找到 7 条结果 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics
基于无微分快速终端滑模控制与降阶误差扩展状态观测器的飞轮储能系统增强控制策略
Enhanced Control Strategy for FESSs: A Derivative-Free Fast Terminal Sliding Mode Approach with Reduced-Order Error based ESO
Xiaojun Zhang · Min Kang · Chao Gong · Jiaqiang Yang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
飞轮储能系统(FESSs)主要用于实现平滑高效的直流电压调节,但其性能易受转速突变和直流侧负载扰动影响。为此,本文提出一种基于降阶误差扩展状态观测器(REESO)增强的无微分快速终端滑模控制(DFTSMC)策略。REESO用于估计电压环总扰动,并结合低通滤波与新型趋近律抑制抖振。REESO还提供电压误差微分信号,避免传统TSMC微分噪声问题。该方法为误差驱动型,具备快速动态响应、强鲁棒性与低抖振特性。3.75 kW实验平台验证了所提方法的有效性。
解读: 该DFTSMC-REESO控制策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。飞轮储能的快速功率响应特性可与阳光电源电化学储能形成互补,应用于电网调频和微电网稳定场景。所提出的降阶扰动观测器和无微分滑模控制技术可直接移植到ST储能变流器的直流母线电压控制中,提升负...
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...
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...
一种面向大电流应用的高性价比混合Si/SiC双桥并联LLC谐振变换器
A Cost-Effective Hybrid Si/SiC Dual Bridge Parallel LLC Resonant Converter for High-Current Application
Zipeng Ke · Jun Wang · Bo Hu · Chao Zhang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
基于SiC的双桥并联LLC谐振变换器具有低电流应力和高效率的优点,但成本较高。本文提出一种低成本混合Si/SiC双桥并联LLC变换器,由大电流低成本Si IGBT桥臂与小电流SiC MOSFET桥臂构成,显著降低系统成本。得益于Si IGBT桥臂的软开关特性,该混合结构在开关损耗方面可媲美全SiC设计。同时,通过拓扑重构减少了谐振元件数量,进一步降低损耗与成本。实验研制了6 kW样机,结果表明,在高输出功率下总损耗相当,而开关器件成本降低51.7%,谐振元件成本降低22.9%,总体成本降低31....
解读: 该混合Si/SiC双桥并联LLC技术对阳光电源储能与充电产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器的DC/DC隔离级,可采用此混合方案替代全SiC设计,在保持高效率的同时降低31.6%成本,显著提升PowerTitan大型储能系统的性价比。对于大电流充电桩(如液冷超充),该拓扑的低电流应力特性与谐振...
一种采用最优开关策略的混合三级混合开关
Hybrid2)有源中点钳位变换器
Tianlun Xia · Xinchun Feng · Chushan Li · Rulei Han 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
多电平变换器拓扑适应航空电力系统高电压、大功率的发展趋势。为实现高效率与高功率密度,常采用碳化硅(SiC)等宽禁带器件,但全SiC方案成本过高。本文提出一种混合型Hybrid2有源中点钳位(ANPC)变换器,仅含两个Si/SiC混合开关,其余为硅基IGBT。通过混合频率调制策略,将绝大部分开关任务转移至混合开关。结合实验与理论分析,深入研究混合开关的特性,并提出最优开关策略以降低损耗、提升功率能力并保障器件安全。实验平台验证了该拓扑在成本、效率与可靠性方面的优势,适用于现代航空高功率变流器。
解读: 该混合型Hybrid2 ANPC拓扑对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。通过Si IGBT与SiC混合开关的协同设计,可在保持三电平拓扑高效率优势的同时,显著降低全SiC方案的成本压力。混合频率调制策略将高频开关损耗集中于SiC器件,低频开关由IGBT承担...
一种基于反串联线性变压器的双极脉冲源及其多尺度验证
A Bipolar Pulse Source Driven by Reverse-Series-Connected Linear Transformers With Its Multiscale Validation
Chao Zhu · Zheng Fang · Shuangquan Yu · Lingchao Chen 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
在脉冲电场肿瘤消融应用中,双极脉冲因具有更均匀的治疗效果和更少的肌肉收缩而优于单极脉冲。本研究设计了一种基于反串联拓扑结构的线性变压器驱动(LTD)源以产生双极脉冲。放电阶段,各级LTD初级模块接地,具备低隔离电压、开关控制简单可靠及理论上可无限级联的优点。该双极脉冲源由次级绕组反串联的结构相同单极模块构成,但会引入反向感应电动势叠加的副作用。为此,提出一种双极性互补短路电路以消除该效应,并采用负极性电容充电电源提升触发电路稳定性,设计磁芯复位电路以拓展输出脉宽并提高磁芯利用率。多尺度实验结果表...
解读: 该双极脉冲源技术对阳光电源的储能变流器和充电桩产品线具有重要参考价值。其反串联线性变压器拓扑结构可应用于ST系列储能变流器的高频隔离DC-DC模块设计,有助于提升变压器利用率和系统功率密度。文中提出的双极性互补短路技术和磁芯复位方案,对优化PowerTitan储能系统的双向变换效率和动态响应具有启发...
一种简化混合双桥LLC谐振变换器以减少无源器件及损耗用于应急电源
Simplified Hybrid Dual-Bridge LLC Resonant Converter With Reduced Passive Components and Loss for Emergency Power Supply
Bo Hu · Jun Wang · Zipeng Ke · Jiatao Yao 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
在电感-电感-电容(LLC)谐振变换器的总损耗中,无源器件损耗占比已达关键程度。为此,本文提出一种简化的混合双桥LLC谐振变换器,通过并联主LLC谐振变换器与有源钳位辅助桥变换器,降低无源器件损耗。借助辅助变换器的钳位作用,显著减小LLC变换器在整个范围内的关断电流。相比传统双桥结构,该拓扑仅需一个谐振腔,减少了无源元件数量,实现谐振元件成本降低26.5%,电感总体积减少13.8%。实验基于1.2 kW混合双全桥三支路原型验证,结果表明,在保持软开关性能的同时,无源器件损耗降低27%。
解读: 该简化混合双桥LLC谐振变换器技术对阳光电源储能及充电产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器的DC-DC隔离级,该拓扑可降低27%无源器件损耗,减少13.8%电感体积,直接提升PowerTitan大型储能系统的功率密度和效率。对车载OBC充电机和充电桩产品,单谐振腔设计可降低26.5%谐振元件...