找到 13 条结果 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics
基于自适应峰值电压跟踪控制的减少冗余功率处理无频闪LED驱动器
Reduced Redundant Power Processing Flicker-Free LED Driver With Adaptive Peak Voltage Tracking Control
Xueshan Liu · Kun Lei · Yujie Feng · Hongyan Wang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
单级交流供电LED驱动器存在固有的双倍工频纹波问题,易引发电流频闪。本文提出一种基于减少冗余功率处理(R2P2)原理的无频闪LED驱动器,采用自适应峰值电压跟踪(APVT)控制策略,结合单级功率因数校正(PFC)电路与III型R²P²纹波抵消电路(RCC)。相比传统平均电压控制,APVT控制拓宽了LED负载的工作电压范围,进一步降低RCC单元的处理功率,使其更接近系统纹波功率,从而提升整体效率。实验搭建70W样机验证,结果表明相较传统方法效率提升2.5%,并具备宽LED负载适应能力。
解读: 该R²P²无频闪LED驱动技术对阳光电源储能与充电产品线具有重要借鉴价值。其自适应峰值电压跟踪控制策略可应用于ST储能变流器的直流母线纹波抑制,通过减少冗余功率处理降低辅助电路损耗,提升系统效率2-3%。III型RCC纹波抵消原理可移植到充电桩OBC模块,优化单级PFC架构下的二次纹波抑制,减小电解...
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...
一种用于模块化级联LLC变换器的在线多电容监测方案
An Online Multi-capacitors Monitoring Scheme for the Modular Cascaded LLC Converter
Zhikang Shuai · Quanjie Wang · Zhang Hong · Wei Wang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
模块化级联LLC变换器广泛应用于具有宽电压增益的直流系统高功率场合,其电压耐受能力不受现有器件限制。然而,级联结构导致电容数量增多,一旦单个电容失效可能增加系统整体故障风险。传统监测方法需复杂电路,难以适用。本文提出一种仅基于一次瞬态大信号轨迹的在线多电容监测方法,适用于输入串联输出并联型LLC级联变换器。该方法无需额外传感器,利用现有检测装置同步提取输入、谐振及输出电容参数,不影响变换器正常运行。实验结果验证了该方法在LLC变换器平台上的有效性和准确性。
解读: 该在线多电容监测技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。模块化级联LLC拓扑在储能系统的DC-DC变换环节可实现宽电压范围适配和高功率密度,但多电容失效风险制约系统可靠性。该方案无需额外传感器,仅利用单次瞬态响应即可同步提取输入、谐振及输出电容参数,可直接...
分布式电动车麦克纳姆轮瞬态主动短路制动控制
Transient Active Short-Circuit Braking Control on Mecanum Drive Wheels in Distributed Electric Vehicles
Zihui Wang · Peng Xu · Xiaowei Weng · Yuting Zheng · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
高可靠性和容错能力对分布式电动车的安全至关重要。为抑制保护性制动过程中的电流冲击、转矩不平衡及车辆失稳,提出一种改进的电机驱动器功率开关瞬态切换方法。该方法利用定子电流电角度及与电机参数相关的步进延时控制,实现正常运行状态与主动短路(ASC)制动状态间的平滑切换,降低对转子位置检测的依赖。在搭载麦克纳姆轮的轻型电动车上的仿真与实验验证了该方法在提升安全性和稳定性方面的有效性。相比传统直接ASC制动,所提分步方法显著减小了冲击电流和车辆横摆率,为分布式驱动电动车的故障保护技术提供了有效解决方案。
解读: 该瞬态主动短路制动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。研究提出的基于定子电流电角度的分步切换方法,可直接应用于电机驱动控制器的故障保护设计,通过降低对转子位置传感器的依赖性,提升系统容错能力。该技术的冲击电流抑制策略可借鉴至ST储能变流器的短路保护设计,优化功率开关器件的瞬态应力管理...
一种面向大电流应用的高性价比混合Si/SiC双桥并联LLC谐振变换器
A Cost-Effective Hybrid Si/SiC Dual Bridge Parallel LLC Resonant Converter for High-Current Application
Zipeng Ke · Jun Wang · Bo Hu · Chao Zhang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
基于SiC的双桥并联LLC谐振变换器具有低电流应力和高效率的优点,但成本较高。本文提出一种低成本混合Si/SiC双桥并联LLC变换器,由大电流低成本Si IGBT桥臂与小电流SiC MOSFET桥臂构成,显著降低系统成本。得益于Si IGBT桥臂的软开关特性,该混合结构在开关损耗方面可媲美全SiC设计。同时,通过拓扑重构减少了谐振元件数量,进一步降低损耗与成本。实验研制了6 kW样机,结果表明,在高输出功率下总损耗相当,而开关器件成本降低51.7%,谐振元件成本降低22.9%,总体成本降低31....
解读: 该混合Si/SiC双桥并联LLC技术对阳光电源储能与充电产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器的DC/DC隔离级,可采用此混合方案替代全SiC设计,在保持高效率的同时降低31.6%成本,显著提升PowerTitan大型储能系统的性价比。对于大电流充电桩(如液冷超充),该拓扑的低电流应力特性与谐振...
基于虚拟信号注入的无位置传感器控制下表贴式永磁同步电机全参数在线估计方法
Virtual Signal Injection-Based Online Full-Parameter Estimation of Surface-Mounted PMSMs Without Influence of Position Error and Inverter Nonlinearity
Peng Wang · Z. Q. Zhu · Dawei Liang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种用于表贴式永磁同步电机(SPMSM)全参数在线估计的新型虚拟信号注入方法,可在无位置传感器控制下实现电阻、电感、反电动势、电压/电流及磁链等参数的独立估计。通过在磁链观测器中分别注入正负虚拟信号,发现位置误差仅与q^e轴和d^e轴电压波动比值相关,从而构建了不受位置误差和逆变器非线性影响的参数估计模型。所提出的虚拟磁链注入法不依赖转速,显著提升了低速(可低至额定转速的2%)下的估计精度。实验结果验证了该方法的有效性。
解读: 该虚拟信号注入全参数估计技术对阳光电源储能变流器和电机驱动产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中,可用于飞轮储能等旋转储能系统的PMSM控制优化,实现无传感器高精度运行,降低系统成本和故障率。在新能源汽车电机驱动系统中,该方法可实现电阻、电感、磁链等参数的在线自适应辨识,补偿逆变器非线性误差,...
一种具有改进错位容忍度的水下无线电力传输系统
An Underwater Wireless Power Transfer System With Improved Misalignment Tolerance
Zhengchao Yan · Baidong Peng · Jipan Wang · Bo Liang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月
本文提出了一种面向自主水下航行器(AUV)的水下无线电力传输(WPT)系统,旨在减小轴向错位的影响。设计并分析了多绕组螺线管发射线圈,以提高对轴向错位的容忍度。通过对所提出的磁耦合结构进行优化,仿真与实验结果表明,其互感在大范围轴向错位下仍保持稳定。搭建了基于该磁耦合结构的水下WPT实验平台,验证了理论与仿真分析。当轴向错位达到100 mm线圈宽度的80%时,输出功率波动率低于6%,输出功率基本稳定;在错位从0增至80 mm时,系统效率维持在89.4%~90.4%,输出功率为454~481 W。
解读: 该水下无线电力传输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。其多绕组螺线管结构实现的80%错位容忍度和89.4%~90.4%高效率传输,可直接应用于动态无线充电场景,解决车辆停靠位置偏差问题。该磁耦合优化设计方法可迁移至ST储能系统的模块化连接方案,提升储能柜间无线通信与辅助供电的可靠性...
基于虚拟扩展反电动势注入的内置式PMSM无传感器控制位置误差自适应校正方法
Virtual Extended-EMF Injection-Based Position Error Adaptive Correction of Interior PMSMs Under Sensorless Control
Peng Wang · Zi Qiang Zhu · Dawei Liang · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
为消除参数失配与逆变器非线性对基于基波模型的无传感器控制的影响,本文提出一种新型基于虚拟扩展反电动势(VEEMF)注入的内置式永磁同步电机(PMSM)位置误差自适应校正方法。通过在位置观测器中注入方波VEEMF,发现由参数失配和逆变器非线性引起的位置误差保持恒定,且仅与q轴和d轴电压波动比值相关。因此,可通过自适应调节使该比值最小化,从而实现位置估计误差的校正。所提方法不依赖于未知参数,可统一补偿多种因素引起的总位置误差。实验结果验证了该方法的有效性。
解读: 该PMSM无传感器控制位置误差自适应校正技术对阳光电源储能与新能源汽车产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统中,飞轮储能、电池热管理风机等永磁电机驱动场景可应用该技术,通过虚拟扩展反电动势注入方法统一补偿参数失配和逆变器非线性引起的位置误差,提升无位置传感器控...
一种带储能的大型全金属烹饪锅综合感应加热电源系统
A Comprehensive Induction Heating Power System for Large All-Metal Cooking Pots With Energy Storage
Qixiang Yang · Fujun Ma · Junpan Wang · Zhengxiao Zhang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
针对商用自动烹饪设备的高功率需求,提出一种带储能端口的全金属感应加热电源系统。该储能端口可实现削峰填谷并利用分时电价降低运行成本。为解决非铁磁性锅具等效电阻小、易引发逆变器过流的问题,采用具备开关切换的双谐振拓扑结构:铁磁性锅具采用半桥LC串联谐振,非铁磁性锅具则切换至全桥LLLC谐振拓扑。相比LLC电路,LLLC显著降低输出阻抗角与开关损耗,提升效率。同时提出平均脉冲密度调制与脉频调制结合的控制策略,在重载时采用APDM调节功率,轻载时切换拓扑并转为PFM控制,确保负载电流连续,实现全功率范围...
解读: 该文的双谐振拓扑切换技术与APDM/PFM混合控制策略对阳光电源储能变流器产品具有重要参考价值。其储能端口削峰填谷设计可直接应用于ST系列储能变流器的能量管理优化;LLLC谐振拓扑降低输出阻抗角的方法可借鉴至SiC/GaN功率器件的三电平拓扑设计中,提升轻载效率;APDM与PFM结合的全功率范围控制...
基于开关频率调制的VSG基频结温主动热控制方法
Active Thermal Control With Switching Frequency Modulation for Fundamental Frequency Junction Temperature of the VSG
Yiming Cao · Yingzhou Peng · Chongyu Zhao · Quanjie Wang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
随着可再生能源的广泛应用,具备自同步并网能力的虚拟同步发电机(VSG)受到广泛关注。作为功率转换核心器件,IGBT因易发生故障而影响系统可靠性与寿命,成为研究重点。现有主动热控制(ATC)方法虽可调控IGBT芯片结温并延长寿命,但多需改动模块结构或导致电能质量下降,且忽视基频电流引起的长期热循环对周期性结温波动的影响。为此,本文提出一种基于开关频率调制的VSG内部IGBT主动热控制方法,有效降低IGBT平均结温及周期性结温波动。仿真与实验验证了该方法的有效性。
解读: 该基于开关频率调制的VSG热控制技术对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。针对ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统,该方法可在不改动IGBT模块结构的前提下,通过动态调节开关频率有效降低功率器件平均结温及基频热循环引起的周期性温度波动,直接提升系统可靠性与寿命。对于阳光电源已广...
基于多抽头参数可重构耦合结构与离散铁氧体桥的双向长距离感应电能传输系统
A Bidirectional Long-Range IPT System Based on Multitap Parameter Reconfigurable Coupling Structure With Discrete Ferrite Bridge
Peng Gu · Xingzhen Guo · Yunrui Hao · Dongsheng Yang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
提出一种基于改造110-kV支柱绝缘子的光伏-储能结合米级感应电能传输(IPT)系统,实现双向能量流动。设计离散铁氧体桥(DFB)以提升耦合系数,分析其附加铁损及对绝缘性能的影响。为降低光照强度波动对光伏系统的影响,提出多抽头自耦线圈结构,通过切换原副边抽头调节系统直流电压变比。构建双向三阶段IPT系统样机,总长1.66 m,实验验证系统最大效率达88.9%。
解读: 该双向长距离IPT技术对阳光电源储能与充电业务具有重要应用价值。多抽头参数可重构结构可应用于ST系列储能变流器的宽电压范围适配,通过动态调节耦合参数应对光储系统直流母线电压波动,提升PowerTitan储能系统在光伏波动工况下的稳定性。离散铁氧体桥设计可借鉴至电动汽车无线充电桩产品,优化耦合系数与铁...
一种用于穿越金属器件的感应式无线电能传输系统磁场重构方案
A Magnetic Field Reconstruction Scheme for Inductive Power Transfer Systems to Cross Metal Appliances
Peng Gu · Shibo Wang · Peng Zhao · Xingzhen Guo 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月
感应式无线电能传输(IPT)技术有望通过级联绝缘子为高压电位点智能电网状态感知设备提供米级无线供电。然而,铝制法兰等金属器件会严重影响功率传输性能。本文提出一种IPT系统穿越金属器件的磁场重构方案,可显著抑制铝制法兰引起的耦合系数衰减与涡流损耗。基于电磁场理论分析该方案的作用机理,并优化关键参数以提升性能。建立电路与磁路模型,对MCS-IPT复合系统进行分析,搭建原型系统模拟含IPT的两级支柱绝缘子结构。对比分析不同工况下系统的多组分损耗,结果表明,在铝制法兰影响下引入所提MCS后,系统传输效率...
解读: 该磁场重构IPT技术对阳光电源智能电网监测设备供电方案具有重要应用价值。在高压输电线路绝缘子串的状态监测场景中,可为传感器节点提供跨金属法兰的无线供电,解决传统有线供电的绝缘难题。技术可应用于:1)iSolarCloud云平台的高压侧智能传感器供电系统,实现绝缘子温度、湿度、污秽度的在线监测;2)大...
基于阵列换能器的水下抗错位超声无线传能系统
An Underwater Anti-Misalignment UPT System Based on Array Transducers
Baidong Peng · Kehan Zhang · Zhengchao Yan · Jipan Wang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月
超声无线传能(WPT)技术可穿透金属介质进行能量传输,且不产生电磁干扰与涡流损耗,在水下航行器供电中具有广阔应用前景。本文建立了声场数学模型并引入指向性函数,仿真分析了阵列参数对声束聚焦性能的影响。针对单元件超声传能系统的局限性,提出一种多对一结构的阵列换能器,提升了系统的抗错位能力。设计了一种含LC阻抗匹配网络的新型UPT系统,并实验分析了多对一阵列换能器间角度偏差的影响。相比一对一结构,该结构不仅将系统传输效率提升至72.4%,还能有效抑制接收端偏移引起的能量损耗。
解读: 该水下超声无线传能技术对阳光电源海洋能源装备和特殊场景储能系统具有创新启发价值。其阵列换能器抗错位设计理念可借鉴至PowerTitan储能系统的模块化连接方案,提升恶劣环境下的能量传输稳定性。LC阻抗匹配网络设计思路可应用于ST系列储能变流器的功率传输优化,降低传输损耗。多对一阵列结构的容错机制对海...