找到 11 条结果 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics
基于共模电流模式的逆变器馈电电机线端和内部线圈绝缘在线状态监测
Online Condition Monitoring of Line-end and Internal Coils Insulation for Inverter-fed Machines Based on Common-mode Current Modes
Shanhu Li · Chang Wang · Tianrui Fang · Xinhao Ding 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年10月
针对实际应用中电缆绝缘参数影响,提出使用共模电流模式评估逆变器馈电电机线端和内部线圈绝缘状态的在线方法。建立包含电缆绝缘参数的共模等效模型,分析共模阻抗特性揭示共模电压阶跃下共模电流的主导模式和路径。得出高频共模电流振荡频率(fHFCM)与线端线圈绝缘的关系,以及变化电缆电感下中频振荡频率(fMFCM)与线端和内部线圈绝缘的耦合关系。采用变分模态分解(VMD)算法克服经典FFT和EMD局限性获得fHFCM和fMFCM。监测策略采用fHFCM确定线端线圈绝缘退化,结合电缆电感和线端线圈绝缘退化条件...
解读: 该共模电流绝缘监测技术对阳光电源电机驱动产品的预测性维护有重要应用价值。VMD算法在线监测方法可应用于新能源汽车电机驱动系统的绝缘状态评估,实现早期故障预警并延长电机寿命。共模等效模型对ST储能系统电机的绝缘退化机理研究有参考意义,可优化绝缘设计并提高可靠性。该技术对阳光电源智能运维平台的电机健康管...
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...
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...
一种用于光伏系统的多自由度差分功率处理架构
A Multi-degree-of-freedom Differential Power Processing Architecture for Photovoltaic System
Sijie Li · Ping Yang · Fan Liu · Shungang Xu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
针对传统光伏隔离端口架构中因额外中央变换器导致的效率损耗问题,引入差分功率处理(DPP)与串联型部分功率处理概念,提出一种光伏系统多自由度差分功率处理(MF-DPP)架构。该架构通过将辅助变换器与DPP变换器并联,并与光伏组件串联,使母线端口可直接连接特定电压需求的负载,提升系统整体效率。同时提出相应的控制算法,实现光伏组件最大功率点跟踪与DPP变换器总处理功率最小化的一致控制。实验平台验证了该架构及控制策略的有效性,结果表明在功率失配条件下系统效率显著提升。
解读: 该多自由度差分功率处理架构对阳光电源SG系列光伏逆变器具有重要应用价值。MF-DPP架构通过串联型部分功率处理,仅对失配功率进行变换,可显著提升组串失配场景下的系统效率,与阳光电源现有分布式MPPT技术形成互补。该架构的辅助变换器并联拓扑可直接集成到SG系列组串式逆变器的多路MPPT设计中,减少中央...
特刊主编寄语:电力电子在未来可再生能源和Power-to-X系统中的作用
Guest Editorial: Special Issue on Power Electronics Role in Future Renewables and Power-to-X Systems
Ahmed Abdelhakim · Dmitri Vinnikov · Jon Are Suul · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
2015巴黎协定和2023年IPCC气候变化报告将主要能源消费部门的脱碳列为首要任务,对当今能源系统提出了长期可持续能源生产和存储的重大挑战。氢能和Power-to-X(P2X)方案是最具前景的应对策略之一,可大量利用可再生能源并开辟绿色能源存储和运输的新途径。P2X是将电力转换为碳中和合成燃料(如氢气、合成天然气或化学品)的转换技术集合术语。电力电子在提升此类系统性能和降低最终产品成本方面发挥关键作用,需整合不同系统如各类可再生能源供电电解槽集群制氢并可能连接电网提供电网支持。
解读: 该P2X特刊主题与阳光电源氢能战略高度契合。阳光电源在电解槽变流器、氢能源管理系统和可再生能源制氢一体化解决方案方面具有技术积累。特刊涵盖的电力电子变换器及调制、直流和交流微电网控制、变换器分析建模、测量与保护四大主题与阳光ST系列储能变流器、SG系列光伏逆变器和微电网解决方案的技术路线一致。文中提...
一种实现氮化镓单级车载充电机全范围零电压开关的多目标优化调制策略
A Multi-Objective Optimization Modulation Strategy for Achieving Full-Range ZVS in GaN-Based Single-Stage On-Board Charger
Wenhui Li · Yuxuan Li · Jiancheng Zhao · Junzhong Xu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
为提升电动汽车充电系统的功率密度与效率,Boost型集成双有源桥(BI-DAB)变换器备受关注。然而,传统调制策略的零电压开关(ZVS)范围有限且优化灵活性不足,影响效率并制约其应用。本文提出一种软硬件结合的多目标优化调制策略,通过建立完整的ZVS模型并考虑励磁电感的影响,结合励磁电感优化设计与移相调控,实现全范围ZVS运行。该策略还支持无缝模式切换,有效实现功率因数校正与准最优电流应力。实验研制了2 kW/150 kHz的GaN基BI-DAB样机,峰值效率达96.6%,总谐波畸变率为1.5%。
解读: 该GaN基BI-DAB全范围ZVS调制策略对阳光电源车载充电机产品线具有重要应用价值。通过软硬件协同的多目标优化,实现全工况ZVS运行,峰值效率96.6%、THD仅1.5%,可直接应用于阳光电源OBC产品的功率密度提升与效率优化。其励磁电感优化设计与移相调控相结合的方法,为ST储能变流器的双向DC-...
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...
基于超 twisting 观测器的单相中点钳位H桥级联逆变器固定开关频率无模型预测控制
Model-Free Predictive Control With Super-Twisting Observer of Single-Phase Neutral-Clamped H-Bridge Cascade Inverters With Fixed Switching Frequency
Lei Yuan · Jia-Wei Mei · Anfei Xu · Xiao Li · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
针对有限控制集模型预测控制中开关频率不固定和参数失配的问题,提出一种基于单相级联H桥中点钳位逆变器的连续控制集无模型预测控制(CCS-MFPC)方法。通过在每个控制周期内使用三个电压矢量并依据其代价函数反比分配作用次数,实现固定开关频率;综合考虑开关动作减少与中点电位平衡,将27个开关矢量组合为32段序列。引入中点电位偏差至代价函数,采用多目标预测有效平衡中点电位。建立单相CHB-NPC逆变器的超局部模型,并设计超 twisting 滑模观测器估计集中扰动,提升控制器参数鲁棒性。实验平台验证了该...
解读: 该无模型预测控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。固定开关频率方案可降低EMI滤波器设计难度,提升系统可靠性;超twisting观测器增强参数鲁棒性,适应储能系统宽范围工况变化;中点电位平衡策略可直接应用于三电平NPC拓扑的ST2752UX等产品,延...
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)...
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...
采用两自由度交错PWM的并联电压源变换器供电电机驱动系统的改进型直流链电流
Improved DC-Link Current for Parallel VSC-Fed Motor Drives With 2DoF Interleaving PWM
Li Ding · Jihang Sun · Siqi Wang · Guoqiang Zhang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月
交错并联三相电压源变换器广泛应用于中高功率场合。除环流外,脉宽调制策略对直流链电流纹波的影响是决定直流电容设计、进而影响系统可靠性与寿命的关键因素。现有研究主要针对空间矢量调制、正弦脉宽调制和断续脉宽调制展开,但对新型两自由度(2DoF)PWM的研究尚属空白。本文分析了不同调制指数和功率因数范围下2DoF交错PWM的直流链电流特性,结果表明其在低调制比或高功率因数条件下性能更优。同时,深入分析了环流对直流链电流纹波的影响,并综合评估了共模电压、环流及输出质量。实验结果验证了该策略在低中速范围内显...
解读: 该两自由度交错PWM技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在**新能源汽车驱动系统**中,可直接应用于并联VSC电机控制器,通过优化直流链电流纹波降低电容应力,提升系统可靠性与寿命。在**ST系列储能变流器**和**大功率光伏逆变器**中,并联拓扑的交错PWM优化可减小直流侧滤波需求,提高功率密...