方法在200 W至600...

解读: 该双侧自适应调谐技术对阳光电源新能源汽车充电产品线具有重要应用价值。针对动态无线充电场景,所提无需通信的协同控制方法可直接应用于电动汽车无线充电桩开发,解决车辆停放偏移导致的效率下降问题。其ZPA跟踪与最大输出电压控制策略可借鉴至ST储能变流器的谐振变换器设计,提升宽负载范围效率。开关控制电容的自适...

电动汽车驱动 储能系统 PWM控制 空间矢量调制SVPWM ★ 5.0

客座编辑特刊:面向零排放电动交通的电机驱动先进技术

Guest Editorial Special Issue on Advanced Technologies of Motor Drives for Zero-Emission E-Mobility

Yunwei Ryan Li · Wei Hua · Luca Zarri · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

为实现《巴黎协定》将全球温升控制在2°C以内的目标,电动交通(e-mobility)迅速发展。然而,其电机驱动系统所耗电能仍部分来自化石能源,因此提升驱动系统能效成为实现净零排放的关键。本期特刊聚焦电机驱动在新材料、谐波抑制、电磁干扰抑制、智能控制、故障容错、能量管理及系统设计等方面的前沿进展,收录43篇高质量论文,涵盖提高能效的多种技术路径,推动电动交通可持续发展。

解读: 该特刊聚焦的电机驱动先进技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。其中SiC/GaN器件应用、三电平拓扑技术可直接优化车载OBC充电机和电机驱动系统的功率密度与效率;PWM控制、SVPWM及模型预测控制MPC等智能控制算法可提升电机驱动精度和动态响应;谐波抑制与EMI抑制技术可改善充电桩的电能...

储能系统技术 储能系统 跟网型GFL 工商业光伏 ★ 5.0

基于单逆变器侧电流反馈的LCL型并网逆变器无源性与注入电流质量提升

Passivity and Injection Current Quality Enhancement for Single Inverter-Side Current Feedback LCL-Type Grid-Following Inverters

Cheng Li · Chuan Xie · Guangda Ma · Chao Peng 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月

单逆变器侧电流反馈(ICF)LCL型并网逆变器(GFLI)因过流保护便捷和成本低而在工业中广泛应用,但在电网电压畸变及电网阻抗变化导致谐振频率超过fs/6时,存在注入电流质量差和振荡风险。为此,本文提出一种仅需单ICF的虚拟电网侧电流控制(VGCC)方案,并结合重复控制器(RC)以提升电流质量并满足并网标准。通过微分器获取电容电流构建虚拟电网侧电流,采用电容电压前馈有源阻尼(CVF-AD)实现输出导纳重塑,并在无源性约束下整定控制器参数。所提方案在无需增加硬件成本的前提下,兼顾高电流质量和接近奈...

解读: 该单电流传感器LCL滤波控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。虚拟电网侧电流控制方案可直接应用于工商业光伏和电网侧储能系统,在弱电网和电网阻抗波动场景下,通过电容电压前馈有源阻尼实现输出导纳重塑,有效抑制LCL谐振并提升注入电流质量,满足严格并网标准。该方案在保持...

储能系统技术 储能系统 DC-DC变换器 ★ 5.0

基于Y源耦合电感的零输入电流纹波高电压增益DC-DC变换器

Y-Source Coupled Inductor Based High Voltage Gain DC–DC Converter With Zero Input Current Ripple

Yuzhen Xu · Yueling Zhang · Mingzhu Zhou · Ronghuan Xie 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月

本文提出一种基于Y源耦合电感的零输入电流纹波(ZICR)高电压增益DC-DC变换器。通过引入由电感、电容和耦合电感串联构成的辅助电路实现ZICR,其中电容使ZICR支路平均电流为零,从而可采用小磁芯设计,减小磁性元件体积与铜损。结合Y源耦合电感与倍压结构实现高电压增益,固有无源钳位电路有效抑制开关管关断电压尖峰与应力。利用电容吸收漏感能量,实现所有二极管的零电流关断,缓解反向恢复问题。实验研制了200 W、32–380 V、50 kHz样机,验证了方案可行性。在40–200 W输出功率范围内,带...

解读: 该零输入电流纹波高增益DC-DC变换器技术对阳光电源储能与光伏产品具有重要应用价值。Y源耦合电感与倍压结构实现的高电压增益特性,可直接应用于ST系列储能变流器的DC-DC前级,优化低压电池(48V/96V)到高压母线(1500V)的升压方案,减少级联级数。零输入电流纹波特性显著降低对电池侧滤波需求,...

储能系统技术 储能系统 三电平 多物理场耦合 ★ 5.0

单相三电平飞跨电容升压逆变器的分频控制与稳定性分析

Frequency-Divided Control and Stability Analysis of Single-Phase Three-Level Flying Capacitor Boost Inverter

Biyang Yu · Hua Han · Yao Sun · Shiming Xie 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月

单相三电平飞跨电容(TLFC)升压逆变器是一种无需额外元件即可实现有源功率解耦的电力变换器。然而,其控制自由度少于控制目标数,给控制器设计带来挑战。为此,本文提出一种分频控制方法,将系统的解耦控制输入分解为直流分量与交流分量分别设计:直流分量用于调节飞跨电容的平均电压,交流分量抑制直流母线电压脉动。该方法可有效抑制输入电流与母线电压中的二倍工频纹波,并具有较强鲁棒性。针对TLFC升压逆变器的非线性周期时变特性,建立了单输入单输出导纳模型以分析系统在所提控制下的稳定性。最后通过1.5 kW硬件样机...

解读: 该分频控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。三电平飞跨电容拓扑的有源功率解耦特性可直接应用于单相储能PCS,无需额外直流侧大电容即可抑制二倍频纹波,提升功率密度和系统寿命。所提出的分频控制策略将直流与交流分量解耦设计,为阳光电源三电平拓扑控制算法优化提供新思路,可...

电动汽车驱动 LLC谐振 ★ 4.0

基于谐振电容部分能量调节的多相交错LLC变换器新型均流方案

A Novel Current Sharing Scheme for Multiphase Interleaved LLC Converter Based on Partial Energy Regulation of Resonant Capacitor

Hanjing Dong · Xiaogao Xie · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月

本文提出一种通过调节谐振电容储能实现多相交错LLC变换器均流的新型方案。利用能量转移单元(ESC)实现谐振电容的部分能量调节,提出了相间ESC(PESC)和独立ESC(IESC)两种结构。结合移相控制,可同时实现优异的输出电流均衡性和更低的电流纹波。由于采用部分能量调节且ESC开关管实现零电压开通,附加损耗较小。文中详细分析了工作原理与设计方法,并研制了两台12 V/40 A双相交错LLC实验样机,分别采用PESC和IESC结构,实验结果验证了该方案的可行性。

解读: 该谐振电容部分能量调节均流技术对阳光电源多相LLC拓扑产品具有重要应用价值。在车载OBC充电机和充电桩DC-DC模块中,多相交错LLC可提升功率密度,但相间均流一直是难点。该方案通过ESC单元实现ZVS软开关的部分能量调节,相比传统均流方法损耗更低,可直接应用于ST储能变流器的DC-DC级联模块和大...