找到 5 条结果 · IEEE Transactions on Industrial Electronics
单开关软开关高升压直流-直流变换器及其降低的电压应力
Single-Switch Soft-Switched High Step-Up DC–DC Converter With Reduced Voltage Stress
Siamak Khalili · Ehsan Adib · Mohsen Packnezhad · Hosein Farzanehfard 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年3月
本文提出了一种适用于光伏系统的单开关软开关非隔离式直流 - 直流高升压变换器。为实现高电压增益并降低元件电压应力,该变换器集成了耦合电感和开关电容技术。采用了一种合适的无损缓冲电路,克服了无损缓冲电路元件数量多、续流导通损耗大等难题,以减轻开关损耗和二极管反向恢复问题。该无损缓冲电路仅在所提出的结构中增加了两个二极管,在软开关电路中,就元件数量而言是最优的。仅使用一个电压应力降低的开关和简单的无源无损缓冲电路,有助于提高变换器效率并降低控制电路的复杂度。此外,所提出的变换器的输入电流是连续的,这...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇论文提出的单开关软开关高升压DC-DC变换器技术具有显著的应用价值。该拓扑结构通过耦合电感和开关电容技术实现高电压增益,同时采用无损缓冲电路降低开关损耗,这与我司在光伏逆变器和储能系统中对高效率、高功率密度的技术追求高度契合。 该技术的核心优势在于三个方面:首先,单开...
采用梯形电流模式的固定开关频率控制实现三电平DC-DC变换器的零电压切换
Fixed Switching Frequency Control Using Trapezoidal Current Mode to Achieve ZVS in Three-Level DC–DC Converters
Zhigang Yao · Xinyu He · Muyang Liu · Jingrui Liu 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月
通常,变开关频率方法用于使功率变换器工作在三角电流模式(TCM)或近临界导电模式(CRM),以实现零电压切换(ZVS)。然而,该方法存在电感峰值电流高、控制器设计复杂等问题。本文提出一种新颖的固定开关频率控制策略,采用梯形电流模式(TZCM),在近CRM下通过建模平均电感电流与双占空比的关系,调节并交替两个占空比,实现ZVS。该方法有效降低峰值电流,提升轻载效率,并适用于所有三电平DC-DC变换器。实验在2 kW样机上验证,最高效率达99.12%。
解读: 该固定频率ZVS控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG光伏逆变器的DC-DC环节具有直接应用价值。三电平拓扑是阳光电源中高压产品的核心架构,该技术通过梯形电流模式在固定频率下实现ZVS,可有效解决变频控制带来的EMI设计复杂性和磁性元件优化难题。相比传统TCM,峰值电流降低可减小功率器件应力,提...
多电平射频脉宽调制开关模式功率放大器在可见光通信中的应用
Multilevel RF-PWM Switching-Mode Power Amplifier for Visible Light Communication
Juan R. García-Meré · Juan Rodríguez · Diego G. Lamar · Javier Sebastián · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年2月
可见光通信(VLC)利用商用高亮度发光二极管(HB - LED)发出的光来传输信息。为了根据待传输的通信信号改变光强度,通常会使用线性功率放大器(LPA)。然而,其较低的功率效率对集成到VLC驱动器中构成了重大挑战,尤其是在高功率水平下。为了提高当前VLC驱动器的效率,本文提出了一种基于调谐式三电平飞跨电容(FC)拓扑结构的新型开关模式功率放大器(SMPA)。所提出的基于FC的SMPA通过多级射频脉冲宽度调制(RF - PWM)技术进行控制,与其他传统SMPA相比,能够再现带宽更宽的通带调制方案...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇关于可见光通信(VLC)开关模式功率放大器的研究具有多维度的技术启发意义。论文提出的三电平飞跨电容拓扑结构及多电平RF-PWM调制技术,在功率转换效率方面达到98.3%的峰值,这与我们在光伏逆变器和储能变流器领域追求的高效率目标高度契合。 从技术迁移角度分析,该研究的...
三模式变频调制在四开关Buck-Boost变换器中的应用:QR-BCM与TCM对比研究及实现
Three-Mode Variable-Frequency Modulation for the Four-Switch Buck-Boost Converter: A QR-BCM Versus TCM Case Study and Implementation
Wiljan Vermeer · Marck Wolleswinkel · Jos Schijffelen · Gautham Ram Chandra Mouli 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
准谐振临界导电模式(QR-BCM)与三角电流模式(TCM)因性能优良且复杂度低,广泛应用于学术界与工业界。然而,在四开关Buck-Boost(FSBB)变换器中采用这些调制方式时,多模式运行下的开关频率不连续性带来了额外的控制挑战。本文首次实现了包含平滑模式切换的闭环变频多模式准谐振BCM控制方案。所提出的数字控制策略基于集成于控制算法中的软件中断处理机制,采用前馈模式切换技术,无需依赖高频电流检测,仅利用直流电流与高频电压测量即可实现。研制了10 kW样机,并将所提调制方案与其他三种软开关调制...
解读: 该四开关Buck-Boost变换器的三模式变频调制技术对阳光电源车载OBC充电机和储能双向变流器产品具有重要应用价值。QR-BCM与TCM调制方案实现的软开关特性可显著降低开关损耗达60%,特别适用于宽电压范围工况。该技术可直接应用于:1)电动汽车OBC充电机,在200-450V电池电压范围内实现高...
高转矩密度低温升电动摩托车用轴向磁通永磁电机设计
Design of Axial-Flux Permanent Magnet Motors With High Torque Density and Low Thermal Raise for Electric Motorcycle
You Zhou · Junyao Liu · Zhi Chen · Guanghui Yang 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年6月
轴向磁通永磁同步电机(AFPMSM)具有结构紧凑、转矩密度高的优势,适用于电动自行车直驱系统。然而,其复杂的三维磁路与散热难题制约了效率提升。本文提出一种采用Halbach永磁阵列的轴向磁通电机(H-AFPMSM),利用自屏蔽磁化特性,在保持高转矩密度的同时显著降低损耗与温升。通过有限元分析与5kW满载样机实验表明,相较于传统径向磁通电机,H-AFPMSM转矩密度提升30%;相比表面式永磁电机,绕组温升降低40°C,且全速域效率提高5%∼10%。
解读: 该Halbach阵列轴向磁通电机技术对阳光电源新能源汽车驱动系统具有重要借鉴价值。其30%转矩密度提升和40°C温升降低特性,可直接应用于充电桩散热受限场景下的风冷电机设计。自屏蔽磁化特性减少的涡流损耗,与阳光电源SiC功率器件低损耗理念契合,可优化车载OBC和电机驱动系统的功率密度。三维磁路有限元...