找到 13 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 多物理场耦合 可靠性分析 ★ 5.0

基于矢量空间解耦调制的级联双三相电流源逆变器共模电压抑制

Common-Mode Voltage Reduction for Cascaded Dual Three-Phase CSIs Based on Vector Space Decoupling Modulation

Wenhui Huang · Zheng Wang · Yang Xu · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

共模电压(CMV)是电力电子变换器的关键性能指标,过高的CMV会损害电机系统绝缘、引发行电流和电磁干扰(EMI),影响系统可靠性与寿命。本文提出一种基于矢量空间解耦(VSD)的调制策略,用于级联双三相电流源逆变器(DTP-CSI)驱动系统,以抑制共模电流与EMI。该策略通过全面比较所有可行电流矢量状态下的CMV幅值,离线选取最小CMV对应的矢量组合,无需实时电容电压比较,提升系统鲁棒性与可靠性。同时,所提方法保持了较低的电压变化率(dv/dt)、高短路耐受能力、良好的总谐波畸变(THD)及直流母...

解读: 该级联双三相电流源逆变器共模电压抑制技术对阳光电源储能与电驱产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中,所提VSD调制策略可有效降低共模电流和EMI,提升系统电磁兼容性与长期可靠性,特别适用于大型PowerTitan储能系统的多模块级联场景。对于新能源汽车电机驱动系统,该技术可减少轴承电流损伤,...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 可靠性分析 ★ 5.0

一种具有增强dVSW/dt噪声免疫性、负VSW耐受性和开通dVSW/dt控制的单片GaN功率IC

A Monolithic GaN Power IC with Enhanced dVSW/dt Noise Immunity, Negative VSW Tolerance and Turn-on dVSW/dt Control

Yifei Zheng · Haoran Wang · Boyu Li · Weimin Yuan 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

本文提出了一种提升单片氮化镓(GaN)半桥功率集成电路在高速开关瞬态电应力下可靠性的方法。通过片上地线分离设计抑制地弹,避免输入级击穿和误触发;采用双共栅差分对结构的鲁棒电平转换器,有效阻断dVSW/dt噪声传播,同时支持负VSW工作并保持低传输延迟;可调驱动强度的栅极驱动电路抑制振铃与过冲,且不引入寄生元件。基于1 μm硅基GaN工艺实现的100 V单片集成芯片实验验证了其对130 V/ns dVSW/dt的免疫能力、低于10.4 ns的延迟,以及-15 V负压耐受性和输出强度可调性。

解读: 该单片GaN功率IC技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的功率密度提升具有重要价值。其130V/ns的dVSW/dt噪声免疫性和10.4ns超低延迟可直接应用于PowerTitan大型储能系统的高频开关电路,提升系统动态响应速度。双共栅差分对电平转换器的-15V负压耐受设计,可增强阳光电...

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 DC-DC变换器 构网型GFM ★ 5.0

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...

电动汽车驱动 储能系统 可靠性分析 ★ 5.0

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...

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...

储能系统技术 储能系统 储能变流器PCS ★ 5.0

基于开绕组永磁同步发电机的发电与储能集成系统

Power Generation and Energy Storage Integrated System Based on Open-Winding Permanent Magnet Synchronous Generator

Xinyu Yan · Hui Song · Shuai Sun · Mingzhi He 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年2月

本文提出一种基于开绕组永磁同步发电机(OW-PMSG)的发电与储能集成系统,旨在平抑风电功率波动并降低系统成本。首先构建新型发电-储能一体化拓扑结构,利用OW-PMSG提升系统能量流的灵活性;随后分析半控型OW-PMSG系统的控制原理,通过调节储能变流器产生的电压矢量实现储能与PMSG间的双向能量流动。计算直流母线电容电压的可行范围以确保有效调制,并在此基础上提出基于电压调节的稳定功率控制策略,维持馈入电网的功率恒定。实验结果验证了所提方案的有效性。

解读: 该开绕组永磁同步发电机集成储能技术对阳光电源ST系列储能变流器和风电变流器产品具有重要参考价值。其半控型拓扑结构通过单侧变流器实现发电与储能双向能量流动,可降低PowerTitan储能系统的变流器成本约30-40%。所提电压调节稳定功率控制策略可直接应用于阳光电源风储一体化解决方案,提升功率平抑效果...

储能系统技术 储能系统 DC-DC变换器 多物理场耦合 ★ 5.0

用于电力转X应用的直流三端口串联谐振变换器建模与控制

Modeling and Control for the DC-DC Three-Port Series Resonant Converter in Power-to-X Application

Zhijing Ye · Chi Li · Zedong Zheng · Wenbin Shu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月

电力转X技术为可再生能源利用提供了有效途径,需依赖多能交互系统以高效管理多种源荷间的功率流动。多端口谐振直流变换器在集成度、功率密度和效率方面具有优势,但其复杂结构给建模与控制设计带来挑战。本文详述了一种含三个串联谐振绕组的三端口直流变换器的综合建模方法,采用谐波近似、扩展描述函数法及状态变量降阶策略,有效简化了非线性强耦合高阶模型。所提方法适用于多种电力转X场景下的n端口谐振变换器。基于所得大信号与小信号模型,本文进一步提出多端口谐振变换器的通用调制与控制原则,并引入基于内移相调制的电压控制策...

解读: 该三端口串联谐振变换器建模与控制技术对阳光电源多能交互系统具有重要应用价值。在PowerTitan储能系统中,可实现光伏、储能、负载三端口高效功率管理,提升系统集成度与功率密度。所提内移相调制策略可应用于ST系列储能变流器的宽范围电压调节,解决多端口功率耦合难题。扩展描述函数建模方法为阳光电源开发新...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 ★ 5.0

线性和六边形拓扑SiC平面MOSFET短路特性与失效模式研究

Investigation on Short-Circuit Characteristics and Failure Modes of SiC Planar MOSFETs With Linear and Hexagonal Topologies

Huan Wu · Houcai Luo · Jingping Zhang · Bofeng Zheng 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月

本文对比评估了线性和六边形元胞拓扑结构的碳化硅(SiC)MOSFET在不同栅极电压、母线电压和壳温条件下的单脉冲短路鲁棒性,研究了两种拓扑结构的短路失效机理。提出并分析了一种新的门极失效与热失控导致短路失效的切换模型。首次在相同短路能量条件下对比评价了两种元胞拓扑的鲁棒性表现,全面揭示了元胞拓扑结构对SiC MOSFET短路鲁棒性的综合影响机制。

解读: 该研究对阳光电源SiC器件应用具有重要指导价值。短路鲁棒性是ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器功率模块设计的核心安全指标。研究揭示的元胞拓扑对短路耐受的影响机制,可直接应用于阳光电源自主SiC MOSFET选型与定制开发,通过优化六边形拓扑设计提升器件短路承受能力。门极失效与热失控的切换模型为P...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 GaN器件 ★ 5.0

级联GaN HEMT短路失效的物理机理研究

Physical Understanding on Short-Circuit Failure for Cascode GaN HEMTs

Xuanting Song · Jun Wang · Gaoqiang Deng · Yongzhou Zou 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月

短路耐受能力是开关电源中功率器件的重要指标。针对硅基和碳化硅MOSFET已有广泛研究,但对由硅MOSFET与耗尽型GaN HEMT(DHEMT)构成的级联GaN高电子迁移率晶体管,其短路失效机制尚不明确。本文通过实验与数值模拟相结合的方法,分别提取两种器件的电学特性,揭示级联结构在短路过程中的电热失效机制。结果表明,DHEMT承受的电热应力远高于硅MOSFET,更易发生热失效。进一步的热-力耦合仿真显示,异质结层间热膨胀系数差异引发的机械应力是导致DHEMT失效的根源。此外,分析了栅极控制机制对...

解读: 该级联GaN HEMT短路失效机理研究对阳光电源功率器件应用具有重要指导价值。研究揭示的DHEMT热应力集中和异质结热膨胀失配机制,可直接应用于ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的GaN器件选型与保护设计。针对短路鲁棒性与导通电阻的折衷设计指导,有助于优化PowerTitan大型储能系统的功率模块热...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

电力电子变压器中直流电容状态监测的可迁移数据驱动方法

A Transferrable Data-Driven Method for Condition Monitoring of DC Capacitor in Power Electronic Transformer

Xiaohui Li · Liqun He · Zhongkui Zhu · Cheng Wang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年12月

直流电容DCC是电力电子变压器PET中的关键组件,维持PET正常运行。有必要监测DCC的健康状况。DCC健康状况变化导致电容C和等效串联电阻ESR值变化。现有DCC数据驱动状态监测方法仅能在PET特定工况下准确工作,但在可变工况下失效。此外PET通常需要不间断运行,无法测量C和ESR值,导致DCC电压数据无标签。为解决上述问题,提出一种新型可迁移数据驱动方法。该方法包含三部分:源域双尺度卷积自编码器SDCAE、对抗学习网络ALN和极限学习机ELM。首先通过SDCAE提取源域数据特征并用作目标域数...

解读: 该PET直流电容可迁移监测研究对阳光电源储能变流器健康管理有重要参考价值。可迁移数据驱动方法应对可变工况和无标签数据的能力与阳光ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器在实际应用中面临的复杂运行条件高度契合。SDCAE、ALN和ELM组合的深度学习架构可应用于阳光iSolarCloud平台的直流母线电...

储能系统技术 储能系统 LLC谐振 ★ 5.0

一种简化混合双桥LLC谐振变换器以减少无源器件及损耗用于应急电源

Simplified Hybrid Dual-Bridge LLC Resonant Converter With Reduced Passive Components and Loss for Emergency Power Supply

Bo Hu · Jun Wang · Zipeng Ke · Jiatao Yao 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年11月

在电感-电感-电容(LLC)谐振变换器的总损耗中,无源器件损耗占比已达关键程度。为此,本文提出一种简化的混合双桥LLC谐振变换器,通过并联主LLC谐振变换器与有源钳位辅助桥变换器,降低无源器件损耗。借助辅助变换器的钳位作用,显著减小LLC变换器在整个范围内的关断电流。相比传统双桥结构,该拓扑仅需一个谐振腔,减少了无源元件数量,实现谐振元件成本降低26.5%,电感总体积减少13.8%。实验基于1.2 kW混合双全桥三支路原型验证,结果表明,在保持软开关性能的同时,无源器件损耗降低27%。

解读: 该简化混合双桥LLC谐振变换器技术对阳光电源储能及充电产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器的DC-DC隔离级,该拓扑可降低27%无源器件损耗,减少13.8%电感体积,直接提升PowerTitan大型储能系统的功率密度和效率。对车载OBC充电机和充电桩产品,单谐振腔设计可降低26.5%谐振元件...

风电变流技术 IGBT 多电平 ★ 5.0

基于混合逆变器的开绕组永磁同步电机驱动高精度调制策略

High-Precision Modulation Strategy for Hybrid-Inverters-Based OW-PMSM Drives

Donghui Ma · Xueqing Wang · Dianxun Xiao · Xinyu Yan 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月

本文研究了由两个具有不等直流母线电压的独立直流电源供电的开绕组永磁同步电机(OW-PMSM)驱动系统的高精度调制技术。为兼顾性能与成本,高压侧逆变器(INV1)采用IGBT作为开关器件,低压侧逆变器(INV2)则采用低成本MOSFET。针对2:1和3:1电压比,提出了一种双逆变器矢量平面二次划分并依据特定子扇区分配参考电压矢量的高精度调制策略。INV1采用钳位调制,INV2采用高频调制,充分利用IGBT的高耐压特性与MOSFET的高开关频率优势,实现多电平与高精度输出。实验验证了所提驱动系统及调...

解读: 该混合逆变器高精度调制策略对阳光电源新能源汽车和储能产品线具有重要参考价值。文中IGBT与MOSFET混合使用的方案,可优化应用于车载OBC充电机和ST系列储能变流器,通过高低压侧器件合理搭配实现性能与成本的平衡。特别是其2:1和3:1电压比下的矢量分配方法,可用于优化PowerTitan储能系统的...