找到 32 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 PFC整流 多物理场耦合 ★ 5.0

集成功率解耦端口的单相AC-DC功率变换器用于低频脉冲负载

Single-Phase AC-DC Power Converter With Integrated Power Decoupling Port

Fan Yang · Yihang Jia · Yan Xing · Hongjuan Ge 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

针对低频脉冲负载应用,提出由双输出功率因数校正器(DO-PFC)和Buck变换器组成的单相AC-DC变换器。DO-PFC低压输出端口连接脉冲负载,脉冲负载稳定谷值功率直接由DO-PFC提供。DO-PFC高压输出端口用作功率解耦端口和Buck变换器输入。通过允许宽电压波动范围,降低脉动功率缓冲所需电解电容容量。负载功率脉冲分量由Buck变换器提供。实现从AC输入到脉冲负载的准单级功率变换,有利于整体电源系统效率提升。详细分析运行原理、参数设计方法、控制和调制策略。构建并测试2kW峰值功率实验样机验...

解读: 该集成功率解耦AC-DC变换器技术对阳光电源特殊负载电源和储能应用有创新启发。双输出PFC功率解耦设计可应用于脉冲负载充电桩和激光加工电源等场景,提高效率并降低电解电容需求。准单级拓扑对阳光电源高效率变换器产品线有借鉴价值。该技术对储能系统应对脉冲功率需求和电网侧功率平滑有应用潜力,可提升系统动态性...

储能系统技术 储能系统 PFC整流 ★ 5.0

采用PWM控制开关电容的多接收器WPT交叉耦合补偿多变量优化

Multivariate Optimization Using PWM-Controlled Switched Capacitors for Cross-Coupling Compensation in Multiple Receiver WPT

Yuyang Jiang · Xinbo Ruan · Fei Liu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

多接收器无线电力传输系统中交叉耦合导致输出功率偏差和效率降低。提出采用PWM控制开关电容的多变量优化方法实现交叉耦合补偿。通过动态调节开关电容值补偿不同接收器间互感影响,提升系统整体效率和输出功率一致性。实验结果验证所提方法有效性。

解读: 该PWM开关电容交叉耦合补偿研究对阳光电源多接收器无线充电系统优化有参考价值。动态补偿技术可应用于阳光iSolarCloud平台智能充电管理,提高多负载场景充电效率。...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 工商业光伏 ★ 5.0

利用优化的无源RC延迟缓解并联SiC MOSFET的阈值电压和电流分配失配

Mitigating Threshold Voltage and Current Sharing Mismatch in Paralleled SiC MOSFETs Using Optimized Passive RC Delays

Nitish Jolly · Ayan Mallik · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

在航空航天与工业应用中,基于SiC MOSFET的H桥衍生变换器常因器件间阈值电压(V<sub>TH</sub>)差异导致动态电流分配不均,引发热应力增加与效率下降。本文提出一种针对模块化非反相升降压(NIBB)变换器中并联SiC MOSFET的瞬态电流均衡优化方法。通过建立包含V<sub>TH</sub>失配与寄生参数的栅源电压(V<sub>GS</sub>)动态多变量模型,设计了在开通与关断路径上的优化RC滤波网络,以同步不同阈值电压器件的开关行为。LTspice仿真表明瞬态电流失配降低42...

解读: 该RC延迟优化技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列大功率光伏逆变器的SiC并联设计具有直接应用价值。当前PowerTitan等大型储能系统广泛采用SiC MOSFET并联以提升功率等级,但阈值电压失配导致的动态电流不均衡会降低系统可靠性。该研究提出的栅极RC滤波网络优化方法可直接应用于阳光电源...

光伏发电技术 储能系统 ★ 5.0

基于LPV建模与鲁棒控制的CPT系统输出电压波动抑制方法

Output Voltage Fluctuation Mitigation of CPT based on LPV Modeling and Robust Control

Gang Yang · Zhifan Li · Pan Sun · Xusheng Wu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

本文研究了一种基于线性参数变化(LPV)模型的电容式无线功率传输(CPT)系统输出电压波动抑制方法,该系统采用串联Buck变换器并在互电容变化条件下运行。利用LPV模型描述输入电压波动下Buck变换器的动态特性,并结合归一化既约因子(NCF)方法设计鲁棒控制器,以保证系统稳定性和动态性能。实验结果表明,所提方法在不同扰动频率和负载条件下均能实现快速电压调节并维持输出电压稳定,验证了控制策略的鲁棒性与适应性,为提升CPT系统性能提供了可靠解决方案。

解读: 该LPV鲁棒控制技术对阳光电源储能与充电产品具有重要应用价值。文中针对输入电压波动的Buck变换器控制策略可直接应用于ST系列储能变流器的DC/DC环节,提升电网波动下的母线电压稳定性;LPV建模方法能有效处理储能系统SOC变化、温度漂移等参数时变特性,增强PowerTitan系统的全工况适应性。对...

光伏发电技术 储能系统 MPPT 可靠性分析 ★ 5.0

一种用于太阳能功率优化器的多层控制系统:集成I-V曲线扫描与过压保护

A Multi-Layer Control System for Solar Power Optimizers: Integrated I-V Curve Scanning and Overvoltage Protection

Ali Akbar Shalbaf · Amir Hossein Riyahi · Mohammad Hemati · Amir Hossein Jabbarpoor Shahrezaei 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

太阳能功率优化器(SPOs)通过解决组件失配与局部遮挡问题,显著提升光伏系统性能。本文提出一种面向串联SPOs的创新性多层控制系统,结合诊断与保护功能。基于四开关Buck-Boost拓扑,系统实现多模块I-V曲线扫描与过压保护。研究设计两种独立过压控制器,分别应对I-V扫描与遮阴工况,并引入无线通信协议实现模块间高效数据交互。实验验证表明,该系统在不同工况下可有效维持最大功率点跟踪、准确提取I-V曲线并抑制电压应力,提升系统稳定性与可靠性。

解读: 该多层控制系统对阳光电源SG系列组串式逆变器及分布式MPPT方案具有重要应用价值。四开关Buck-Boost拓扑与多模块I-V扫描技术可直接应用于SG110CX等高功率组串逆变器的多路MPPT优化,提升局部遮挡场景下的发电效率。集成过压保护机制可增强1500V高压系统的安全性,与阳光电源现有MPPT...

储能系统技术 储能系统 多物理场耦合 ★ 5.0

基于切换仿射系统的交错并联VRM均流控制:面向计算芯片供电的Lyapunov-LMI方法

Switched Affine System-Based Current Sharing Control in Interleaved VRM: A Lyapunov-LMI Approach for Compute Chip Power Delivery

Xiaokai Su · Wei Hu · Yuefeng Zeng · Guidong Zhang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

为满足计算芯片对大电流供电的需求,交错并联Buck变换器因其高输出电流能力、低输出纹波和高效率成为电压调节模块(VRM)的核心结构。然而,其性能高度依赖稳态与动态条件下的均流能力。现有均流控制策略在面对计算芯片类负载的供电场景时,存在性能不足与稳定性问题。本文提出一种基于切换仿射系统模型的均流控制策略,通过频率自适应的动态相间补偿实现电压与电流的解耦调节。结合Lyapunov稳定性理论,采用线性矩阵不等式(LMI)方法设计控制器,并严格证明系统全局稳定性。仿真与实验结果表明,该策略显著提升了动态...

解读: 该交错并联均流控制技术对阳光电源储能与功率变换产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中,多相并联Buck/Boost拓扑广泛用于DC-DC变换环节,该研究提出的切换仿射系统建模与Lyapunov-LMI控制器设计方法可显著提升相间均流精度和动态响应速度,降低电流不平衡导致的热应力与器件老化。在S...

储能系统技术 储能系统 DC-DC变换器 ★ 5.0

非线性自抗扰控制在降压和升压DC/DC变换器中的应用

Non-linear active disturbance rejection control for buck and boost DC/DC converters

Asimenia Korompili · Oemer Ekin · Veit Hagenmeyer · Antonello Monti · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

直流电源系统有助于高效集成基于变换器的分布式能源。本文提出一种用于降压和升压DC/DC变换器的电压控制器,采用非线性自抗扰控制(NL-ADRC)模型,包含增广滑模观测器、自适应参考轨迹生成器和李雅普诺夫反馈控制器。该模型基于广义ADRC框架,适用于非最小相位系统及匹配与不匹配扰动。通过估计扰动生成平滑状态参考轨迹,提升抗扰鲁棒性。相比传统L-ADRC,所提方法在控制自由度和动态性能上更具优势,并结合频域与时域分析揭示小信号与大信号扰动下的设计权衡。仿真与实验验证了其优于PID和L-ADRC的性能...

解读: 该非线性自抗扰控制技术对阳光电源DC/DC变换器产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中,NL-ADRC可显著提升DC/DC级联环节的电压调节性能,增强对电池侧电压波动和负载突变的抗扰能力,优于传统PID控制。在PowerTitan大型储能系统中,该技术可改善多模块并联时的动态响应和稳定性。对于...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 LLC谐振 ★ 5.0

一种采用CLLC变换器和可重构开关阵列的超级电容器单元均衡电路

A Cell Balancing Circuit With a CLLC Converter and Reconfigurable Switch Banks for Supercapacitors

Haoyue Yang · Hengzhao Yang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

本文提出一种基于CLLC变换器和可重构开关阵列的超级电容器单元均衡电路。通过四单元样机验证了静态与动态均衡方案。研究了两种串对串及一种单元对单元场景,表明该电路可灵活分组物理位置分离的超级电容器,并实现双向功率流动以平衡两组电容。动态均衡实验验证了充电与放电过程中的均衡能力。对比研究表明,所提电路在均衡速度、磁性元件数量和可扩展性方面具有优势,但硬件与控制复杂度相对较高。

解读: 该CLLC谐振均衡技术对阳光电源储能产品线具有重要应用价值。在PowerTitan大型储能系统中,超级电容器常作为功率缓冲单元应对频繁充放电工况,该电路的可重构开关阵列设计可灵活适配ST系列储能变流器的模块化架构,实现物理分离电容组的双向均衡。CLLC拓扑的软开关特性与阳光现有SiC器件应用高度契合...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 多物理场耦合 ★ 5.0

无模型功率解耦控制在带降压变换器的单相整流器中的应用

Model-Free Power Decoupling Control for Single-Phase Rectifier with Buck Converter

Zhuoxin Li · Shu Cheng · Ruirui Zhou · Yusong Hu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

本文提出一种用于单相Buck功率解耦AC/DC系统的无模型控制方法,解决单相整流器(SPR)与降压解耦电路(BDC)间因纹波电流耦合导致的性能下降问题。基于系统数学模型和直流母线纹波电流关系,分析了二者耦合机理,并建立了一种新颖的超局部模型(ULM)。在此基础上,分别为SPR设计了无模型预测电流控制(MFPCC)策略,为BDC设计了无模型功率解耦控制(MFPDC)策略。同时设计扩展滑模观测器(ESMO)以估计ULM中的未知部分,补偿系统动态变化引起的误差。实验结果验证了所提方法的有效性。

解读: 该无模型功率解耦控制技术对阳光电源储能变流器和车载OBC产品具有重要应用价值。针对单相AC/DC系统中二倍频纹波导致的耦合问题,所提MFPCC和MFPDC策略可直接应用于ST系列储能变流器的单相并网场景,减小直流母线电容需求,提升功率密度。扩展滑模观测器的无模型特性降低了对精确参数的依赖,增强系统鲁...

储能系统技术 储能系统 多物理场耦合 ★ 5.0

一种用于无人机轻量化动力总成集成IPT充电系统的中心抽头接收端的对比分析

Comparative Analysis of a Center-Tapped Receiver in a Lightweight Powertrain-Integrated IPT Charger for UAS

Muhammad Abdelraziq · Zeljko Pantic · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

感应式电能传输(IPT)是实现无人机(UAS)自主充电的可行方案,但严格的尺寸与重量限制要求接收端具备超紧凑设计。本文提出一种无补偿的中心抽头(CT)接收结构,适用于集成于可重构无人机动力总成的高耦合IPT系统。该系统在充电模式下采用两阶段架构,结合CT整流器与动力总成集成的双相交错同步降压变换器。基于微分方程建立LCC-None型IPT系统中CT整流器的数学模型,量化系统参数及寄生元件对二极管电压过冲的影响。通过多目标优化框架,在提升效率与比功率密度的同时抑制电压过冲,并比较被动缓冲电路与钳位...

解读: 该轻量化IPT无线充电技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要参考价值。文中提出的中心抽头整流器与双相交错Buck变换器集成架构,可借鉴至车载OBC充电机设计,通过动力总成复用降低系统冗余。LCC-None拓扑的数学建模方法及二极管电压过冲抑制策略,可应用于ST储能变流器的高频整流环节优化,提升功率密...

储能系统技术 储能系统 DC-DC变换器 SiC器件 ★ 5.0

电力电子中周期共模EMI分析与抑制:预测同步信号数字有源EMI滤波器研究

Analysis and Mitigation of Periodic Common-Mode EMI

Siyong Luo · Chuang Bi · Jinkun Ke · Chao Li 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

研究使用预测同步信号(PS2)数字有源EMI滤波器(DAEF)抑制电力电子周期共模(CM)电磁干扰技术。建立SiC降压DC-DC变换器传导CM EMI模型,考虑电路拓扑、高频寄生参数和开关波形。推导变换器CM噪声频谱和频谱包络。提出基于时域测量波形确定CM EMI模型高频寄生参数的方法。基于CM EMI模型精确预测添加PS2 DAEF前后的CM噪声并确定预测同步信号。PS2 DAEF无需CM传感电路即可抑制CM EMI。测量结果证实了有效性。

解读: 该预测同步信号数字有源EMI滤波技术对阳光电源SiC变换器EMC设计有重要应用价值。PS2 DAEF无传感器CM噪声抑制方法可应用于ST储能变流器和SG光伏逆变器,简化滤波电路并降低成本。高频寄生参数辨识技术对阳光电源SiC功率模块的EMI建模和优化有指导意义。该技术对PowerTitan等大功率储...

储能系统技术 储能系统 电池管理系统BMS 储能变流器PCS ★ 5.0

数字孪生驱动的高可靠性电力电子系统特刊主编寄语

Guest Editorial Special Issue on Digital Twin Driven High-Reliability Power Electronic Systems

Jiangbiao He · Paolo Mattavelli · Fernando Briz · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

为满足全球零排放可持续能源发展需求,交通和公用电力等行业正经历快速变革,电力电子在电动汽车、电动船舶、飞机、太阳能/风能发电和储能等众多功率转换系统中发挥支柱作用。然而电力电子可靠性尚未受到足够重视,特别是在安全关键应用中可靠性应是首要设计优先级。工业4.0和5.0着重互联性、自动化、智能和实时状态监测,数字在线预防性维护和优化至关重要。数字孪生是物理系统的数字复制品,可准确预测和反映物理系统的实时健康状况,通过物理组件与数字孪生模型间的实时双向数据流实现。该特刊发表10篇文章涵盖数字孪生参数估...

解读: 该数字孪生特刊与阳光电源智能运维战略高度契合。特刊涵盖的Buck/Boost变换器数字孪生参数估计、五电平ANPC逆变器故障诊断和SiC MOSFET模块电-热-机械建模与阳光iSolarCloud平台的智能诊断和预测性维护功能发展方向一致。数字孪生技术在直流电容、电感、开关管寄生电阻实时估计方面的...

储能系统技术 储能系统 多物理场耦合 可靠性分析 ★ 5.0

一种具有恒压输出的磁场耦合式直流伺服电机动态无线供电系统

A Magnetic-field Coupled Dynamic Wireless Power Supply System with Constant Voltage Output for DC Serve Motors

Wenping Chai · Qingbang Xu · Hongwei Liu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

针对移动分拣设备中直流伺服电机的供电需求,提出一种磁场耦合式动态无线供电系统。为应对“带载启动—短时抛载—空载暂停”工况引起的母线电压剧烈波动,系统采用长轨发射与E型接收的磁耦合结构以保证运动范围内互感平稳,并结合LCL-S补偿拓扑实现次级侧恒压特性,后级接入数字闭环Buck变换器以精确稳定输出电压。提出能量补偿策略抑制冲击负载导致的电压突变。实验样机成功为短时工作制、负载超过额定20%的分拣小车直流伺服电机供电,母线电压波动小于10%,传输效率达86.85%,满足设计要求。

解读: 该磁场耦合动态无线供电技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。其LCL-S补偿拓扑实现的恒压特性与数字闭环Buck变换器方案,可直接应用于充电桩产品的动态充电场景,特别是物流园区AGV、港口自动化设备的无线充电系统。文中针对"带载启动-短时抛载"工况的能量补偿策略,对ST储能变流器应对冲击负...

电动汽车驱动 DC-DC变换器 微电网 ★ 5.0

具有连续输入输出电流的永磁同步电机交流驱动系统用于直流微电网的Buck-Boost功率传输

Buck-Boost Power Transmission for DC Microgrid Using PMSM AC Motor Drive With Continuous Input and Output Currents

Ao Zhang · Jingfeng Wang · Yihua Hu · Jiadong Lu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

将交流电机驱动系统重构为三相并联双向Buck/Boost变换器是直流微电网中广泛应用的再利用方案。然而,该拓扑存在电流不连续、需提取永磁同步电机中性点及端口电压受限等问题。本文提出一种新型重构拓扑,具备连续输入输出电流、Buck-Boost输出能力且无需连接电机中性点,仅需少量附加元件,成本增加较小。针对DC-DC变换模式下因功率不平衡导致的中间电容电压波动问题,提出功率补偿控制方法以提升系统响应速度并稳定电容电压,同时可减小电容容量以进一步降低成本。实验结果验证了所提拓扑与控制策略在多种工况下...

解读: 该PMSM驱动系统重构为Buck-Boost变换器的技术对阳光电源车载动力系统和储能产品具有重要应用价值。在新能源汽车产品线,可将电机驱动系统在停车或轻载工况下复用为双向DC-DC变换器,实现V2G/V2L功能,提升OBC产品集成度并降低成本。连续输入输出电流特性可减小滤波器体积,Buck-Boos...

光伏发电技术 储能系统 可靠性分析 深度学习 ★ 5.0

基于高增益微分器的优化神经自适应三阶滑模控制提升光伏系统性能:仿真与实验验证

Optimized Neuro-Adaptive Third-Order Sliding Mode Control with High-Gain Differentiator for Enhanced Photovoltaic System Performance: Simulation and Experimental Validation

Ameen Ullah · Safeer Ullah · Umair Hussan · Baheej Alghamdi 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

针对光照强度和温度快速变化下光伏系统性能优化难题,本文提出一种新型神经自适应三阶滑模控制(NATOSMC)策略。该方法结合径向基函数神经网络生成参考信号,利用高增益微分器基于微分平坦理论估计系统状态,并通过灰狼优化器实时整定自适应律参数。李雅普诺夫分析严格保证系统稳定性。仿真与实验结果表明,所提控制器在跟踪精度、动态响应和鲁棒性方面优于传统方法,实现0.014 s调节时间、0.012 s上升时间、0.05%超调及98.71%跟踪效率,显著提升光伏系统的控制性能与可靠性。

解读: 该神经自适应三阶滑模控制技术对阳光电源SG系列光伏逆变器的MPPT算法优化具有重要应用价值。其0.014s调节时间和98.71%跟踪效率可显著提升光伏逆变器在光照突变工况下的最大功率点跟踪性能,优于传统扰动观察法。高增益微分器结合微分平坦理论的状态估计方法,可应用于ST储能变流器的电流环控制,提升动...

储能系统技术 储能系统 DC-DC变换器 SiC器件 ★ 5.0

一种具有宽电压转换比的新型双向改进型Zeta变换器

A Novel Bidirectional Modified Zeta Converter With Wide Voltage Conversion Ratio

Sunil Mandal · Prajof Prabhakaran · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月

高增益、非隔离型双向DC-DC变换器(BDC)在储能系统与微电网及电动汽车(EV)的接口中发挥着关键作用。然而,现有拓扑常受限于窄占空比范围,且器件数量多、电压应力高。本文提出一种新型非耦合高增益BDC,基于改进型Zeta拓扑,正向功率流时高效工作于升压模式,反向时工作于降压模式。该结构简化了电路与控制策略,器件数量少,可在宽占空比范围内实现高电压增益,并显著降低多数开关管的电压应力。实验研制了200 W样机,采用SiC MOSFET使峰值效率达96%。结果验证了其在开环与闭环控制下的适用性,展...

解读: 该新型双向Zeta变换器技术对阳光电源ST系列储能变流器和车载OBC充电机具有重要应用价值。其宽电压转换比特性可优化PowerTitan储能系统中电池侧与直流母线的接口设计,特别适用于低压电池组(48V/96V)与高压直流母线(400V/800V)的双向能量管理。文中采用的SiC MOSFET方案与...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 ★ 5.0

GaN同步Buck变换器的实时预测死区时间优化集成驱动器

Integrated Driver With Real-Time Predictive Dead-Time Optimization Technique for GaN-Based Synchronous Buck Converter

Chengzhi Xu · Peiyuan Fu · Xufeng Liao · Zhangming Zhu 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

凭借优异品质因数(FOM),氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN HEMT)目前在兆赫兹开关频率、高功率密度和效率的开关电源(SMPS)应用中发挥关键作用。但反向导通期间频率相关死区时间损耗显著降低转换效率。反向导通还增加自举(BST)电压过充风险。提出基于预测VSW检测的死区时间优化技术(DOT),可有效消除反向导通。与需要多个周期确定最优死区时间的传统方法不同,该DOT可在宽VIN范围(24-48V)和负载电流(0.1-6A)实时实现最优死区时间。测试芯片采用0.18μm双极-CMOS-DMOS...

解读: 该GaN实时死区时间优化驱动技术对阳光电源GaN功率器件应用有重要优化价值。预测VSW检测DOT可应用于ST储能变流器和SG光伏逆变器的GaN模块,提高效率并降低死区损耗。实时优化技术对阳光电源高频开关电源产品的智能化驱动有借鉴意义。4.3%效率提升对户用储能系统和车载电源的能量转换性能有显著改善作...

电动汽车驱动 DC-DC变换器 工商业光伏 ★ 5.0

考虑传感器误差的DC-DC降压变换器数字孪生参数辨识

Parameter Identification for DC-DC Buck Converter Digital Twin Considering Sensor Errors

Parsa Behzad Nazif · Mariam Saeed · Saad Ahmad · Juan Manuel Guerrero 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

数字孪生技术在电力电子变换器中展现出广阔应用前景,其性能高度依赖参数辨识的准确性。用于数字孪生成立与运行的测量数据精度直接影响参数估计效果。超高精度传感器或频繁校准在实验室可行,但在多数工业场景中难以实现。本文分析了传感器增益与偏置误差对参数辨识及数字孪生性能的影响,表明将传感器误差项作为未知参数纳入辨识算法可显著提升关键参数估计精度。对比采用内点法(IPM)与粒子群优化(PSO)进行参数拟合,结果表明IPM更具优势。所提方法在DC-DC降压变换器上进行了仿真与实验验证。

解读: 该数字孪生参数辨识技术对阳光电源DC-DC变换器产品具有重要应用价值。在ST储能变流器的DC-DC级联环节、车载OBC的降压变换模块以及充电桩DC-DC功率转换单元中,传感器误差普遍存在且难以频繁校准。本文提出的将传感器增益与偏置误差纳入参数辨识算法的方法,可显著提升电感、电容、ESR等关键参数估计...

光伏发电技术 储能系统 DC-DC变换器 故障诊断 ★ 5.0

基于非反相升降压变换器的组串级电弧故障检测能力研究

DC Series Arc Fault Detection Capability with Non-Inverting Buck-Boost Converter for Module-Level Power Electronics Applications

SeungJin Chang · Daeseok Cha · Jeongsik Choi · Jung-Hoon Ahn 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

组件级电力电子设备可优化每块光伏面板的发电效率,但增加了其与DC-DC变换器间发生直流串联电弧故障的风险。连接器损坏或松动易引发电弧故障。传统方法多采用傅里叶变换或小波变换等频域分析技术进行检测,但其效果受系统配置影响较大。本文通过分析电弧电阻特性,结合功率调制与信号处理实现电弧故障的检测与熄灭。针对非反相升降压(NIBB)变换器的控制自由度,设计了适用于电弧与光伏特性的占空比调制策略。提出一种基于时域分析的混合算法,可有效区分正常与电弧故障状态,并在正常工况下最大化发电效率。800W样机实验验...

解读: 该非反相升降压变换器的直流电弧故障检测技术对阳光电源组件级电力电子产品具有重要应用价值。针对SG系列光伏逆变器的组串优化器和功率优化器模块,该时域混合检测算法可有效替代传统频域方法,降低系统配置依赖性,提升电弧故障识别准确率。所提占空比调制策略可集成至阳光现有MPPT算法框架,在保障安全的同时最大化...

光伏发电技术 储能系统 PFC整流 ★ 5.0

新型双向三开关单级单相AC-DC升降压变换器

Novel Bidirectional Three-Switch Single-Stage Single-Phase AC–DC Buck-Boost Converter With Ground-Referenced Output

Rahel Herzog · David Menzi · Michael Leibl · Luc Imperiali 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月

针对功率在数千瓦以内的电机驱动、电池及光伏阵列等直流负载或电源,通常需采用具备功率因数校正功能的双向AC-DC变换器接入单相电网。当要求输出电压范围宽于电网电压幅值时,需具备升降压能力。本文提出一种仅含三个功率开关管的新型单级单相双向AC-DC升降压变换器,通过系统化方法推导其拓扑结构。该变换器负直流输出端接地,无共模电压。提出一种先进的调制策略,可降低33%以上开关损耗并减小器件应力。实验搭建3.3 kW样机,接入230 V单相交流电网,输出电压范围为300–450 V。实验结果表明,采用先进...

解读: 该三开关单级AC-DC升降压拓扑对阳光电源储能与充电产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中,可简化双向PFC电路设计,相比传统四开关方案减少25%功率器件,降低系统成本;300-450V宽电压输出范围适配磷酸铁锂电池组动态工况。在车载OBC充电机领域,负端接地特性消除共模电压,满足车规EMC...

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