找到 9 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 微电网 ★ 5.0

基于直接序列扩频的交流电力系统健谈型功率变换

Talkative Power Conversion based on Direct Sequence Spread Spectrum in AC Power Systems

Lei Zheng · Wei Jiang · Li Zhang · Le Peng 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

高比例可再生能源、储能系统与多样化负荷的接入推动配电网向信息物理系统演进。先进通信作为现代电力系统的关键基础设施,在系统感知、测量、调度与控制中发挥重要作用。健谈型功率变换(TPC)技术利用电力电子变换器的高速调制能力,通过软件定义通信系统实现无额外硬件的通信。然而,交流线路的谐振与衰减特性给TPC带来挑战,并影响通信可靠性与数据完整性,同时载波叠加引发电磁干扰与信息安全问题。本文提出一种基于直接序列扩频(DSSS)的AC-TPC调制策略,通过优化DSSS参数将数据载波搬移至高频段,在保障通信可...

解读: 该DSSS-TPC技术为阳光电源储能与微网产品提供零成本通信方案。对于ST系列储能变流器和PowerTitan系统,可通过软件升级实现变流器间的直接通信,无需额外通信模块,降低系统成本并提升可靠性。在微网场景中,该技术可实现SG光伏逆变器、储能系统与充电桩的协调控制与应急通信,特别适用于通信基础设施...

储能系统技术 储能系统 PWM控制 SiC器件 ★ 5.0

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...

储能系统技术 储能系统 LLC谐振 ★ 5.0

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...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 IGBT ★ 5.0

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...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

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...

储能系统技术 LLC谐振 工商业光伏 ★ 5.0

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...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

能量-信息融合交流输电系统信道特性研究

Research on Channel Characteristics of Energy-Information Integrated AC Transmission System

Lei Zheng · Wei Jiang · Li Zhang · Le Peng 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年10月

随着分布式电源的快速发展,基于电力电子的设备广泛应用,需具备通信能力以实现远程协调。鉴于电力电子变换器内嵌数字信号调制的潜力,能量-信息融合输电(EIT)技术可实现电能传输与信号通信的统一。然而,由于交流系统在高频信号生成、分离与处理方面的复杂性,EIT多用于直流配电系统。为推动EIT在交流系统中的实用化,并为智能电网中EIT通信系统的参数与软件设计提供依据,亟需分析建模交流输电信道特性并评估其信息承载能力。本文建立了包含电力电子变换器、输电线路和负载的交流信道模型,通过分析各组成部分得到整体信...

解读: 该能量-信息融合交流输电技术对阳光电源储能与光伏产品线具有重要应用价值。研究提出的交流信道建模方法可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的通信功能优化,通过在功率传输的同时实现信号调制,可减少独立通信模块需求,降低系统成本。该技术为阳光电源构网型GFM控制策略提供新思路:在PowerTi...

储能系统技术 储能系统 虚拟同步机VSG 弱电网并网 ★ 4.0

提升混合同步控制型虚拟同步发电机系统的同步能力

Improved Synchronization Capability for Hybrid-Synchronization-Controlled VSG Systems

Ruoxue Yu · Xianfu Lin · Yiyi Zhang · Jimmy Chih-Hsien Peng · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月

混合同步控制(HSC)技术结合了虚拟同步发电机(VSG)的功率同步与锁相环(PLL)控制,具有优良动态性能,但其小信号特性如稳定性区域、虚拟惯性和阻尼性能尚不明确。本文从阻抗角度分析HSC-VSG系统,考虑功率环与内环控制间的耦合,揭示HSC在弱电网中可能引入q轴阻抗非无源区,降低等效惯性和阻尼。为此,提出一种引入解耦强化与混合频率前馈的改进HSC方法,有效抑制阻抗交点引发的失稳,增强虚拟惯量与阻尼响应,改善频率变化率与频率最低点。实验验证了该方案的理论有效性。

解读: 该混合同步控制优化技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。针对弱电网并网场景,改进的HSC方法通过解耦强化和混合频率前馈,有效解决了q轴阻抗非无源区导致的稳定性问题,可直接应用于优化现有VSG控制策略。该技术能增强储能系统在高阻抗电网下的虚拟惯量和阻尼响应...

储能系统技术 储能系统 ★ 4.0

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...