找到 17 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,...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 微电网 ★ 5.0

基于直接序列扩频的交流电力系统健谈型功率变换

Talkative Power Conversion based on Direct Sequence Spread Spectrum in AC Power Systems

Lei Zheng · Wei Jiang · Li Zhang · Le Peng 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

高比例可再生能源、储能系统与多样化负荷的接入推动配电网向信息物理系统演进。先进通信作为现代电力系统的关键基础设施,在系统感知、测量、调度与控制中发挥重要作用。健谈型功率变换(TPC)技术利用电力电子变换器的高速调制能力,通过软件定义通信系统实现无额外硬件的通信。然而,交流线路的谐振与衰减特性给TPC带来挑战,并影响通信可靠性与数据完整性,同时载波叠加引发电磁干扰与信息安全问题。本文提出一种基于直接序列扩频(DSSS)的AC-TPC调制策略,通过优化DSSS参数将数据载波搬移至高频段,在保障通信可...

解读: 该DSSS-TPC技术为阳光电源储能与微网产品提供零成本通信方案。对于ST系列储能变流器和PowerTitan系统,可通过软件升级实现变流器间的直接通信,无需额外通信模块,降低系统成本并提升可靠性。在微网场景中,该技术可实现SG光伏逆变器、储能系统与充电桩的协调控制与应急通信,特别适用于通信基础设施...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 ★ 5.0

基于氮化镓单片双向晶体管的三相交流-交流电流型直流链路变换器与电压型直流链路变换器的实验对比

Experimental Comparison of Three-Phase AC-AC Monolithic Bidirectional GaN Transistor-Based Current DC-Link Converter and GaN Transistor-Based Voltage DC-Link Converter

Neha Nain · Yining Zhang · Stefan Walser · Johann W. Kolar 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

并网变频驱动系统通常采用电压源型或电流源型交流-交流变换器。本文在相同系统规格和芯片面积条件下,对比了基于600V氮化镓单片双向晶体管的电压源型(VSC)与电流源型(CSC)变换器。两者功率密度分别为1.7 kW/dm³和1.8 kW/dm³,额定效率均达97%。CSC在部分负载下效率更高,加权效率达96.6%,优于VSC的95.7%。电磁干扰预合规测试表明,二者均满足传导EMI限值,且CSC的电机侧滤波器在使用非屏蔽电缆时仍具良好辐射抑制效果。

解读: 该GaN单片双向晶体管对比研究对阳光电源多条产品线具有重要价值。CSC拓扑在部分负载下96.6%的加权效率优于VSC,可直接应用于ST系列储能变流器的双向AC-DC变换级,提升储能系统全工况效率。其优异的EMI特性和非屏蔽电缆兼容性,可简化SG系列光伏逆变器的滤波设计,降低系统成本。GaN器件的高功...

储能系统技术 储能系统 PWM控制 SiC器件 ★ 5.0

高频无线电力传输技术特刊主编寄语

Guest Editorial Special Issue on High-Frequency Wireless Power Transfer Technology

Fei Lu · Grant Covic · Shu Yuen Ron Hui · Fernando Briz · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

无线电力传输WPT技术在交通电气化、电网、消费电子、医疗和太空等众多新兴应用中日益关键。其非接触特性在脏污或超洁净、高温、水下、地下和外太空等恶劣环境条件下具有优势。当前WPT系统性能与开关频率、耦合度、初次级磁元件伏安需求和组件质量密切相关,这些是功率容量、功率密度和效率的关键决定因素。为提升WPT技术运行安全性和可靠性,抑制和消除高频磁场引起的电磁干扰EMI和电动势EMF问题至关重要。该特刊从74篇投稿中录用31篇,涵盖高频谐振变换器技术、高频电磁场约束与发射抑制、抗失调与传输距离增强、高频...

解读: 该高频WPT特刊对阳光电源无线充电技术发展有全面指导价值。特刊涵盖的多MHz IPT系统、SiC全桥逆变器和三相高频IPT系统与阳光新能源汽车OBC无线充电模块的技术路线一致。高频电磁场约束和EMI/EMF抑制技术为阳光无线充电产品满足安全标准提供了解决方案。抗失调和传输距离增强技术(圆柱螺线管耦合...

电动汽车驱动 ★ 5.0

轻载效率提升的双有源调制软开关辅助谐振换流极逆变器

Light-Load Efficiency Enhancement of Soft-Switching Auxiliary Resonant Commutated Pole Inverter with Dual Active Modulation

Mingi Oh · Liming Liu · Hongrae Kim · Iqbal Husain · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

辅助谐振换流极(ARCP)逆变器因开关损耗低、dv/dt小从而电磁干扰(EMI)低,适用于电动汽车(EV)和电动垂直起降飞行器(eVTOL)。然而,传统调制方法在轻载时导致辅助开关导通损耗显著,限制了其应用。本文提出一种新型双有源调制策略,有效降低辅助支路导通损耗,显著提升ARCP逆变器全负载范围内的效率。该方法在仿真与实验中分别实现了定时时序与变时时序控制,实验结果表明,相比传统调制效率最高提升1.4%,且在低功率下仍保持优越效率,拓展了ARCP在电动交通系统中的应用前景。

解读: 该ARCP软开关技术对阳光电源电动汽车驱动系统和车载OBC充电机具有重要应用价值。双有源调制策略通过降低辅助支路导通损耗,在轻载工况下效率提升1.4%,直接契合电动汽车城市工况下的低功率运行需求。技术可应用于:1)车载OBC充电机,优化待机和小功率充电效率;2)电机驱动控制器,提升低扭矩工况能效;3...

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...

光伏发电技术 储能系统 ★ 5.0

无变压器单相共地变换器拓扑综述:逆变器

Transformer-Less Single-Phase Common-Ground Converters: Inverters

Houqing Wang · Weimin Wu · Liang Yuan · Mohamed Orabi 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

无变压器逆变器因省去工频变压器,具有高功率密度、高效率和低成本优势,广泛应用于分布式光伏系统。然而,共模电压与光伏面板对地寄生电容会引发共模漏电流,导致安全隐患、电磁干扰及额外损耗。单相共地无变压器(TLSPCG)逆变器通过将直流侧端子与交流侧连接,有效抑制漏电流。本文对近年来TLSPCG逆变器拓扑进行分类,阐述其工作原理,提炼相似结构间的演化关系,总结拓扑衍生方法,并从结构、研究现状、性能、成本和应用等方面进行系统比较分析。同时提出拓扑选型流程、器件选型方法及硬件结构设计建议,最后归纳关键使能...

解读: 该无变压器共地拓扑综述对阳光电源SG系列单相光伏逆变器具有直接应用价值。文章系统梳理的TLSPCG拓扑及漏电流抑制方案,可指导SG系列住宅及小型商用逆变器的拓扑优化,降低共模EMI滤波器成本。提出的拓扑选型流程与高频开关器件应用分析,为阳光电源推进SiC器件在单相逆变器中的应用提供理论依据,可提升功...

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 DC-DC变换器 DAB ★ 5.0

一种采用双移相控制的三电平电流型双有源桥DC-DC变换器

A Three-Level Current-Fed Dual-Active Bridge DC–DC Converter Under Dual-Phase-Shift Control

Armin Miremad · Suzan Eren · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

电流型隔离DC-DC变换器因其输入电流纹波小、升压比高等优点,广泛应用于光伏、燃料电池和储能系统。针对高压应用中传统两电平双有源桥需承受全端口电压的问题,本文提出一种三电平电流型中点箝位(3L-CF NPC)变换器,采用低压MOSFET,具备低dv/dt、高控制灵活性和低电磁干扰特性。分析了双移相调制下的工作原理、功率与电流特性,明确了开关电压应力问题,并通过电路分析确定了安全运行区域。深入研究了原副边开关的零电压切换条件,优化了不同工况下的控制轨迹以降低开关损耗。实验样机验证了该拓扑在多种负载...

解读: 该三电平电流型DAB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。在ST系列储能变流器中,可应用于电池侧DC-DC隔离变换,利用其高升压比和低输入电流纹波特性延长电池寿命;三电平NPC拓扑与阳光电源现有三电平技术路线高度契合,可降低1500V高压系统中功率器件电压应力,实现低压MOSFET替代...

储能系统技术 储能系统 DAB ★ 5.0

基于功率平衡的ISOP型双有源桥变换器零共模调制

Zero-Common-Mode Modulation of ISOP-Based Dual-Active-Bridge Converter

Zhenyu Wang · Dong Jiang · Xuan Zhao · Wei Sun · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月

零共模(ZCM)调制通过脉冲互补是抑制多模块系统共模(CM)电磁干扰(EMI)的有效技术。但严格脉冲时序要求阻碍其在输入串联输出并联(ISOP)双有源桥(DAB)变换器中应用。模块间功率和电压平衡导致脉冲时序不同步,难以有效抑制EMI。提出ISOP型DAB新型ZCM方案。推导脉冲时序与CM电压的理论关系,证明功率平衡下ZCM需要对称电感。分析表明在移相调制中扩展移相(EPS)调制是最优选择。提出控制方案综合设计流程。基于零电压开关(ZVS)和有源谐波抑制设计EPS移相比,在ZCM下进一步优化CM...

解读: 该零共模调制ISOP DAB技术对阳光电源多模块储能变流器EMC设计有重要应用价值。ZCM方案可应用于ST储能系统的模块化DC-DC变换器,降低共模干扰并提高系统可靠性。EPS调制优化技术对阳光电源DAB拓扑产品的ZVS范围扩展和谐波抑制有借鉴意义。该技术对PowerTitan大型储能系统的模块化并...

电动汽车驱动 储能系统 工商业光伏 多物理场耦合 ★ 5.0

谐振电路元件设计以抑制电动汽车无线充电系统中的电磁场与电磁干扰

Design of Resonant Circuit Components to Suppress Both EMF and EMI in Wireless Power Transfer Systems for Electric Vehicles

Seongho Woo · Yujun Shin · Jaewon Rhee · Sungryul Huh 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月

无线电力传输(WPT)系统利用磁场作为能量传输媒介,传输过程中产生的漏磁场可能引发电磁场(EMF)和电磁干扰(EMI)问题。强磁场可能影响人体健康,谐波磁场则可能干扰周边电子设备。本文提出一种针对电动汽车WPT系统的谐振电路元件设计方法,用以有效抑制EMF与EMI。通过仿真与实验验证,该方法可将EMF降低达50%,EMI抑制效果达14 dB,满足相关电磁兼容性标准要求。

解读: 该谐振电路EMF/EMI抑制技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。针对车载OBC充电机和充电桩产品,该方法可优化磁性元件设计,降低漏磁场50%和谐波干扰14dB,满足国际电磁兼容标准。技术启发:1)在ST储能变流器的高频磁性元件设计中应用该抑制方法,降低系统EMI水平;2)结合SiC/Ga...

储能系统技术 储能系统 多电平 ★ 5.0

基于电流预测的脉宽补偿方法研究——考虑开关寄生电容的高频级联变压器多电平逆变器

Current Prediction-Based Pulsewidth Compensation Considering Switch Parasitic Capacitance for High-Frequency Cascaded Transformer Multilevel Inverters

Hengyang Liu · Wubin Kong · Junyao Tu · Zirui Liu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月

高频级联变压器多电平逆变器中脉宽畸变会引入显著的低次谐波,导致电磁干扰问题,需进行补偿。若仅考虑死区而忽略开关寄生电容,尤其在小输出电流时谐波反而增加。传统基于电流采样的方法易受采样误差与通信延迟影响。本文分析了开关寄生电容引起的梯形电压边沿,提出一种基于电流预测的脉宽补偿方法。通过迭代预测并计入寄生电容与励磁电流影响,准确补偿死区、开关延迟及寄生电容导致的脉宽畸变,消除采样与通信延迟。仿真与实验验证表明,在17电平、30 kHz基频的CTMI中,该方法将三、五次谐波抑制至基波的0.10%以下,...

解读: 该电流预测脉宽补偿技术对阳光电源ST系列储能变流器和高频隔离型光伏逆变器具有重要应用价值。针对高频多电平拓扑中开关寄生电容导致的脉宽畸变问题,该方法通过迭代预测补偿死区、开关延迟及寄生电容影响,可将低次谐波抑制至0.10%以下,显著优化输出波形质量。该技术可直接应用于PowerTitan储能系统的级...

储能系统技术 储能系统 PWM控制 ★ 5.0

一种适用于奇数相交流电机的通用共模电压抑制算法

A Universal Common Mode Voltage Suppression Algorithm for AC Motors With Odd-Phase Number

Yafei Ma · Jiwen Gong · Dong Jiang · Zicheng Liu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月

多相交流电机广泛应用于宽速域和高功率场合,但在脉宽调制下会产生不可避免的共模电压,威胁系统安全。特别是由两电平逆变器驱动的奇数相电机在理论上无法完全消除共模电压。本文提出一种通用的奇数相电机共模电压抑制算法,通过注入零序电压与脉冲相位移相,可在不同最大调制比下实现共模电压幅值降低或恒幅控制。幅值降低控制将其抑制至正负最小值,恒幅控制则保持在最小值水平,有效降低系统的共模电磁干扰。该算法基于载波比较PWM实现,计算量小。仿真与实验验证了其有效性。

解读: 该通用共模电压抑制算法对阳光电源多相电机驱动产品具有重要应用价值。在新能源汽车电机驱动器中,可有效降低共模电压引起的轴承电流和电磁干扰,延长电机寿命;在PowerTitan储能系统的多相并联变流器中,可抑制共模干扰提升系统EMC性能;在充电桩大功率模块中,该算法基于载波比较PWM实现、计算量小的特点...

储能系统技术 储能系统 宽禁带半导体 DAB ★ 5.0

基于Kent映射的混沌频率调制用于IPOS双有源桥变换器传导共模EMI抑制

Kent Mapping-Based Chaotic Frequency Modulation for Conducted Common-Mode EMI Suppression in IPOS Dual Active Bridge Converters

Chong Zhang · Xiaogang Ding · Yu Zhou · Samson Shenglong Yu 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年8月

随着宽禁带器件和电磁材料的发展,双有源桥(DAB)变换器因高功率密度和低滤波需求而广泛应用,但其高频运行易引发电磁干扰(EMI)问题。本文提出一种基于Kent映射的混沌变频调制(C-VSFM)方法,有效抑制输入并联输出串联(IPOS)DAB变换器的传导共模EMI。该方法可展宽EMI频谱,降低噪声峰值,缓解EMI滤波器设计压力。通过理论推导与实验验证,获得了C-VSFM下的电压频谱与实时频率变化范围,并比较了不同频率边界对EMI抑制效果的影响,为DAB变换器的EMI抑制提供了有效解决方案与设计指导...

解读: 该Kent映射混沌调制技术对阳光电源ST系列储能变流器和车载OBC充电机具有重要应用价值。DAB拓扑广泛应用于阳光电源的DC-DC隔离变换场景,包括储能系统的直流变换模块和充电机的功率因数校正级。该技术通过混沌频率调制有效展宽EMI频谱、降低噪声峰值,可显著减小EMI滤波器体积和成本,提升功率密度。...

拓扑与电路 DC-DC变换器 PWM控制 宽禁带半导体 ★ 4.0

一种基于二进制比较器异步脉宽调制的低EMI降压变换器

A Low-EMI Buck Converter Using a Binary Comparator-Based Asynchronous Pulsewidth Modulator for Wide Adjustable Switching Frequency Application

Lehan Xu · Zhangyong Chen · Yong Chen · Xin Tong 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年10月 · Vol.14

本文提出一种采用二进制比较器异步PWM(BAPWM)控制的低杂散噪声、宽可调开关频率降压变换器。理论分析表明二阶BAPWM具备更宽调频范围,其线性化模型频率响应与传统PWM兼容,且具备固有展频特性,显著抑制EMI

解读: 该BAPWM技术可提升阳光电源ST系列PCS及PowerTitan储能系统中DC-DC级(如电池侧双向变换器)的EMI性能与频率灵活性,尤其利于高功率密度设计和CISPR 32等严苛EMC认证。建议在新一代户用/工商业储能PCS的辅助电源或电池接口模块中试点集成,并结合SiC/GaN器件优化开关频率...

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。...

电动汽车驱动 储能系统 可靠性分析 ★ 4.0

考虑绕组分配的集成共模电压滤波器永磁同步电机特性分析

Characterizations of PM Synchronous Motor with an Integrated Common-Mode Voltage Filter Considering Assignment of Motor Windings

Jing Zhang · Xiaochen Zhang · Chunyang Gu · Jing Li · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

由于高频开关器件的应用,电机驱动系统中不可避免地产生高频共模电压(CMV),可能导致轴承损坏、绕组绝缘劣化,共模漏电流还可能误触发继电保护装置并引发电磁干扰。相比传统硬件抑制方法,轻量化、小型化的集成共模滤波器更具应用前景,尤其适用于航空领域对高可靠性与高频运行的要求。本文研究了集成滤波器对驱动系统性能的影响,建立了包含电机电感与共模滤波器的解析模型,分析不同绕组分段配置下的共模电压抑制效果及系统整体性能,并通过仿真与实验验证了不同绕组分配方案下集成滤波器的有效性。

解读: 该集成共模滤波器技术对阳光电源电动汽车驱动产品线具有重要应用价值。研究提出的轻量化集成滤波方案可直接应用于车载OBC充电机和电机驱动系统,通过优化绕组分段配置有效抑制SiC/GaN高频开关器件产生的共模电压,降低轴承电流和EMI干扰。该技术对ST系列储能变流器同样适用,可提升系统可靠性并减少外置滤波...