找到 12 条结果 · IEEE Transactions on Industrial Electronics
基于不连续调制的主动热控制以提升并网逆变器类资源的kVA容量限制
Discontinuous Modulation-Based Active Thermal Control for Enhancing the KVA Limit of Grid-Connected Inverter-Based Resources
Debiprasad Nayak · Yakala Ravi Kumar · Sumit Pramanick · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年10月 · Vol.73
本文提出一种结合不连续脉宽调制(DPWM)与系统级电流控制器的闭环主动热控制(ATC)方法,通过调节钳位角α优化开关损耗,实现IGBT结温约束下提升并网逆变器kVA容量,并支持高温环境满功率运行;采用Foster热模型进行结温估算。
解读: 该技术高度适配阳光电源组串式逆变器(如SG系列)及ST系列储能变流器(PCS),可显著提升其在高温工况(如中东、澳洲地面电站)下的持续过载能力与降额容忍度。建议将ATC算法集成至iSolarCloud平台,结合实时环境温度与器件结温预测,动态优化DPWM策略,延长IGBT寿命并增强PowerTita...
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...
基于本征谐振与耦合电感的高效光伏功率优化器
High-Efficient Photovoltaic Power Optimizer Based on the Intrinsic Resonance and Coupled Inductors
Reza Sangrody · Shamsodin Taheri · Edris Pouresmaeil · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
通过谐振降低开关损耗是提高太阳能功率优化器效率的有效途径。事实上,与传统转换器相比,如果去除基于谐振的太阳能功率优化器结构中不必要的元件,它可以以更低的成本提供相当高的可靠性和效率。本文介绍了一种新型光伏升压功率优化器,其基于转换器电感与MOSFET输出电容之间的谐振,从而降低了MOSFET的开关损耗。与采用额外元件来利用系统谐振的传统方法相比,该方法降低了转换器的成本。在所提出的转换器中,当MOSFET两端的谐振电压达到零或最小值时,MOSFET导通,因此开关损耗显著降低。此外,所提出的升压功...
解读: 从阳光电源的业务角度来看,这篇论文提出的基于本征谐振和耦合电感的光伏功率优化器技术具有重要的战略价值。该技术通过利用转换器电感与MOSFET输出电容之间的固有谐振实现零电压或最小电压开关,显著降低了开关损耗,这与我司在组串式逆变器和MLPE(模块级电力电子)产品线的技术发展方向高度契合。 该技术的...
具有增强谐波性能的双相移PWM方法用于电网连接应用中的并联NPC变换器
Dual Phase-Shifted PWM Method With Enhanced Harmonic Performance for Parallel NPC Converters in Grid-Connected Applications
作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月
通过应用基于载波的脉冲宽度调制(CB - PWM)技术实现并联功率变换器的交错运行是一种获得高质量输出波形的常用方法。然而,对于为了将功率损耗控制在可接受范围内而需要低开关频率运行的大功率变换器而言,某些谐波可能会超出并网标准所规定的单个限值。为解决这一问题,本文提出采用基本的预编程方法原理来修改传统的CB - PWM脉冲模式。所提出的方法不仅能够对电网公共连接点(PCC)处的谐波特性进行整形,还能降低负载侧和逆变器侧电流的总谐波畸变率。为兼顾所有这些目标,定义了一个高阶多项式代价函数。所提出的...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项双移相PWM优化技术具有重要的战略价值。当前我司在大型集中式光伏逆变器和储能变流器领域,普遍采用并联NPC拓扑以实现更高功率等级和更优输出性能。然而在兆瓦级以上应用中,为控制开关损耗必须降低开关频率,这导致某些特定次谐波可能超出IEEE 519等并网标准限值,成为制约产...
具有独立抑制过冲与振荡功能的有源栅极驱动器
Active Gate Driver With the Independent Suppression of Overshoot and Oscillation for SiC MOSFET Modules
Qiang Li · Yuan Yang · Yang Wen · Guoliang Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年8月
碳化硅(SiC)金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(MOSFET)具有开关速度快、击穿电压高和导热性能优异等特点,广泛应用于功率变换器中,以提高其转换效率、功率密度和可靠性。然而,高电压变化率(dv/dt)和高电流变化率(di/dt),再加上寄生电容和电感,使得电压和电流更易出现过冲和振荡,这可能导致电应力、电磁干扰(EMI)和额外的能量损耗。本文提出一种具有过冲和振荡独立抑制功能的有源栅极驱动器(IS - AGD),以改善碳化硅MOSFET模块的开关性能。建立了过冲和振荡的等效模型。基于...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项SiC MOSFET主动栅极驱动技术具有重要的战略价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商,我们的产品正面临更高功率密度、更高效率和更严格EMI标准的市场需求,而SiC器件的应用是实现这些目标的关键路径。 该技术针对SiC MOSFET开关过程中的过冲和振荡问题...
具有低开关电压应力的单级双反激PFC变换器
Single-Stage Two-Flyback PFC Converter With Low Voltage Stress on a Switch
Jae-Won Yang · Hyun-Lark Do · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
本文提出一种由两个反激式AC-DC/DC-DC模块构成的单级功率因数校正(PFC)变换器。第一个反激AC-DC模块工作于断续导电模式(DCM),使输入电流与电网电压同相,实现高功率因数;部分能量经耦合电感直接传递至负载,其余储存在两个直流母线电容中。下一周期中,第二级反激DC-DC模块将电容能量传输至负载。通过引入两个直流阻断二极管,使直流母线电压低于输入电压峰值,开关电压应力被钳位在两倍直流母线电压。第二级工作于临界导电模式(CRM),以降低开关损耗。相比传统单级升压-反激PFC变换器,该拓扑...
解读: 该单级双反激PFC拓扑对阳光电源车载OBC充电机和小功率辅助电源模块具有直接应用价值。其核心创新——通过DC阻断二极管将开关电压应力钳位至2倍母线电压,可显著降低功率器件成本并提升可靠性,特别适用于48V低压储能系统的AC-DC前端整流模块。DCM+CRM混合工作模式实现高PF值(>0.99)的同时...
用于LLC-DCX副边MOSFET的双通道推挽钳位互锁谐振栅极驱动器
A Dual Channel Push Pull Clamped-Interlock Resonant Gate Driver for the Secondary-Side MOSFETs of LLC-DCX
Ziyan Zhou · Qiang Luo · Yufan Wang · Yuefei Sun 等6人 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年7月
LLC直流变压器(LLC-DCX)因具备软开关特性,可在高频下实现高效率能量传输,广泛应用于高功率密度场合。然而,传统驱动集成电路的驱动损耗与开关频率成正比,在高频时导致显著的栅极驱动损耗,限制了LLC-DCX开关频率的进一步提升。本文提出一种双通道推挽钳位互锁谐振栅极驱动器(DPCRGD),用于驱动LLC-DCX副边MOSFET,可提供两路互补驱动信号。相比传统电压源驱动电路及现有研究,该驱动器具有更低的驱动损耗和更小的占用面积。通过原理分析、损耗建模、参数优化与对比研究,并在1.3 MHz、...
解读: 该双通道谐振栅极驱动技术对阳光电源储能与充电产品具有重要应用价值。LLC-DCX拓扑广泛应用于ST系列储能变流器的DC-DC隔离级、PowerTitan储能系统的电池接口变换器,以及充电桩的功率变换模块。该驱动器在1.3MHz高频下实现88%驱动损耗降低和49%面积缩减,可直接应用于:1)储能PCS...
基于集成磁路的隔离型三相逆变器及其磁通变化率控制谐波滤波
Integrated Magnetic Based Isolated Three Phase Inverter With Flux-Rate Controlled Harmonic Filtering
Ruman Kalyan Mahapatra · L. Umanand · K. Gopakumar · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年6月
本文提出了一种基于集成磁路的隔离式三相逆变器方案。在此方案中,采用磁通量变化率控制技术对谐波分量进行滤波。该系统通过一个主逆变器、一个控制逆变器、一个公共直流母线和一个磁路来运行。主逆变器在整个运行范围内以基波频率进行方波模式运行,从而降低了开关损耗,并减小了电压和电流应力。控制逆变器进行脉冲宽度调制(PWM)操作,并在磁接口中建立必要的磁通量变化率,其运行功率仅占总额定功率的一部分。集成磁路由八柱 E - I - E 型叠片组成。它将主逆变器、控制逆变器和负载相连接,实现了电气隔离,且负载侧无...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于集成磁路的隔离型三相逆变器技术具有显著的应用潜力。该技术通过磁通速率控制实现谐波滤波,采用主逆变器和控制逆变器协同工作的创新架构,其中主逆变器在基频下以方波模式运行,而控制逆变器仅处理部分功率进行PWM调制。这种设计理念与我们在大功率光伏逆变器和储能变流器领域追求的...
用于实现宽负载范围ZVS与低开关损耗的串联半桥WPT变换器优化混合TPS与EPS控制
Optimized Hybrid TPS and EPS Control for Tandem-Half-Bridge WPT Converter to Achieve Wide Load Range ZVS With Low Switching Loss
Mingyang Li · Junjun Deng · Chang Li · Shuo Wang · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月
在不使用额外直流 - 直流转换器的情况下实现宽范围功率调节,无线电能传输(WPT)系统采用移相全桥(PSFB)是一种很有前景的方法。然而,对于 PSFB WPT 系统而言,开关损耗是影响系统效率的关键因素。单侧 PSFB 可以调节功率,但硬开关会导致效率低下和电磁干扰问题。双侧 PSFB 能够在较宽的功率范围内实现零电压开关(ZVS),但代价是在轻载时会产生较高的导通损耗和关断损耗。本文提出了一种将串联半桥(THB)与有源整流器(AR)相结合的 WPT 变换器,以降低系统在轻载和中载时的开关损耗...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项串联半桥无线电能传输技术具有重要的战略参考价值。该技术通过优化的混合三相移和扩展相移控制策略,在16.7%-100%负载范围内实现了全开关零电压开关(ZVS)和≥94.1%的高效率,这与我司在光伏逆变器和储能变流器领域追求的宽负载高效运行目标高度契合。 在储能系统应用...
一种高精度PSR恒压控制方法用于有源钳位反激变换器
A High Precision PSR Constant Voltage Control Method for Active-Clamp Flyback Converter
作者未知 · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月
与传统反激式转换器相比,有源钳位(AC)反激式转换器因能降低开关损耗且体积小,在笔记本电脑、手机和便携式电脑等适配器领域极具吸引力。为消除光耦合器并简化结构,可进一步采用原边调节(PSR)有源钳位反激式转换器,其输出电压通常从转折点处的辅助绕组电压推导得出。然而,在高频有源钳位反激式转换器中,现有的转折点采样方法受寄生参数影响,无法实现高精度采样,导致输出偏差约为 5%。本文针对有源钳位反激式转换器提出了一种带有误差补偿策略的高精度原边调节恒压(CV)控制方法。该方法在副边绕组电流峰值点对辅助绕...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对有源钳位反激变换器的高精度原边控制技术具有重要的应用价值。该技术通过创新的峰值点采样和电流预测补偿策略,将输出电压精度提升至1.6%以内,相比传统膝点采样方法的5%偏差有显著改进,且无需光耦实现电气隔离,简化了电路结构。 对于阳光电源的产品线而言,这项技术在多个领...
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...
用于移相全桥变换器开关损耗均衡的分互补调制
Split Complementary Modulation for Switching Loss Balancing of Phase-Shifted Full-Bridge Converter
Dongok Moon · Changkyu Bai · Anyeol Jung · Minsung Kim · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年6月
在移相全桥(PSFB)变换器中,每个桥臂上的开关由互补的脉冲宽度调制(PWM)信号驱动,并实现零电压开关(ZVS)。然而,PSFB 变换器不可避免地会出现超前桥臂和滞后桥臂开关损耗不平衡的问题。本文提出一种分裂互补调制方法,用于平衡 PSFB 变换器超前桥臂和滞后桥臂的开关损耗。该分裂互补调制方法使每个桥臂在每个开关周期内交替充当超前桥臂和滞后桥臂。在轻载时,滞后桥臂开关的零电压开通通常需要额外的死区时间。在分裂互补调制下,由于超前桥臂和滞后桥臂的角色在每个开关周期都会转换,因此在滞后桥臂开关开...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对移相全桥(PSFB)变换器的分裂互补调制技术具有显著的应用价值。PSFB拓扑广泛应用于我司的储能变流器、光伏逆变器的DC-DC变换级以及电动汽车充电模块中,该技术直接针对行业痛点——超前桥臂与滞后桥臂间的开关损耗不平衡问题。 该技术的核心价值在于通过每个开关周期交...