找到 8 条结果 · IEEE Transactions on Industrial Electronics

排序:
功率器件技术 DC-DC变换器 GaN器件 ★ 5.0

面向功率密度和效率提升的氮化镓基DC-DC变换器设计优化

Design Optimization for Enhancing the Power Density and Efficiency for GaN-Based DC–DC Converter

作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年3月

本文提出了一种用于提高基于氮化镓(GaN)的直流 - 直流转换器效率和功率密度的优化策略,该策略适用于具有宽输入电压范围调节需求的不同应用场景。该优化方案采用空心电感,并实施可变开关频率调制方法,以使氮化镓晶体管实现零电压开关导通,从而在频率调整方面提供更大的灵活性,并改善热管理。此外,针对基于交错式升降压氮化镓晶体管的直流 - 直流转换器,引入了一个专门的热模型,该模型考虑了自然对流散热器的存在。最后,通过对实验室原型进行测试,将理论探讨转化为实际应用。该原型实现了高效率(约 99%),在配备...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于GaN器件的DC-DC变换器优化技术具有显著的战略价值。该技术实现的99%高效率和17.5kW/L功率密度指标,直接契合我们在光伏逆变器和储能系统领域对高功率密度、高效率的核心追求。 在光伏应用场景中,该技术的宽输入电压范围(110-450V)特性尤为关键。这可有...

电动汽车驱动 GaN器件 功率模块 ★ 5.0

用于电动汽车的无辅助电源模块高功率密度氮化镓基多功能车载充电机

GaN-Based High Power Density Multifunctional Onboard Charger for Electric Vehicles Eliminating Auxiliary Power Module

Nagamalleswararao Kamarajugadda · Baylon G. Fernandes · Kishore Chatterjee · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月

本文提出了一种用于电动汽车(EV)的多功能车载充电器(MOC),该充电器可实现从单相电网对主电池进行充电(MBC)。它还能向单相负载供电或向电网回馈电能,并且可作为辅助电源模块(APM),为车辆的辅助系统提供低压直流(LVDC)电源。所提出的充电器是一种两级转换器,其中第一级由前端图腾柱功率因数校正(PFC)电路和集成的纹波功率补偿(RPC)电路组成,用于吸收二次谐波纹波功率。第二级是双有源桥(DAB),用于控制流入/流出主电池的功率。为实现APM运行模式,对第一级电路进行重新配置,形成交错式降...

解读: 从阳光电源新能源业务协同视角看,这项GaN基多功能车载充电器技术具有显著的战略价值。该技术通过两级拓扑架构实现了主电池充电、V2G双向功率流动以及辅助电源模块功能的集成,这与我司在光储充一体化解决方案中的技术路线高度契合。 技术亮点方面,前级Totem-pole PFC电路集成纹波功率补偿回路,有...

储能系统技术 储能系统 三电平 模型预测控制MPC ★ 5.0

用于储能系统的三电平级联非反相升降压变换器的模型预测控制

A Model Predictive Control of Three-Level Cascaded Noninverting Buck–Boost Converter for Energy Storage System

Qiaoling Peng · Simiao Zhou · Fujun Ma · Gelin Huang 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年11月

三级级联非反相升降压变换器(TL - CNIBBC)具有多种运行模式,尤其适用于储能的宽范围电压双向转换。如何选择合适的运行模式并实现平滑的模式切换是亟待解决的关键问题。本文分析了TL - CNIBBC的工作原理,并引入了基于传统工作模式的两种扩展模式,以消除输入电压接近输出电压时的死区。其次,提出了一种以电感电流为代价函数的模型预测控制(MPC)方法,采用滞环控制避免模式跳变,并定义了模式切换规则以实现多模式平滑过渡。最后,针对三级变换器中的电容电压不平衡问题,提出了一种占空比修正方法。实验结...

解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看,这篇论文提出的三电平级联非反相Buck-Boost变换器技术具有重要的应用价值。该技术针对储能系统宽范围电压双向转换的核心需求,与我司ST系列储能变流器(PCS)的技术演进方向高度契合。 论文的核心贡献在于解决了传统Buck-Boost变换器在输入输出电压接近时的"...

智能化与AI应用 ★ 5.0

PE-GPT:电力电子设计的新范式

PE-GPT: A New Paradigm for Power Electronics Design

Fanfan Lin · Xinze Li · Weihao Lei · Juan J. Rodriguez-Andina 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月

大型语言模型(LLM)在推动众多行业发展方面展现出了令人振奋的潜力,但由于缺乏专业的电力电子(PE)技术知识以及处理特定电力电子数据时面临的挑战,其在电力电子领域的应用受到了阻碍。本研究提出了一种开创性的方法,用于构建专门针对电力电子设计应用的多模态大型语言模型,名为 PE - GPT。该方法包括利用从电力电子知识库中进行检索增强生成来强化 PE - GPT,并提出了一个混合框架,将大型语言模型代理与元启发式算法、模型库和仿真库相结合。这增强了其多模态处理能力,并使其能够融入现有的设计工作流程。...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,PE-GPT代表了电力电子设计范式的重要突破,对公司光伏逆变器、储能变流器等核心产品的研发具有战略意义。该技术通过多模态大语言模型与元启发式算法、仿真库的深度融合,能够显著提升电力电子设计的效率和准确性,在双有源桥(DAB)变换器调制策略和Buck变换器参数设计中已展现出比...

储能系统技术 储能系统 DC-DC变换器 户用光伏 ★ 5.0

零电压开关双向四开关Buck-Boost变换器功率流向平滑反转

Smooth Reversal of Power Transfer Direction for ZVS Bidirectional Four-Switch Buck-Boost Converter

Lingxuan Xiao · Xinbo Ruan · Chi Kong Tse · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月

双向直流 - 直流转换器在可再生能源发电系统、住宅储能系统和电动汽车中得到了广泛应用。四开关升降压(FSBB)转换器具有功率开关电压应力低、输出为正以及可实现双向功率传输等特点。本文采用脉冲宽度调制(PWM)与移相控制相结合的方式对 FSBB 转换器进行控制,以实现正向和反向功率传输运行时所有功率开关的零电压开关(ZVS)。然后,提出了在一个开关周期内实现功率传输平稳反向的控制方法,避免了过大的电流过冲。最后,搭建了一台输出功率范围为 -5 至 5 千瓦的双向 FSBB 转换器样机并在实验室进行...

解读: 从阳光电源的业务布局来看,这项四开关双向Buck-Boost变换器(FSBB)的功率流平滑反转技术具有显著的应用价值。该技术通过结合PWM和移相控制实现全开关零电压开关(ZVS),并能在单个开关周期内完成功率传输方向的平滑切换,这与我们在储能系统和光储一体化解决方案中的核心需求高度契合。 在储能变...

电动汽车驱动 PFC整流 ★ 5.0

具有宽输出电压范围的改进增益单相Buck-Boost PFC变换器及其在通用输入电动汽车应用中的研究

Improved Gain Single-Phase Buck-Boost PFC With Wide Output Voltage Range for Universal Input EV Applications

G. K. Naveen Kumar · Arun Kumar Verma · N. Sandeep · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年6月

本文介绍了一种用于电动汽车(EV)车载充电(OBC)的改进型增益升降压(IGBB)功率因数校正(PFC)交直流转换器。所提出的转换器可在 1 - 3.3 千瓦的功率范围内实现高效充电。在传统的高增益且占空比接近 1 的升降压 PFC 中,大幅的电压增益使其在特定运行条件下达到最优配置。然而,所提出的配置无需额外组件即可解决上述问题。所提出的转换器能够在占空比不超过 0.5 的情况下进行降压和升压操作,从而降低传导损耗并提高效率。最后,开发并测试了一个 1 千瓦的缩小比例实验室原型,以验证其有效性...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项改进型Buck-Boost功率因数校正技术对我们的电动汽车车载充电机(OBC)产品线具有重要的技术参考价值。该技术通过优化拓扑结构,在不增加额外元器件的前提下,将占空比控制在0.5以内,有效降低了传统Buck-Boost变换器在高增益工况下的导通损耗,这与我们在光伏逆变...

拓扑与电路 DC-DC变换器 ★ 4.0

低输出电流纹波、超高压降、低开关损耗的两相降压变换器

Low Output Current Ripple Ultra High Step-Down Two-Phase Buck Converter With Low Switching Losses

Ahmad Ghamsari Esfahani · Mahdi Sadeghi · Ehsan Adib · Patrick Wheeler 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月

本文介绍了一种新型双开关降压直流 - 直流转换器。通过将填谷电路与耦合电感相结合,并采用交叉耦合电感技术,所提出的转换器大幅降低了输出电流纹波。这种结构不仅提高了转换器的电压增益,还减轻了二极管上的电压应力。采用双磁元件实现了双相降压机制,提高了转换器效率。此外,该转换器还具备纹波消除能力。所提出的转换器中的一个开关在零电流开关条件下导通,而另一个开关由于其漏源电压较低,开关损耗极小,这既降低了开关损耗,又减少了电容性导通损耗。本文给出了详细的分析和设计指南,以验证所提出转换器的性能。通过一个将...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项超高降压比双相Buck变换器技术在光伏和储能系统的直流变换环节具有显著应用价值。该技术通过耦合电感和谷填充电路的集成设计,实现了极低的输出电流纹波和大幅降压能力,这与我们在光伏优化器、储能PCS直流侧变换以及高压直流快充系统中的技术需求高度契合。 该技术的核心优势在于...

电动汽车驱动 ★ 4.0

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...