找到 5 条结果 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics
由并网电压源换流器外环控制器引起的极限环与大信号稳定边界
Limit Cycle and Large Signal Stability Boundary Induced by Outer Controller of Grid-Connected VSC
Boyuan Zhao · Zhen Huang · Lei Chen · Kaiyuan Hou 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
本文揭示了并网电压源换流器(VSC)外环控制器引发的围绕稳定平衡点(SEP)的极限环现象,该极限环构成系统的大信号稳定边界。建立了包含直流与交流电压外环控制的三阶微分代数方程模型,发现随着有功功率增加、直流电压控制器带宽增大或阻尼比减小,系统易产生极限环。仿真表明极限环会缩小吸引域(ROA)。基于Demidowitsch准则,提出极限环不存在的解析型充分条件,可有效扩展ROA且无需依赖数值仿真。电磁暂态仿真与实验结果验证了理论分析的正确性。
解读: 该研究揭示的VSC外环控制器极限环现象对阳光电源ST储能变流器和SG光伏逆变器的大信号稳定性设计具有重要指导意义。研究提出的基于Demidowitsch准则的解析型充分条件,可直接应用于直流电压外环和交流电压外环控制器参数整定,避免功率突变或电网扰动时系统进入极限环振荡。对于PowerTitan大型...
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...
用于水下磁耦合无线电力与数据传输系统的时分传输方法
Time-Sharing Transmission Method for an Undersea Magnetically Coupled Wireless Power and Data Transfer System
Lei Yang · Zhixue Bu · Dengrui Xing · Liye Tian 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
海洋环境中的波浪、洋流和盐度梯度复杂多变,尤其在湍流和高导电条件下显著影响水下无线电力与数据传输性能。针对海水的导电特性带来的挑战,本文提出一种基于高频交变电磁场的磁耦合水下无线电力与数据传输系统,采用时分复用技术共享耦合线圈通道,实现电力与数据的无干扰传输。电力传输频率为86 kHz,数据采用1 MHz和2 MHz载波的频移键控调制,速率达200 kbps。实验结果表明,在4 cm距离下以200 W功率充电时,系统最高效率达91.3%,并可同步传输电池电压、电流和温度等状态信息。
解读: 该水下无线电力与数据传输技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要参考价值。其时分复用架构可应用于车载OBC充电机和充电桩的无线充电方案,实现电力传输与电池状态监测的同步通信。86kHz电力传输频率与FSK数据调制的分离设计,可借鉴到ST储能系统的无线BMS通信中,解决高压环境下有线连接的安全隐患。91...
多兆赫谐振感应式无线功率传输的设计考虑
Design Considerations for Multimegahertz Resonant Inductive Power Transfer
Lei Gu · Victor Gao · Aobo Yang · Tuofei Chen 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
兆赫频率下的感应式无线功率传输有望实现紧凑且低成本的电力传输。然而,由于高频电路对寄生参数敏感,此类系统在直流-直流效率上普遍低于传统低频系统。本文系统分析了串联-串联、串联-并联、并联-串联和并联-并联等补偿拓扑的权衡,并提出在多兆赫设计中考虑半导体器件寄生参数以提升传输效率的方法。通过构建三套300 W的系统验证所提方法,交流-交流效率均超96%。最终实现6.78 MHz、1.7 kW输出、直流-直流效率达95.7%的原型系统。
解读: 该多兆赫无线功率传输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6.78MHz高频谐振技术可直接应用于车载OBC充电机和无线充电桩开发,实现95.7%直流效率的紧凑型无线充电方案。四种补偿拓扑的系统分析及寄生参数优化方法,可指导阳光电源在SiC/GaN高频器件应用中降低开关损耗。该技术...
无铁氧体磁芯的高功率高自由度平台式水下无线充电站
High Power and High Freedom Platform Type Undersea Wireless Power Transfer Station Without Ferrite Core for AUVs
Lei Yang · Xinze Chen · Jiahua Sun · Liye Tian 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月
本文提出一种面向自主水下航行器(AUV)的5000 W级高抗偏移平台式水下无线充电系统。相比对接式或笼式充电方式,该系统显著提升了AUV充电的自由度,并降低了对接结构设计难度。采用S/S谐振补偿网络以提高传输效率与功率等级,设计了耐压防腐外壳,结合亚克力透磁材料,可在20米以上水深工作。相较于金属材料,亚克力显著降低电磁场干扰,提升能量传输效率。实验样机验证了理论分析,仿真与实测结果表明,系统在空气与海水中均具备良好鲁棒性,无需铁氧体磁芯,避免了海水压力引起的压磁效应。空气中最高效率达94.81...
解读: 该水下无线充电技术对阳光电源新能源汽车充电桩产品线具有重要借鉴价值。其5000W级S/S谐振补偿拓扑、高抗偏移平台式设计可应用于电动汽车无线充电场景,提升充电便利性。无铁氧体磁芯设计避免压磁效应,降低成本与重量,适合集成到充电桩产品。空气中94.81%的高效率验证了谐振补偿网络的有效性,可优化ST储...