找到 6 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 多物理场耦合 可靠性分析 ★ 5.0

基于矢量空间解耦调制的级联双三相电流源逆变器共模电压抑制

Common-Mode Voltage Reduction for Cascaded Dual Three-Phase CSIs Based on Vector Space Decoupling Modulation

Wenhui Huang · Zheng Wang · Yang Xu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

共模电压(CMV)是电力电子变换器的关键性能指标,过高的CMV会损害电机系统绝缘、引发行电流和电磁干扰(EMI),影响系统可靠性与寿命。本文提出一种基于矢量空间解耦(VSD)的调制策略,用于级联双三相电流源逆变器(DTP-CSI)驱动系统,以抑制共模电流与EMI。该策略通过全面比较所有可行电流矢量状态下的CMV幅值,离线选取最小CMV对应的矢量组合,无需实时电容电压比较,提升系统鲁棒性与可靠性。同时,所提方法保持了较低的电压变化率(dv/dt)、高短路耐受能力、良好的总谐波畸变(THD)及直流母...

解读: 该级联双三相电流源逆变器共模电压抑制技术对阳光电源储能与电驱产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中,所提VSD调制策略可有效降低共模电流和EMI,提升系统电磁兼容性与长期可靠性,特别适用于大型PowerTitan储能系统的多模块级联场景。对于新能源汽车电机驱动系统,该技术可减少轴承电流损伤,...

电动汽车驱动 储能系统 宽禁带半导体 SiC器件 ★ 5.0

面向碳化硅电流源逆变器的过电压保护方案

Over-voltage Protection Scheme for SiC-based Current Source Inverters

Sneha Narasimhan · Subhashish Bhattacharya · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

电流源逆变器(CSI)因其具备四象限运行、短路保护能力以及直流链路无需电解电容等固有优势,常用于大功率中压场合。宽禁带(WBG)器件的兴起推动了CSI在中压固态变压器、电动汽车、牵引系统及可再生能源系统中的重新应用。然而,直流链路电感电流突变引发的过电压问题严重影响系统可靠性,尤其在快速开关器件下需在数微秒内完成保护。本文分析现有过电压保护(OVP)方案的局限性,提出两种可在三相上实现更低钳位电压的OVP方案,并确保系统电压不超额定值。基于SiC MOSFET和二极管搭建了3.3 kV CSI实...

解读: 该SiC电流源逆变器过电压保护技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中,CSI拓扑的四象限运行和短路保护能力可提升系统可靠性,所提OVP方案能有效抑制直流侧电感电流突变引发的过电压,保障SiC器件安全运行。在PowerTitan大型储能系统中,无电解电容的直流链路设计可延长系...

储能系统技术 储能系统 PWM控制 宽禁带半导体 ★ 5.0

一种用于H7电流源逆变器的最小化开关损耗PWM新方案

A New PWM Scheme for H7 Current Source Inverter with Minimal Switching

Ashish Kumar · Apurv Kumar Yadav · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

传统电流源逆变器(CSI)采用硅基反向阻断(RB)开关,存在导通损耗高、开关频率受限等问题。基于宽禁带材料(如GaN和SiC)的四象限(FQ)开关具有低导通损耗和反向耐压能力,适用于高效CSI。本文针对H7拓扑CSI,通过新增开关S7为直流链电流提供旁路,实现S1a-S6a的零电流关断。传统调制策略将零状态分为四段,导致频繁切换与高开关损耗。本文提出一种优化矢量排列的新调制方案,减少开关动作次数,降低损耗。通过PLECS仿真对比分析不同CSI拓扑(3ϕ, 400 V, 8 kW)下的损耗与效率,...

解读: 该H7电流源逆变器最小化开关损耗PWM方案对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器,该技术通过优化矢量排列减少开关动作次数,可显著降低SiC/GaN宽禁带器件的开关损耗,提升系统效率。零电流关断技术可减轻功率模块热应力,延长器件寿命。该方案在直流侧旁路开...

储能系统技术 储能系统 PWM控制 空间矢量调制SVPWM ★ 5.0

消除电流源变换器重叠时间的广义SVPWM

Generalized SVPWM Eliminating Overlap Time for Current Source Converter

Daheon Hong · Jeonghun Kim · Honnyong Cha · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月

电流源变换器(CSC)因使用电感作为直流链路元件消除直通问题并延长寿命。然而面临桥臂开路问题挑战。若直流链路电感无电流路径会产生巨大电压尖峰损坏半导体器件。为防止桥臂开路通常需要重叠时间,但重叠时间会畸变输入输出波形。本文针对三相电流源整流器/逆变器(CSR/CSI)提出无需重叠时间的空间矢量脉宽调制(SVPWM)。该方案通过轻微修改传统SVPWM为直流链路电感提供续流路径,无需额外功率器件和传感器,消除重叠时间需求并改善波形。理论分析和实验验证了方案有效性。

解读: 该消除重叠时间的广义SVPWM技术对阳光电源电流源变换器产品有重要优化价值。无重叠时间SVPWM方案可应用于CSI拓扑的储能和光伏逆变器,改善波形质量并降低谐波含量。无需额外器件的续流路径设计对阳光电源简化控制和降低成本有借鉴意义。该技术对ST储能系统采用CSI拓扑的应用场景有性能提升潜力,可提高效...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 工商业光伏 ★ 5.0

空心PMSM的高频Buck变换器馈电六步驱动设计与控制

Design and Control of High-Frequency Buck Converter Fed Six-Step Drive for Air-Core PMSM

Sritam Jena · Saurabh Kumar · Akshay Vijayrao Deshmukh · Ahmet M. Hava 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年8月

空心永磁同步电机(PMSM)因更高效率、更轻重量和优越性能而受关注,在工业应用中潜力巨大。但有效利用该潜力需克服驱动硬件和控制挑战。提出基于SiC的两相交错Buck变换器馈电准电流源逆变器(准CSI)驱动,专为驱动低电感空心PMSM设计,适合重载风机泵应用。在不连续电流模式(DCM)下运行,有效开关频率1MHz,旨在解决效率和超低成本市场约束,同时降低高开关频率相关控制复杂度。分析两个关键控制挑战:抑制低电感导致的高电流尖峰,以及克服微控制器在中断子程序(ISR)执行时间关键功能的资源限制。构建...

解读: 该空心PMSM高频驱动技术对阳光电源电机驱动产品有创新应用价值。SiC两相交错Buck准CSI拓扑可应用于工商业储能系统的高效电机驱动,提升效率并降低体积。1MHz高频DCM运行技术对阳光电源高功率密度电机控制器设计有借鉴意义。2%效率提升和50%体积减小对阳光电源在风机泵等工业应用领域的市场竞争力...

控制与算法 PWM控制 空间矢量调制SVPWM 多电平 ★ 4.0

基于矢量空间解耦调制的级联双三相电流源逆变器共模电压抑制方法

Common-Mode Voltage Reduction for Cascaded Dual Three-Phase CSIs Based on Vector Space Decoupling Modulation

Wenhui Huang · Zheng Wang · Yang Xu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月 · Vol.14

本文提出一种矢量空间解耦(VSD)调制策略,用于级联双三相电流源逆变器(DTP-CSI)驱动系统,显著降低共模电压/电流及EMI,同时保持低dv/dt、高短路耐受等CSI优势,并通过离线最优矢量选择保障鲁棒性,实验验证了其有效性。

解读: 该VSD调制策略对阳光电源ST系列储能变流器(PCS)及PowerTitan高压级联储能系统的共模干扰抑制具有重要参考价值,尤其适用于多电平电流源型拓扑演进方向;建议在下一代大功率构网型PCS研发中融合该离线优化矢量选择机制,提升电机驱动兼容性与EMC性能,支撑光储柴多能互补场景下高可靠性运行。...