找到 10 条结果 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics

排序:
储能系统技术 并网逆变器 储能系统 ★ 5.0

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...

储能系统技术 储能系统 多物理场耦合 ★ 5.0

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...

储能系统技术 储能系统 PFC整流 ★ 5.0

采用PWM控制开关电容的多接收器WPT交叉耦合补偿多变量优化

Multivariate Optimization Using PWM-Controlled Switched Capacitors for Cross-Coupling Compensation in Multiple Receiver WPT

Yuyang Jiang · Xinbo Ruan · Fei Liu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

多接收器无线电力传输系统中交叉耦合导致输出功率偏差和效率降低。提出采用PWM控制开关电容的多变量优化方法实现交叉耦合补偿。通过动态调节开关电容值补偿不同接收器间互感影响,提升系统整体效率和输出功率一致性。实验结果验证所提方法有效性。

解读: 该PWM开关电容交叉耦合补偿研究对阳光电源多接收器无线充电系统优化有参考价值。动态补偿技术可应用于阳光iSolarCloud平台智能充电管理,提高多负载场景充电效率。...

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...

光伏发电技术 并网逆变器 储能系统 三电平 ★ 5.0

考虑低频共模电压的LCL型三电平并网逆变器多目标集成分-合控制方法

Multiobjectives Integrated Division-Summation Method for LCL-Type Three-Level Grid-Connected Inverter Considering Low-Frequency Common Mode Voltage

Jiang Liu · Guobing Song · Maojun Deng · Yiming Ren 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月

LCL型三电平并网逆变器广泛应用于光伏发电系统,具有多个独立控制目标。本文提出一种集成分-合(I-D-Σ)控制策略,可同时实现并网电流跟踪、中点电位平衡、谐振抑制及低频共模电压抑制。针对双分-合(D-D-Σ)方法仅考虑电流与谐振抑制的不足,引入虚拟零电位点以实现中点电位控制;并提出基于全连接卷积神经网络(FC-CNN)的低频共模电压估计算法,有效解决无传感器条件下共模电压不可观测问题。所提I-D-Σ方法通过低频共模电压补偿显著降低其幅值。实验结果验证了该策略的有效性。

解读: 该I-D-Σ多目标集成控制技术对阳光电源SG系列三电平光伏逆变器及ST储能变流器具有重要应用价值。研究提出的虚拟零电位点中点平衡控制可直接优化现有三电平拓扑产品的直流侧电容电压均衡性能,延长器件寿命。基于FC-CNN的无传感器低频共模电压估计算法可降低系统成本,其共模电压抑制技术能有效减少对地漏电流...

电动汽车驱动 DC-DC变换器 PWM控制 DAB ★ 5.0

基于耦合电感的宽增益四开关DAB DC-DC变换器

Coupled Inductor-Based Wide Gain Four-Switch DAB DC–DC Converter

Guo Xu · Ye Liu · Junyi Huang · Li Jiang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月

本文提出一种基于耦合电感的宽增益四开关双有源桥(DAB)DC-DC变换器。该变换器通过并联变压器(含漏感)将两个Buck-Boost电感耦合,将两个直流电感、一个变压器和一个漏感集成于单一耦合电感中,减少磁性元件数量。采用脉宽调制加移相(PPS)控制实现全负载范围所有开关管的零电压开关(ZVS),并通过电压匹配控制调节桥臂电压,确保等效漏感两端电压平衡。详细分析了工作原理与ZVS实现条件,合理设计两个直流电感参数以兼顾结电容影响,实现全负载ZVS。同时对磁集成与参数设计进行了深入分析。实验研制8...

解读: 该四开关DAB变换器的磁集成技术对阳光电源储能与充电产品具有重要价值。在ST储能变流器的DC-DC环节,耦合电感方案可减少磁性元件数量,降低体积和成本;PPS控制实现的全负载ZVS特性可提升PowerTitan系统的轻载效率。在车载OBC充电机中,宽增益特性适配动力电池宽电压范围(200-450V)...

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 DAB ★ 5.0

采用纳米晶片状带材的无气隙变压器设计

Gapless Transformer Design by Using Nanocrystalline Flake Ribbon

Xinru Li · Xufu Ren · Zhichao Luo · Borong Hu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年7月

在功率磁元件中,气隙可防止磁芯饱和,但离散气隙会加剧边缘效应,增加绕组与铁芯损耗。高功率应用中因材料电磁性能限制,难以实现无气隙设计。本文采用新型纳米晶片状带材(NFR)构建高频变压器的无气隙磁芯,在数百kHz下兼具适宜的磁导率与饱和磁密,显著提升功率密度。实验在5.5 kW、100 kHz双有源桥变换器中对比了铁氧体与传统纳米晶变压器,NFR变压器效率最高,绕组损耗分别降低33.2%和67.1%,总损耗测量误差小于6.1%。

解读: 该纳米晶片状带材无气隙变压器技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频隔离变压器设计具有重要价值。在100kHz开关频率下,NFR材料可实现无气隙设计,绕组损耗降低33-67%,直接提升PowerTitan储能系统和1500V光伏系统的功率密度与效率。该技术特别适用于双有源桥DAB拓...

储能系统技术 储能系统 宽禁带半导体 功率模块 ★ 4.0

电热应力下宽禁带功率半导体模块封装绝缘特性

WBG Power Semiconductor Module Packaging Insulation Characteristics Under Electrothermal Stress

Wei Liu · Jun Jiang · Yue Wang · Junzhe Zhang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月

随着功率密度提升,新一代宽禁带功率半导体模块向更高电压发展,但其封装绝缘可靠性面临高温密闭环境下的绝缘老化挑战。本文构建了包含直接键合铜基板与硅凝胶的简化模块测试模型,通过25°C–175°C温度范围及不同蚀刻间距下的局部放电试验,系统研究温度对绝缘劣化机制的影响。结果表明,局部放电起始电压随温度升高显著下降,且在75°C以上呈上升趋势;放电幅值先增后减。硅凝胶内微小气隙缺陷的热膨胀是影响绝缘性能的关键因素。通过建立比例气隙缺陷模型,仿真分析了电热耦合作用下的电场与空间电荷分布,验证了绝缘缺陷机...

解读: 该研究对阳光电源SiC/GaN宽禁带器件应用具有重要指导意义。ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在高功率密度设计中广泛采用SiC模块,工作温度可达150°C以上,封装绝缘可靠性直接影响系统寿命。研究揭示的硅凝胶微气隙热膨胀机制为功率模块封装设计提供理论依据,可优化DBC基板蚀刻间距设计和灌封工艺...

储能系统技术 储能系统 充电桩 ★ 4.0

不平衡电网下SWISS整流器直流输出电压与交流输入电流的协调控制

Coordinated Control of DC Output Voltage and AC Input Current for SWISS Rectifier Under Unbalanced Grid

Weidong Jiang · Shengyu Liu · Qingyan Zhang · Jinping Wang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月

SWISS整流器因性能优越,广泛应用于充电站与分布式直流电源。其核心控制目标为维持直流侧输出电压稳定,并实现交流侧三相电流正弦对称及单位功率因数。然而,传统双环控制方法在电网不平衡条件下难以同时满足上述目标。为此,本文提出恒定输出电压控制与正弦对称电流控制两种方法,二者分别侧重不同控制目标但存在互补局限。基于此,进一步提出融合两者优势的改进型协调优化控制方法,实现输出电压与输入电流的协同控制。实验结果表明,该方法较传统及单一控制策略具有显著优势,与理论分析一致。

解读: 该SWISS整流器协调控制技术对阳光电源充电桩及储能变流器产品具有重要应用价值。针对电网不平衡工况,所提出的直流电压与交流电流协调优化控制方法可直接应用于:1)充电桩产品线:提升AC-DC整流环节在弱电网下的电压稳定性与电流质量,降低谐波污染,满足GB/T充电标准;2)ST系列储能变流器:优化PCS...