找到 47 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 SiC器件 多物理场耦合 ★ 5.0

基于共模电流模式的逆变器馈电电机线端和内部线圈绝缘在线状态监测

Online Condition Monitoring of Line-end and Internal Coils Insulation for Inverter-fed Machines Based on Common-mode Current Modes

Shanhu Li · Chang Wang · Tianrui Fang · Xinhao Ding 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年10月

针对实际应用中电缆绝缘参数影响,提出使用共模电流模式评估逆变器馈电电机线端和内部线圈绝缘状态的在线方法。建立包含电缆绝缘参数的共模等效模型,分析共模阻抗特性揭示共模电压阶跃下共模电流的主导模式和路径。得出高频共模电流振荡频率(fHFCM)与线端线圈绝缘的关系,以及变化电缆电感下中频振荡频率(fMFCM)与线端和内部线圈绝缘的耦合关系。采用变分模态分解(VMD)算法克服经典FFT和EMD局限性获得fHFCM和fMFCM。监测策略采用fHFCM确定线端线圈绝缘退化,结合电缆电感和线端线圈绝缘退化条件...

解读: 该共模电流绝缘监测技术对阳光电源电机驱动产品的预测性维护有重要应用价值。VMD算法在线监测方法可应用于新能源汽车电机驱动系统的绝缘状态评估,实现早期故障预警并延长电机寿命。共模等效模型对ST储能系统电机的绝缘退化机理研究有参考意义,可优化绝缘设计并提高可靠性。该技术对阳光电源智能运维平台的电机健康管...

储能系统技术 储能系统 充电桩 可靠性分析 ★ 5.0

基于健康状态感知的可重构电池控制以延长直流快充站服役寿命

Reconfigurable Battery Control with State-of-Health Awareness for Service-Life Extension in DC Fast-Charge Stations

Seyed Amir Assadi · Daniela Galatro · Davis Ngresi · Seif Sarofim 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

电池辅助型直流快充站(BA-DCFC)通过固定式电池储能系统(BESS)降低电网需求费用及运营成本。BESS的寿命受单体容量与阻抗差异影响显著。相比固定结构BESS,可重构BESS(rBESS)架构虽能提升效率与功率密度,但易导致不均匀老化。本文提出一种rBESS控制算法,在提高系统效率的同时抑制非均匀老化。通过硬件在环实验验证了37kW充电工况下rBESS存在利用不均问题。结合实验数据与老化模型的长期仿真表明,相较于固定结构系统,所提算法可延长服役寿命6.9%-7.7%,并提升充电服务能力最高...

解读: 该可重构电池控制技术对阳光电源充电桩及储能产品线具有重要应用价值。针对BA-DCFC场景,可直接应用于阳光电源直流快充桩配套的储能系统,通过动态重构拓扑结构优化单体利用率,延长BESS寿命6.9%-7.7%并提升充电服务能力15.2%。该健康状态感知算法可融入ST系列储能变流器的BMS策略,结合iS...

储能系统技术 储能系统 多电平 ★ 5.0

MMC-SESS中ESS接口变换器的二次谐波注入策略以减小电容尺寸

Second-Harmonic Injection Strategy for ESS Interface Converter to Reduce Capacitor Size in MMC-SESS

Sang-Jung Lee · Su-Han Pyo · Dae-Wook Kang · Dongsul Shin 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

集成超级电容SC储能系统的模块化多电平变换器MMC-SESS因高功率密度、快速充放电能力和长寿命而受到广泛关注。在电池储能系统BESS中,缓解二次谐波电流SHC对保持电池寿命至关重要。然而由于SC寿命几乎不受SHC影响,子模块SM电容的二次谐波电压SHV降低比缓解SHC更可取。该方法可减小SM电容尺寸并提高系统功率密度。提出一种ESS接口变换器的二次谐波注入策略,专门旨在降低SM电容的SHV同时保持SC侧SHC幅值。分析了ESS接口变换器各工作点的SHV和SHC特性。基于该分析验证所提策略可在保...

解读: 该MMC-SESS二次谐波注入策略研究对阳光电源储能系统优化有重要参考价值。减小SM电容40%同时保持性能的技术成果与阳光PowerTitan储能系统的高功率密度和成本优化目标高度契合。超级电容SC对SHC不敏感特性的利用可应用于阳光ST系列储能变流器的混合储能方案设计,在快速功率响应场景中发挥SC...

储能系统技术 储能系统 DC-DC变换器 LLC谐振 ★ 5.0

ISOP系统的状态空间表示及其在共频控制LLC系统自然功率分配研究中的应用

State-Space Representation of ISOP-Systems to Study Natural Power Sharing of Common Frequency Controlled LLC Based Systems

Daniel Breidenstein · Benedikt Kohlhepp · Lukas Blamberger · Thomas Duerbaum · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

多模块输入串联输出并联(ISOP)DC-DC变换器适用于高输入电压与大输出电流场合,需实现输入电压与功率的均衡分配。通过共用控制信号可避免隔离式电压采样,但模块参数差异会导致功率分配不均。本文提出将单模块状态空间模型扩展至ISOP系统,克服直接建模复杂度高的问题,支持基于时间离散建模的快速时域仿真。以双LLC变换器系统为例,仿真与实验结果对比验证了方法的有效性,参数敏感性分析揭示了输入电压与负载变化下参数失配对功率分配的影响。

解读: 该ISOP系统状态空间建模技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。在高压大功率储能场景中,多模块LLC谐振变换器的ISOP架构可实现高效DC-DC变换,但参数失配导致的功率不均衡问题直接影响系统可靠性。该研究提出的状态空间建模方法可快速评估共频控制下的自然...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 ★ 5.0

面向应用的氮化镓高电子迁移率晶体管阈值电压偏移——测试平台与实验结果

Application-Oriented Threshold Voltage Shift of GaN-HEMTs – Test Bench and Results

Benedikt Kohlhepp · Daniel Breidenstein · Niklas Stöcklein · Thomas Dürbaum 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

由于低导通电阻和快速开关特性,GaN-HEMT在高效功率变换器中具有广阔前景。然而,半导体结构中的电荷捕获效应会导致器件参数退化,除导通电阻恶化外,还引发阈值电压漂移,进而影响开关行为、增加损耗,并可能导致米勒自开启。数据手册通常未提供该效应的详细信息,设计者需自行测量。温度、漏极与栅极偏置及开关条件等多种因素影响电荷捕获,其时间常数从微秒至小时量级不等。为此,本文基于常规电力电子实验室设备,提出一种低成本、贴近实际应用工况的阈值电压测试方案。器件工作于硬开关或软开关模式,通过短时中断运行进行阈...

解读: 该GaN-HEMT阈值电压漂移测试技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。研究揭示硬开关下阈值电压漂移达1V(初始1.1V),直接影响ST储能变流器和SG光伏逆变器的开关损耗与可靠性。测试方法可应用于:1)ST系列储能PCS的GaN器件选型与驱动参数优化,避免米勒自开启风险;2)1500V光伏系统中...

储能系统技术 储能系统 多物理场耦合 ★ 5.0

原边双环滞环控制实现感应式电力传输系统的快速动态响应与低功率纹波

Primary-Side Dual-Loop Hysteresis Control for Fast Dynamic Response and Low Power Ripples in Inductive Power Transfer Systems

Jiayu Zhou · Giuseppe Guidi · Shuxin Chen · Yi Tang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

本文提出一种用于串联-串联补偿感应式电力传输系统的原边双环滞环控制方法。两个并行滞环环路分别实现快速瞬态响应和精确稳态功率调节,有效抑制恒压负载电池充电应用中的功率振荡。通过引入选择性跳过电压脉冲实现功率精确调控,确保全工况下零电压开关。该方法避免跳过脉冲激发系统中欠阻尼振荡模态,且仅需原边闭环控制,无需高速通信,辅以低带宽链路完成稳态校正,在宽功率与耦合范围下兼具高效率与精确功率跟踪。仿真与小功率实验样机验证了该方法的有效性与实用性。

解读: 该原边双环滞环控制技术对阳光电源无线充电产品线具有重要应用价值。其快速动态响应与低功率纹波特性可直接应用于新能源汽车无线充电桩开发,解决电池充电过程中的功率振荡问题。原边闭环控制架构无需高速通信,降低系统成本与复杂度,适合ST储能系统的电池管理优化。选择性跳脉冲技术确保全工况ZVS,可提升SiC/G...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

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...

储能系统技术 储能系统 构网型GFM ★ 5.0

构网型级联H桥变换器的暂态限流控制

A Transient Current Limiting Control for the Grid-forming Cascaded H-bridge Converter

Mengze Wu · Xing Zhang · Kai Hu · Tao Zhao 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

级联H桥(CHB)变换器具有模块化和高容量特性,其阶梯电压波形和输出电抗模拟发电机内电势和输出电抗,是无内环中压直接构网型(GFM)应用的理想方案。针对低开关频率响应慢和过载率限制挑战,提出暂态限流方法,集成电流箝位负反馈控制策略(CCNFC)和分层模块级快速电流反应控制策略(HMCC)。该方法确保正常条件下GFM稳定运行,同时通过故障条件下优化参数增强电网支撑性能。底层控制器快速反应抑制暂态过流,确保CHB变换器安全和可靠的电网支撑性能。仿真和实验验证了所提方法。

解读: 该构网型CHB暂态限流技术对阳光电源中压储能变流器有重要应用价值。CCNFC和HMCC集成控制策略可应用于PowerTitan大型储能系统的模块化构网型变换器设计,提高故障穿越能力和电网支撑性能。分层控制架构对ST储能变流器的多模块协调控制有借鉴意义,可平衡响应速度和过载保护。该技术对阳光电源中压直...

风电变流技术 储能系统 SiC器件 可靠性分析 ★ 5.0

一种用于带并联功率变换器大型风力发电机的快速开路故障诊断方法

A Fast Open-Circuit Fault Diagnosis Method for Large Wind Turbines with Parallel Power Converters

Huimin Huang · Zhen Li · Haoyu Chen · Yimin Zhang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

海上风力发电机单机容量不断增大,其故障穿越能力对系统可靠性至关重要。并联功率变换器常用于满足大功率需求,但其存在的零序环流会干扰故障特征,使传统故障检测方法失效。本文揭示了开路故障下零序环流会引起相电流残差波动,导致基于阈值的传统诊断方法性能下降;进而推导出故障相与健康相电流残差之比在零序环流扰动下仍近似保持恒定。基于该特性,提出一种适用于风电机组并联变换器的故障诊断方法,通过滑动窗均方根归一化与卷积特征增强实现动态残差比提取,完成自适应阈值校准,检测时间仅数个采样周期。仿真与实验验证了该方法在...

解读: 该故障诊断方法对阳光电源的大功率产品线具有重要参考价值。首先,文中提出的零序环流干扰下的故障特征提取技术,可直接应用于ST系列储能变流器和PowerTitan系统中的并联模块故障检测。其次,基于残差比的自适应诊断思路可优化SG系列光伏逆变器的可靠性设计,特别是在1500V大功率系统中的多路并联应用场...

储能系统技术 储能系统 多物理场耦合 ★ 5.0

三相多有源桥变换器的占空比控制

Duty-Cycle Control of Three-Phase Multi-Active-Bridge Converters

André Thönnessen · Carsten Fronczek · Rik W. De Doncker · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

多直流电网互联对可再生能源集成需求日益增长。多端口变换器因固有模块化是耦合多直流电网的优选方案,同时最小化所需硬件。然而此类变换器控制极具挑战,特别是调制策略应适用任意端口数并基于解析方程实现快速计算。多有源桥变换器以单变压器级耦合多直流电网具有软开关能力和电气隔离特性,减少损耗和元件数。传统单移相(SPS)运行下多有源桥在部分负载时硬开关增加电磁辐射和开关损耗。本文从基于模型的解析方程推导部分负载调制方案。所提占空比控制引入额外自由度扩展软开关区域并降低有效值电流。模块化硬件样机测量验证所提方...

解读: 该多有源桥占空比控制技术对阳光电源多端口变换器和直流微电网应用有重要优化价值。该方法可应用于ST储能系统的多端口DC-DC变换器设计,提高部分负载效率并降低电磁干扰。软开关区域扩展对PowerTitan大型储能系统的模块化互联和效率优化有参考意义。该技术对阳光电源直流微电网和数据中心多电压等级供电解...

储能系统技术 储能系统 户用光伏 电网侧储能 ★ 5.0

基于双模式逆变器的光伏-储能住宅发电系统无缝切换控制策略

Seamless Transfer Control Strategy of Dual-Mode Inverter for PV-Energy Storage Based Residential Power Generation System

Lei Zhang · Rongliang Shi · Bin Guo · Xin Zhang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

随着传统能源日益枯竭与环境问题加剧,光伏-储能住宅发电系统发展迅速。此类系统具备并网与孤岛两种运行模式,为保障负荷供电连续性,实现模式间无缝切换至关重要。本文提出一种基于电压外环与电流内环统一控制结构的无缝切换策略,并网时逆变器呈电流源特性,电压环休眠;孤岛时呈电压源特性,双环均工作,避免了控制器切换引起的电压电流冲击。结合电压参考重构与预同步控制,确保切换过程平滑。充分考虑继电器延时特性,设计了分步控制器与时序方案。实验结果验证了该策略的优越性。

解读: 该双模式无缝切换技术对阳光电源户用储能产品线具有直接应用价值。文中提出的电压-电流双环统一控制架构可直接应用于ST系列户用储能变流器,解决并离网切换时的电压电流冲击问题。其电压参考重构与预同步控制策略可优化阳光电源SH系列户用光储一体机的模式切换性能,提升负荷供电连续性。继电器延时补偿的分步时序设计...

电动汽车驱动 SiC器件 工商业光伏 ★ 5.0

基于移相全桥与自适应辅助电流的快速脉冲焊接电源研究

Research on fast-frequency pulsed welding power supply based on phase-shifted full bridge with adaptive auxiliary current

Zhiyu He · Yuhai Wang · Zeguang Zhu · Qin Zhang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

高频逆变电源是现代工业电弧焊电源的重要发展方向。本文针对26kW快频脉冲碳化硅(SiC)焊接电源,提出一种基于自适应增强辅助电流原理的移相全桥拓扑。相比传统移相全桥,仅增加一个辅助变压器、电感和电容,即可实现全负载范围内所有开关管的零电压开通。较低的变压器漏感有效减小了占空比损耗和二极管振荡,降低环流导通损耗,提升轻载效率,抑制硬开关噪声,有利于高功率下采用更高开关频率的SiC半桥模块。基于辅助变压器与高频变压器的等效模型,分析了稳态工作原理,详细研究了漏感与辅助电感对零电压开通的影响,并探讨了...

解读: 该移相全桥ZVS技术对阳光电源SiC功率模块应用具有重要参考价值。文中提出的自适应辅助电流方案可实现全负载范围零电压开通,有效抑制开关损耗和EMI噪声,这与阳光电源ST储能变流器、SG光伏逆变器中的高频隔离DC-DC变换器设计需求高度契合。特别是100kHz开关频率下26kW功率等级的验证,可直接应...

储能系统技术 储能系统 模型预测控制MPC 多物理场耦合 ★ 5.0

一种具有参数鲁棒性和低复杂度的LC耦合混合有源电力滤波器三维四矢量模型预测控制

A Parameter Robustness and Low-Complexity Three-Dimensional Four-Vector Model Predictive Control for LC-coupling Hybrid Active Power Filter

Qiang Yi · Ningrui Yang · Ying Pang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

为充分发挥LC耦合混合有源电力滤波器(LC-HAPF)的性能,模型预测控制(MPC)因其优良动态响应被广泛应用,但存在参数依赖性强与稳态误差大的问题。本文提出一种具备强参数鲁棒性和低计算复杂度的三维四矢量模型预测控制(FV-MPC)方法。通过构建超局部模型并结合简单非线性扰动观测器(NDO)估计和补偿集总扰动,在无需交流电容传感器的情况下提升参数鲁棒性。引入等效开关函数与占空比转换机制,显著减少电压矢量组合及计算负担。基于解析法求解最优占空比,进一步提升控制性能。实验结果表明,该方法在电感±60...

解读: 该三维四矢量MPC技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。其参数鲁棒性设计可应对储能系统中LC滤波器参数漂移问题,在电感±60%摄动下仍保持低电流误差,显著提升系统可靠性。低复杂度算法使CPU负载降低30%,可为储能变流器预留更多计算资源用于高层级功能如虚...

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 DC-DC变换器 构网型GFM ★ 5.0

特刊主编寄语:电力电子在未来可再生能源和Power-to-X系统中的作用

Guest Editorial: Special Issue on Power Electronics Role in Future Renewables and Power-to-X Systems

Ahmed Abdelhakim · Dmitri Vinnikov · Jon Are Suul · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月

2015巴黎协定和2023年IPCC气候变化报告将主要能源消费部门的脱碳列为首要任务,对当今能源系统提出了长期可持续能源生产和存储的重大挑战。氢能和Power-to-X(P2X)方案是最具前景的应对策略之一,可大量利用可再生能源并开辟绿色能源存储和运输的新途径。P2X是将电力转换为碳中和合成燃料(如氢气、合成天然气或化学品)的转换技术集合术语。电力电子在提升此类系统性能和降低最终产品成本方面发挥关键作用,需整合不同系统如各类可再生能源供电电解槽集群制氢并可能连接电网提供电网支持。

解读: 该P2X特刊主题与阳光电源氢能战略高度契合。阳光电源在电解槽变流器、氢能源管理系统和可再生能源制氢一体化解决方案方面具有技术积累。特刊涵盖的电力电子变换器及调制、直流和交流微电网控制、变换器分析建模、测量与保护四大主题与阳光ST系列储能变流器、SG系列光伏逆变器和微电网解决方案的技术路线一致。文中提...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 ★ 5.0

用于6.78 MHz无线电力传输系统的高速体二极管导通检测电路与自适应同步整流控制

High-Speed Body-Diode Conduction Detection Circuit for 6.78 MHz WPT Systems with Adaptive Synchronous Rectification Control

Lei Zhu · Laili Wang · Chenxu Zhao · Xiaohui Lu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

工作在兆赫兹(MHz)频段的无线电力传输(WPT)系统因具备高效率和小体积优势而受到广泛关注。为提升效率,常采用同步整流(SR)技术以降低传统二极管的导通损耗。然而,在MHz频段实现同步整流仍面临检测带宽不足、传播延迟及高频振荡等挑战。本文提出一种高速体二极管导通(BDC)检测电路及周期自适应同步整流控制(ACSRC)策略,专为6.78 MHz WPT系统设计。该BDC检测电路结合阻断二极管、反向串联齐纳二极管与快速恢复支路,有效加速检测并抑制电压尖峰。同时引入软件定义采样窗口,确保在高频振荡下...

解读: 该高速同步整流技术对阳光电源车载OBC充电机和无线充电产品线具有重要应用价值。文中提出的GaN HEMT体二极管导通检测电路与自适应控制策略,可直接应用于阳光电源新能源汽车业务中的高频DC-DC变换器设计。通过实现ZVS/ZCS软开关,轻载效率提升8.72%,这对提升车载充电系统待机能耗和宽负载效率...

电动汽车驱动 宽禁带半导体 GaN器件 IGBT ★ 5.0

基于可变开关频率控制提升GaN牵引逆变器在电动汽车应用中的效率与功率密度

Variable Switching Frequency Control for Efficiency and Power Density Improvement of a GaN-based Traction Inverter for EV Applications

Philip Korta · Animesh Kundu · Lakshmi Varaha Iyer · Narayan C. Kar · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

宽禁带半导体器件在电动汽车牵引逆变器中因具备更高的能效和功率密度而受到广泛关注。本文研究利用氮化镓(GaN)器件的快速开关特性,进一步提升牵引逆变器的效率与功率密度。建立了GaN逆变器的电热耦合模型,并通过实验验证了其精度,在多数工况下效率误差不超过0.3%或损耗偏差小于100 W。提出一种考虑直流母线电压纹波限制的新型可变开关频率策略,相较固定开关频率方案最高可提升效率5%。结合GaN的高速开关能力,该方法使电容体积减小35.7%,同时提高了驾驶循环效率和逆变器功率密度。

解读: 该GaN可变开关频率控制技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。文中提出的电热耦合建模方法和考虑母线纹波约束的变频策略,可直接应用于阳光电源车载OBC充电机和电机驱动系统的优化设计。通过动态调整开关频率,在轻载工况降频减少开关损耗,重载时提频保证性能,可使驱动系统效率提升最高5%,同时电容体...

电动汽车驱动 DC-DC变换器 DAB ★ 5.0

基于非线性几何控制的直接功率传输电流型双有源桥变换器

Nonlinear Geometric Control of Current-Fed Dual Active Bridge Converter with Direct Power Transfer

Sajjad Goudarzitaemeh · Majid Pahlevani · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月

线性控制器在DC–DC变换器性能提升方面存在诸多限制。传统方法通过开关周期平均与线性化建立线性时不变模型,但其在单一工作点附近对非线性系统进行近似,导致宽范围工况下性能欠佳。本文提出一种基于SO(2)非线性几何控制的新方法,用于双向DC–DC变换器,可直接调控高频电流并引导系统轨迹沿环面运动,实现快速动态响应与增强稳定性。通过数学建模、理论分析及实验验证,结果表明所提控制器具有优越性能。

解读: 该非线性几何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储能变流器中,DAB拓扑广泛用于电池侧DC-DC变换,所提SO(2)几何控制可突破传统线性化控制在宽电压范围下的性能瓶颈,提升储能系统充放电动态响应速度与电压稳定性。在车载OBC充电机领域,该直接功率传输控制方法可优化宽输入电...

储能系统技术 储能系统 DC-DC变换器 SiC器件 ★ 5.0

用于储能式有轨电车的具有中点电压自恢复功能的三级SiC DC–DC变换器

Three-Level SiC DC–DC Converter With Midpoint Voltage Self-Recovery for Energy-Storage Trams

Wei Li · Wenlu Zhang · Chunyang Chen · Xinxin Tang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

储能式有轨电车对其储能装置供电系统提出了高要求,充电系统需具备高电压、大功率输出以实现快速充电。采用三级DC–DC拓扑与碳化硅(SiC)MOSFET等宽禁带半导体器件可提升耐压等级与开关频率,适用于高压大功率场景。本文提出一种三级不对称混合钳位DC–DC变换器,通过“串联充电、并联放电”电路结构,在特定条件下实现输入侧中点电压自平衡。设计了满足储能电车充电需求的控制算法,并研制基于SiC器件的样机模块。相比前代系统,体积减小32.85%,质量降低30.70%。仿真与实验验证了中点电压自恢复能力及...

解读: 该三电平SiC DC-DC变换器技术对阳光电源储能与充电业务具有重要应用价值。中点电压自恢复功能可直接应用于ST系列储能变流器的DC-DC级联架构,解决三电平拓扑中点电位漂移难题,提升系统可靠性。SiC器件应用与高频化设计实现32.85%体积缩减,契合PowerTitan储能系统的高功率密度需求。非...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 ★ 5.0

基于多变量反馈的LC滤波PMSM阻尼控制:实现快速动态响应的谐振抑制

Multivariable Feedback Damping Control of LC-Filtered PMSM for Resonance Suppression With Fast Dynamic Response

Jiaqun Xu · Ruitao Zhang · Pufan Jia · Ming Zhang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月

对于采用LC滤波器的永磁同步电机(PMSM),主动阻尼是抑制谐振的关键,但传统阻尼方法难以兼顾动态响应与阻尼效果的灵活优化。本文基于逆变器侧电流及电机侧电流电压,提出一种新型多变量反馈(MVF)主动阻尼方案,可灵活增强系统阻尼性能与动态响应能力。该MVF参数设计简便,通过调节MVF参数可自由调控电流环的谐振峰值与开环截止频率,从而在阻尼效果与动态性能之间实现最优平衡。文中阐述了其物理机理,并对系统的稳定性、鲁棒性、阻尼效果及动态响应进行了分析。1.1 kW PMSM实验结果验证了所提MVF阻尼方...

解读: 该多变量反馈阻尼控制技术对阳光电源储能与电驱产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中,LC滤波器谐振抑制是SiC器件高频开关应用的关键难题,该MVF方案可在保证快速动态响应的同时有效抑制谐振,提升PowerTitan储能系统的并网稳定性与功率响应速度。在新能源汽车电机驱动领域,该技术可优化PMS...

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