找到 8 条结果 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics
具有增强纹波衰减能力的三相全磁集成LCL滤波器
Three-Phase Fully Magnetically Integrated LCL Filters with Enhanced Ripple Attenuation Capability
Jianbo Jiang · Heng Wang · Shangzhi Pan · Fei Liu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
高效率与高功率密度是电力电子变换器的发展趋势。传统LCL滤波器存在铁心利用率低和体积冗余大的问题,制约了并网逆变器功率密度的提升。三相系统中滤波电感数量增多,体积冗余问题更为突出。现有磁集成技术在纹波衰减能力上存在不同程度的退化。为此,本文提出一种具有增强纹波衰减能力的三相全磁集成LCL(TPFMI-LCL)滤波器,将所有滤波电感集成于同一磁芯,消除体积冗余,并通过合理设计磁芯参数实现体积与损耗的协同优化。相比传统三相LCL滤波器,所提结构在减小体积的同时提升了纹波抑制能力。实验样机验证了该方案...
解读: 该三相全磁集成LCL滤波器技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。通过将六个滤波电感集成于单一磁芯,可显著提升PowerTitan大型储能系统的功率密度,降低系统成本。增强的纹波衰减能力可改善并网电能质量,满足严格的并网标准要求。该技术与阳光电源现有的三电平拓扑和SiC...
双有源S-S补偿无线电力传输系统的三相移和变频控制策略
A Triple-Phase-Shift and Variable Frequency Control Strategy for Dual Active S-S Compensated WPT System
Mingzhen Wang · Fei Xiong · Zicheng Liu · Sixian Jin 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
提出双有源S-S补偿无线电力传输WPT系统的三相移和变频TPS-VF控制策略。该策略通过完全解析方法协调多个控制变量,使系统同时实现多个控制目标:逆变器和整流器所有开关的ZVS和最小无功电流、宽范围输出电压调节同时有效避免过度频率偏差、跨变负载的效率进一步优化。谐振频率100kHz的422.5W原型验证了该策略。实验结果表明系统可在宽电压调节范围和宽负载范围下实现ZVS和最小无功电流。实现跨变负载的恒压CV输出。与同一实验平台上的传统TPS控制相比,验证了最高达2.3%的效率改进。较小频率偏差也...
解读: 该WPT三相移变频控制研究对阳光电源无线充电技术优化有重要参考价值。TPS-VF策略实现的多目标协同优化(ZVS、最小无功、宽范围电压调节、效率优化)与阳光新能源汽车OBC无线充电模块的控制需求高度契合。完全解析化的控制方法可直接应用于阳光iSolarCloud平台的无线充电智能控制算法。相比传统T...
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...
基于双调谐串联谐振的单输入双输出无线电能传输系统及其解耦控制算法
Single-Input Dual-Output WPT System Based on Double-Tuned Series-Series Resonance and Its Decoupling Control Algorithm
Sixian Jin · Mingzhen Wang · Yixuan Shuai · Zicheng Liu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
针对CT扫描仪等医疗设备双电压独立调节需求,提出基于双调谐串联(DT-SS)谐振的单输入双输出(SIDO)无线电能传输系统。采用60kHz和180kHz双频同时传输,通过优化谐振电容参数实现双频运行,并采用混合非对称占空比-移相(ADC-PS)控制策略实现双输出通道解耦功率调节。ADC-PS调制引入三个自由度抑制交叉干扰。CT样机实验验证400W最大功率下峰值效率87.65%,实现48-96V主功率环和12-24V控制电路独立稳压。
解读: 该双输出解耦WPT技术对阳光电源无线充电产品线有创新启发。双频传输和ADC-PS控制策略可应用于新能源汽车多电压等级无线充电系统,如动力电池和低压电池同时充电场景。解耦控制算法对ST储能系统多端口变换器设计有参考价值,可实现储能单元和辅助电源独立功率管理。该技术对阳光电源拓展医疗和工业领域高可靠性电...
基于互感估计定位方案的动态无线电力传输系统恒定输出电压切换策略
Switching Strategy of DWPT Systems Based on Mutual Inductance Estimation Positioning Scheme for Constant Output Voltage
Runqi Wang · Fei Lin · Jinxiao Zhang · Yi Wang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年3月
本文提出一种基于互感估计定位的初级线圈切换策略,用于动态无线电力传输系统中维持恒定输出电压。通过改进互感估计方法,增强了次级线圈定位精度,并适应多种负载类型。针对实际应用中的参数波动与时间延迟,设计了实用的定位方案。建立了初级线圈切换过程的稳态与暂态模型,分析切换动态特性及安全风险,进而提出兼顾系统安全与输出电压稳定的切换策略。仿真与实验验证了所提方案的有效性,同时证实定位与切换策略在协同运行下的兼容性与鲁棒性。
解读: 该动态无线电力传输(DWPT)恒压切换技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。文中提出的互感估计定位与初级线圈切换策略可直接应用于动态充电桩系统开发,解决电动车行驶中的连续供电难题。其多负载适应性与参数鲁棒性设计理念可借鉴至ST储能变流器的并网切换控制,优化孤岛-并网模式转换的暂态特性。互感...
一种基于具有宽软开关范围LCC-S补偿拓扑的新型水下无线功率传输系统
A Novel Underwater Wireless Power Transfer System Based on LCC-S Compensation Topology With Wide Soft-Switching Range
Huiying Yu · Hongchen Liu · Youzheng Wang · Fei Gao 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
在高海况与动态海洋环境下,系统补偿参数易发生波动,影响软开关稳定性,且三相无线功率传输(WPT)系统的总损耗中开关损耗占比较大。为此,本文提出一种采用电感-电容-电容-串联(LCC-S)补偿拓扑的低损耗无源辅助网络三相WPT系统。借助该无源辅助网络,系统在宽负载范围内实现开关器件的零电压开通与关断,且对补偿参数波动不敏感。本文首先分析所提结构的软开关导通机制,进而设计宽范围软开关条件与参数。最后搭建额定功率1 kW的水下三相WPT实验样机,实验结果验证了所提方案的优越性。
解读: 该LCC-S补偿拓扑的宽范围软开关技术对阳光电源具有重要应用价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器中,该技术可显著降低SiC/GaN功率器件的开关损耗,提升系统效率1-2%。其对补偿参数波动不敏感的特性,可增强PowerTitan储能系统在电网波动工况下的稳定性。无源辅助网络实现零电压开关的设计思路...
多兆赫多千瓦碳化硅全桥逆变器零电压开通挑战及面向高功率电容式电力传输系统的设计
Challenges in Zero-Voltage-Switched-On Multi-MHz Multi-kW SiC Full-Bridge Inverter and Oriented Design for High-Power Capacitive Power Transfer System
Yao Wang · Shuyan Zhao · Fei Lu · Hua Zhang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
本文研究了用于激励高功率电容式电力传输(CPT)系统的多兆赫多千瓦碳化硅(SiC)全桥逆变器设计与实现中的关键挑战。首先揭示了在多兆赫高功率条件下,因MOSFET硬关断电流过大导致的漏源电流与电压振荡问题,成为限制开关频率提升的主要瓶颈。其次,提出了一套涵盖器件选型、栅极驱动设计、零电压开关(ZVS)实现及布局优化的高频逆变器设计方法,并基于UCC5390、IXRFD631和UCC27531D三种驱动芯片与C3M0060065K SiC MOSFET实现了三款逆变器样机,工作频率覆盖1 MHz(...
解读: 该多MHz SiC全桥逆变器的ZVS设计技术对阳光电源具有重要应用价值。首先,文中揭示的MOSFET硬关断电流振荡问题及其抑制方法,可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频化设计,通过提升开关频率至MHz级别,显著减小磁性元件体积,提高功率密度。其次,基于UCC5390等驱动芯片的栅...
结合数据驱动与等效电路模型的无线电力传输系统互感及负载识别
Mutual Inductance and Load Identification of Wireless Power Transfer Systems Combining Data-Driven and Equivalent Circuit Models
Xu Wang · Yanjie Guo · Fei Xu · Ming Xue 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
互感和负载变化影响无线电力传输(WPT)系统性能,准确识别这些参数对系统控制与状态监测具有重要意义。现有方法多基于电路模型,易受参数误差影响。本文提出一种融合电路模型与数据驱动模型的互感和负载识别方法,兼具数据驱动模型抗参数误差能力强和电路模型物理意义明确的优点,仅需WPT系统的直流输入电流和一个电压有效值即可实现精确识别,无需无线通信。采用支持向量回归(SVR)建立数据驱动模型,并结合考虑整流器等效输入阻抗的电路模型推导参数关系,进而提出负载识别方法。实验结果表明,互感、负载电阻和负载电压的最...
解读: 该互感与负载识别技术对阳光电源无线充电产品线具有重要应用价值。在新能源汽车充电桩业务中,可应用于无线充电系统的实时参数监测与自适应控制,通过融合SVR数据驱动模型与等效电路模型,仅需直流输入电流和电压有效值即可实现互感、负载的高精度识别(误差<5%),无需无线通信降低系统成本。该方法可增强阳光电源无...