找到 973 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
三端口DC-DC变换器拓扑分析与综述
Topology Analysis and Review of Three-Port DC–DC Converters
Zhiqing Wang · Quanming Luo · Yuqi Wei · Di Mou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
本文旨在对分布式光伏发电系统中广泛应用的三端口DC-DC变换器(TPCs)进行全面分析。文章重点探讨了光伏板、电池与负载端口之间的功率流控制策略,通过对不同拓扑结构的功率传输特性、控制方法及性能指标进行对比,为实现高效的光储一体化系统提供理论指导。
解读: 该文献研究的三端口变换器是实现光储一体化系统的核心技术,与阳光电源的户用及工商业光储系统(如PowerStack、PowerTitan系列)高度契合。通过集成化拓扑设计,可有效减少功率变换级数,提升系统转换效率并降低成本。建议研发团队关注文中提到的多端口功率解耦控制策略,将其应用于新一代光储逆变器中...
基于隧道磁阻
TMR)的IGBT模块短路与过流保护
Shuai Shao · Naipeng Yu · Xiaopeng Xu · Jianmin Bai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文提出了一种利用隧道磁阻(TMR)传感器进行IGBT短路与过流保护的新方法。通过惠斯通电桥电路测量磁通密度,实现电流的精确检测。研究设计了一种环形TMR电流传感器用于IGBT电流监测,并将其与参考值进行比较以实现快速故障保护。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器)具有极高的应用价值。IGBT作为功率变换的核心器件,其短路保护速度直接决定了系统的可靠性。传统的去饱和检测法在极端工况下存在响应延迟,而基于TMR的电流传感方案具备高带宽、非接触式测量及抗电磁干扰能力...
多芯片IGBT功率模块键合线故障的定位与检测
Localization and Detection of Bond Wire Faults in Multichip IGBT Power Modules
Cuili Chen · Volker Pickert · Maher Al-Greer · Chunjiang Jia 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
多芯片IGBT功率模块在功率循环中会发生退化,键合线脱落是主要失效模式之一。本文提出了一种通过分析集电极-发射极及集电极-开尔文发射极之间的通态电压来诊断键合线脱落的技术,该方法能有效识别早期故障。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(光伏逆变器、储能PCS、风电变流器)具有极高的应用价值。作为全球领先的逆变器供应商,阳光电源的功率模块长期处于高频、大电流工况下,键合线失效是影响系统寿命的关键瓶颈。该诊断方法可集成至iSolarCloud智能运维平台,实现对组串式逆变器及PowerTitan储能系统核...
一种用于并联变换器系统电网电流开关纹波抑制的简单分散式交错PWM方法
Parallel-Converter System Grid Current Switching Ripples Reduction Using a Simple Decentralized Interleaving PWM Approach
Jinwei He · Zhe Dong · Yunwei Li · Chengshan Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种用于并联并网变换器的简单分散式交错PWM方法,旨在显著降低公共耦合点(PCC)处的开关电流纹波。该方法仅通过分布式发电(DG)单元变换器的本地测量和相应相位角的估计,即可计算远程PCC电压相位角信息,从而实现多台变换器的交错运行。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有高度参考价值。在阳光电源的大型地面光伏电站及大型储能电站(如PowerTitan系列)中,多台组串式逆变器或PCS并联运行是主流架构。通过采用该分散式交错PWM技术,无需复杂的通信链路即可实现多机交错,能有效降低并网点的电流纹波,从而减小对交流侧滤波电感及电容器的体积要...
一种用于三电平中点钳位逆变器的共模电压抑制及输出谐波最小化PWM方法
A Reduced Common-Mode-Voltage Pulsewidth Modulation Method With Output Harmonic Distortion Minimization for Three-Level Neutral-Point-Clamped Inverters
Khoa Dang Pham · Nho Van Nguyen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文提出了一种载波基PWM策略,旨在降低三电平中点钳位(NPC)逆变器的共模电压(CMV),同时最小化输出谐波畸变。该方法首先针对三电平NPC逆变器设计,随后推广至包括NPC和级联逆变器在内的奇数n电平逆变器。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。三电平NPC拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器(如SG系列)及集中式逆变器的主流方案。共模电压的抑制能有效降低漏电流,提升光伏系统在复杂环境下的安全性与电磁兼容性(EMC)表现。同时,该方法在优化谐波性能的同时兼顾CMV控制,有助于提升逆变器效率并减小输出滤波器...
用于实时PWM选择性谐波消除/调制的广义Chudnovsky算法:两电平电压源逆变器示例
Generalized Chudnovsky Algorithm for Real-Time PWM Selective Harmonic Elimination/Modulation: Two-Level VSI Example
Ameer Janabi · Bingsen Wang · Dariusz Czarkowski · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种显著降低选择性谐波消除(SHE)数学复杂度的新方法,使得数字控制器能在有限算力下实现SHE的实时控制。通过将优化问题的超越方程转化为代数方程组,该算法有效提升了计算效率,为电力电子变换器的谐波抑制提供了高性能解决方案。
解读: 该算法对阳光电源的核心产品线(组串式/集中式光伏逆变器及储能变流器PCS)具有重要价值。在电网环境日益复杂、谐波标准趋严的背景下,实时SHE技术能显著提升逆变器输出电能质量,降低滤波器体积与成本。建议研发团队评估该算法在DSP/FPGA平台上的移植可行性,特别是针对大功率集中式逆变器和PowerTi...
一种三相系统中衰减直流分量与谐波成分的快速鲁棒实时检测算法
A Fast and Robust Real-Time Detection Algorithm of Decaying DC Transient and Harmonic Components in Three-Phase Systems
Liansong Xiong · Xiaokang Liu · Chengyong Zhao · Fang Zhuo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文针对弱电网条件下,有源电力滤波器在补偿稳态谐波及无功功率时,难以有效消除瞬态过程中衰减直流分量影响的问题,提出了一种快速鲁棒的实时检测算法,旨在提升电网瞬态扰动下的系统响应性能与补偿精度。
解读: 该算法对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器(PCS)在弱电网环境下的并网控制具有重要参考价值。在电网故障或瞬态扰动下,快速准确地分离衰减直流分量与谐波,能显著提升逆变器电流控制的鲁棒性,避免因直流偏置导致的电流过流保护误动作。建议研发团队将其集成至iSolarClou...
用于抑制并联碳化硅MOSFET瞬态电流不平衡的芯片分类方法
Chips Classification for Suppressing Transient Current Imbalance of Parallel-Connected Silicon Carbide MOSFETs
Junji Ke · Zhibin Zhao · Peng Sun · Huazhen Huang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文研究了参数离散性对并联碳化硅(SiC)MOSFET瞬态电流分布的影响,并提出了一种芯片分类方法以抑制电流不平衡。文章首先对比了硅(Si)与SiC MOSFET的参数差异,随后提出了一种新的分类准则,旨在优化并联应用中的电流分配,提升功率模块的性能与可靠性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品线,特别是组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统。随着SiC器件在高性能PCS及逆变器中的广泛应用,并联均流问题是提升功率模块可靠性的核心挑战。通过引入芯片分类方法,阳光电源可在生产端优化SiC模块的筛选流程,有效降低并联带来的瞬态电...
一种功率半导体器件的新型集总电荷建模方法
A New Lumped-Charge Modeling Method for Power Semiconductor Devices
Yaoqiang Duan · Francesco Iannuzzo · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种功率半导体器件的新型集总电荷模型。针对传统集总电荷模型因线性建模方法导致的精度局限性,文章深入分析了其制约因素,并在此基础上提出了一种改进的建模方法,旨在提升功率器件在复杂工况下的仿真精度与性能预测能力。
解读: 功率半导体器件(如IGBT、SiC MOSFET)是阳光电源光伏逆变器、储能变流器(PCS)及风电变流器的核心组件。该建模方法能显著提升器件在开关过程中的瞬态仿真精度,有助于优化逆变器及PCS的损耗计算与热设计。在PowerTitan等大型储能系统及组串式逆变器的研发中,应用该模型可更精准地评估器件...
基于数据驱动的SiC MOSFET故障预测方法
Data-Driven Approach for Fault Prognosis of SiC MOSFETs
Weiqiang Chen · Lingyi Zhang · Krishna Pattipati · Ali M. Bazzi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
本文提出了一种用于碳化硅(SiC)MOSFET故障预测的无监督学习方法。该方法通过监测器件在退化过程中的电压、电流、温度及其他特征参数的变化趋势来实现。文章回顾了半导体失效模式及现有故障预测技术,并首次针对SiC器件的退化特性提出了该数据驱动方案。
解读: SiC MOSFET是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩的核心功率器件。随着高功率密度设计需求增加,SiC器件的可靠性成为系统长寿命运行的关键。该研究提出的无监督学习故障预测方法,可集成至iSolarCloud智能运维平台中,通过实时采集电压、电流及温度数据,实现对功...
基于全通滤波器的相位重塑以实现鲁棒的LCL滤波器有源阻尼
Phase Reshaping via All-Pass Filters for Robust LCL-Filter Active Damping
Wenli Yao · Yongheng Yang · Yan Xu · Frede Blaabjerg 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文针对LCL滤波变换器的电流控制稳定性问题,提出了一种基于全通滤波器的有源阻尼方法。研究首先确定了在电网阻抗和LCL参数变化范围内的-180°相位穿越稳定区域,通过引入数字滤波器对电流控制环的相位进行重塑,从而在宽范围的电网条件下实现系统的鲁棒稳定控制。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及集中式逆变器产品线具有极高的应用价值。随着光伏电站接入弱电网场景增多,LCL滤波器的谐振抑制成为并网稳定性的核心挑战。本文提出的基于全通滤波器的有源阻尼策略,无需增加额外的硬件传感器,即可通过软件算法提升系统在复杂电网阻抗下的鲁棒性。建议研发团队在iSolarClou...
应用于三相双有源桥DC/DC变换器的改进型辅助谐振换相极
Modified Auxiliary-Resonant Commutated Pole Applied in a Three-Phase Dual-Active Bridge DC/DC Converter
Johannes Voss · Rik W. De Doncker · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文提出了一种采用改进型辅助谐振换相极(MARC)的三相双有源桥(DAB)DC/DC变换器概念。研究重点在于基于IGCT的高功率变换器应用,通过引入无损缓冲电路和高开关频率技术,分析了变换器的软开关边界及性能特性,并提供了初步的高功率实验测试结果。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及大型集中式光伏逆变器具有重要参考价值。DAB拓扑是实现储能变流器(PCS)高效双向功率变换的核心,而MARC技术通过优化软开关条件,能有效降低开关损耗,提升变换器效率与功率密度。虽然文中提及IGCT,但其软开关控制策略可...
一种用于并网光伏系统的无变压器升压逆变器
An Integrated Step-Up Inverter Without Transformer and Leakage Current for Grid-Connected Photovoltaic System
Xuefeng Hu · Penghui Ma · Benbao Gao · Meng Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文研究了一种用于光伏发电的集成式无变压器升压逆变器。该拓扑通过结合传统Boost变换器与单相全桥DC-AC逆变器实现。其核心优势在于有效抑制了由光伏阵列对地寄生电容引起的漏电流问题,同时具备升压能力,适用于高效率、小体积的光伏并网应用。
解读: 该拓扑结构对阳光电源的户用及组串式逆变器产品线具有重要参考价值。无变压器设计能显著提升逆变器功率密度并降低成本,而对漏电流的抑制是提升光伏系统安全性和电磁兼容性的关键。建议研发团队关注该集成升压方案在提升低压光伏组件输入电压适应性方面的潜力,特别是在户用光伏领域,通过优化Boost与逆变级的集成控制...
基于故障后重构算法的L型和LCL型滤波并网单相逆变器功率管开路故障诊断
L- and LCL-Filtered Grid-Tied Single-Phase Inverter Transistor Open-Circuit Fault Diagnosis Based on Post-Fault Reconfiguration Algorithms
Zhan Li · Borong Wang · Yini Ren · Jun Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一种基于平均模型和故障后重构算法的单相双向并网逆变器功率管开路故障诊断方法。通过比较桥臂极间电压偏差与阈值来检测故障,并进一步定位故障功率管。该方法旨在提升逆变器在故障发生后的可靠性与运行稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心业务——光伏逆变器及储能变流器(PCS)的可靠性设计。对于户用光伏逆变器和小型储能系统,功率管开路故障诊断是提升产品全生命周期可靠性、降低运维成本的关键技术。通过引入故障后重构算法,阳光电源可在不增加额外硬件成本的前提下,提升产品的容错运行能力,增强iSolarCloud...
基于谐波线性化的单相电压源变换器输入阻抗建模与验证
Input Impedance Modeling and Verification of Single-Phase Voltage Source Converters Based on Harmonic Linearization
Han Zhang · Zhigang Liu · Siqi Wu · Zhiyuan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
针对单相电压源变换器(VSC)阻抗建模的复杂性,本文提出了一种基于谐波线性化的静止坐标系镜像频率阻抗建模与测量方法。该方法简化了dq坐标系下的建模难度,为单相并网系统的稳定性分析提供了更精确的理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务。在户用光伏逆变器及小型储能变流器(PCS)领域,单相并网稳定性是产品在弱电网环境下运行的关键。通过引入镜像频率阻抗建模方法,研发团队可更精准地评估逆变器在复杂电网环境下的谐振风险,优化控制环路参数,从而提升户用逆变器在弱电网下的并网适应性与电能质量。建议将该建模方...
一种增强交错多相双向DC-DC变换器无源电流平衡有效性的简单方法
A Simple Approach to Enhance the Effectiveness of Passive Currents Balancing in an Interleaved Multiphase Bidirectional DC–DC Converter
Zhigang Yao · Shuai Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文研究了采用交错并联、软开关及近临界导通模式(near-CRM)的高功率密度双向DC-DC变换器。提出了一种系统化的设计与控制方法,在无需各相电流反馈的情况下,有效提升了多相交错电路间的无源电流平衡能力,并分析了零电压开关特性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及大功率双向DC-DC变换器具有重要参考价值。在多相交错并联的PCS架构中,电流不平衡会导致功率器件应力不均及磁性元件饱和,影响系统可靠性。本文提出的无源电流平衡方法可降低控制复杂度,减少传感器数量,从而降低成本并提升功率...
用于锂电池行为仿真的恒相位元件时域建模
Time-Domain Modeling of Constant Phase Elements for Simulation of Lithium Battery Behavior
Chun-Sing Cheng · Henry Shu-Hung Chung · Ricky Wing-Hong Lau · Kelvin Yi-Wen Hong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种用于模拟锂电池在任意充放电曲线下时域响应的计算模型。该方法通过建立描述恒相位元件(CPE)时域电压-电流特性的数学模型,结合多个串联CPE及电荷转移电阻,实现了对电池复杂动态行为的精确建模与仿真。
解读: 该研究对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有重要价值。通过引入CPE模型,BMS(电池管理系统)能更精准地模拟电池在复杂工况下的电化学动态响应,从而优化SOC/SOH估计算法,提升电池运行的安全性与寿命。此外,该建模方法可辅助PCS(储能变流器)的控制策略设计,特别是在...
电力变换器网络稳定性分析中谐波阻抗测量与LTP奈奎斯特判据的实验验证
Experimental Validation of Harmonic Impedance Measurement and LTP Nyquist Criterion for Stability Analysis in Power Converter Networks
Valerio Salis · Alessandro Costabeber · Stephen M. Cox · Francesco Tardelli 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文首次通过实验验证了基于线性时变(LTP)方法的谐波阻抗在线测量技术,用于电力变换器交流网络的稳定性分析。该方法采用黑盒测试策略,无需已知系统内部模型,即可实现对未知电力电子系统的稳定性评估。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有极高的应用价值。随着电网弱化,多机并联引起的谐振和稳定性问题日益突出。基于LTP的黑盒阻抗测量技术,可直接应用于阳光电源iSolarCloud平台的远程诊断与现场调试,无需获取逆变器内部控制参数即可精准识别系统谐...
选择性谐波控制的实时开关角计算
Real-Time Switching Angle Computation for Selective Harmonic Control
Kehu Yang · Mao Feng · Yubo Wang · Xinfu Lan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文提出了一种用于选择性谐波消除或控制的实时开关角计算两阶段算法。在离线阶段,利用对称多项式理论和Gröbner基将多元非线性方程转化为单变量线性方程组,并存储于MCU中;在线阶段,通过简单的代数运算实现开关角的实时求解,有效提升了逆变器输出电能质量。
解读: 该算法对阳光电源的核心业务具有极高价值。在组串式和集中式光伏逆变器,以及PowerTitan系列储能变流器(PCS)中,谐波抑制是提升并网电能质量的关键。通过该方法将复杂的非线性方程转化为低计算量的实时求解,能够显著降低对MCU的算力要求,同时提升多电平拓扑在弱电网环境下的谐波抑制性能。建议研发团队...
基于双积分滑模控制的双向隔离型双有源桥
DAB)DC-DC变换器电压与电流调节
Yoon-Cheul Jeung · Dong-Choon Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种基于双积分滑模控制(SM)的新型双向隔离型双有源桥(DAB)DC-DC变换器控制方案,用于调节输出电压和电流。首先建立了DAB变换器的状态空间数学模型,随后设计了基于双积分滑模的电压与电流控制器,以提升系统的动态响应与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务(如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS)具有高度相关性。DAB拓扑是双向储能变流器实现DC-DC变换的核心,而滑模控制相比传统PI控制具有更强的鲁棒性和更快的动态响应,尤其在应对电池电压波动和电网侧负荷突变时表现更优。建议研发团队将其应用于新一代高功...
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