找到 323 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
基于多绕组变压器的低成本栅极驱动单元电池均衡系统
Multiwinding Transformer Based Cell Balancing System With Cost-Effective Gate Drivers
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
电池均衡是电池管理系统的关键要素，用于确保电池单体的电压差处于合适范围内。本文提出了一种基于多绕组变压器（MWT）的有源电池均衡器，并配备了具有成本效益的栅极驱动电路。该均衡器可使所有电池在任何时候同时进行均衡，与传统的基于半桥的多绕组变压器均衡器相比，均衡速度更快。此外，该均衡器中使用的所有金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）均由基于脉冲变压器隔离或电容隔离的多端口电路驱动，从而降低了成本并减小了尺寸。这些特性使得所提出的电池均衡器更适用于需要快速电池均衡的电池储能系统和电...
解读: 从阳光电源储能系统业务角度看，这项基于多绕组变压器的电池均衡技术具有显著的应用价值。当前我司储能产品线涵盖工商业储能和大型电网侧储能系统，电池管理系统（BMS）的均衡性能直接影响系统效率、寿命和安全性。 该技术的核心优势在于两点：首先，同步均衡能力突破了传统半桥架构的串行限制，可实现所有电芯的并行...
三电平双有源桥变换器的电容电压平衡与直流偏置抑制增强方法
Enhanced Capacitor Voltage Balancing and DC Bias Suppression Methods for Three-Level Dual-Active-Bridge Converters
Daniel Legrand Mon-Nzongo · Minxin Lin · Paul Gistain Ipoum-Ngome · Tao Jin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
基于中点钳位（NPC）的三电平双有源桥（DAB）变换器能有效降低功率器件的电压应力。然而，在宽运行范围内维持电容电压平衡是该拓扑的关键挑战。传统PI反馈控制动态性能较差，本文提出了一种改进的控制策略，旨在提升系统在动态过程中的电压平衡能力及直流偏置抑制效果。
解读: 该技术直接应用于阳光电源的储能变流器（PCS）产品线，特别是PowerTitan和ST系列大功率储能系统。在大规模储能应用中，三电平NPC拓扑常用于高压直流侧以提升效率并降低器件应力。该文提出的电容电压平衡与直流偏置抑制算法，能显著优化PCS在复杂电网工况下的动态响应速度和运行稳定性，有助于提升阳光...
优化光伏-电池混合系统：一种具有组件级最大功率点跟踪和负载共享的可重构方法
Optimizing PV–Battery Hybrid Systems: A Reconfigurable Approach With Module-Level Maximum-Power-Point Tracking and Load Sharing
Wei Jiang · Nima Tashakor · Pouyan Pourhadi Abkenar · Alexander Koehler 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种新颖的混合可重构电池与光伏（PV）系统，旨在满足对高效可再生能源日益增长的需求。该系统采用模块化可重构架构，配备紧凑的耦合电感和独特的调制策略，提高了灵活性和能源利用率。该系统确保每个光伏组件在其最大功率点（MPP）运行，以实现发电最大化，同时解决了硬线连接带来的局部最优和可扩展性等问题。电池模块能无缝适应光伏输出功率和负载需求的波动，同时确保稳定的直流母线电压输出。通过耦合电感在并联和串联连接之间创建中间状态，以管理并联模块之间的电压差。这些电感占用空间小，磁性材料使用量少。它们...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项光伏-储能混合可重构系统技术具有显著的战略价值。该技术通过模块级最大功率点跟踪（MPPT）和可重构架构，有效解决了传统固定串联系统中的局部遮蔽、失配损失和扩展性受限等痛点，这与我们在组串式逆变器和储能系统领域的技术演进方向高度契合。 该技术的核心创新在于紧凑型耦合电感...
采用可选有源电流均衡的并联SiC MOSFET模块中降低过冲、振荡及dV/dt产生
Reduced Overshoots, Oscillations, and $dV/dt$ Generation in Parallel Connected SiC MOSFET Modules With Optional Active Current Balancing
Mason Parker · Sebastián Neira · Edward L. Horsley · Stephen Finney 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
与功率转换器中的硅绝缘栅双极型晶体管（IGBT）相比，碳化硅（SiC）金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管（MOSFET）具有更高的开关速度、更小的滤波元件尺寸和更低的开关损耗。然而，可用的模块电流额定值、加剧的振荡开关行为、较大的漏源电压过冲以及较高的输出电压 $dV/dt$ 水平，都是其在中高功率应用中推广的限制因素。此前已证明，采用具有开关沿偏斜特性的器件间电感是一种在模块并联时限制电流不平衡的方法。本文表明，通过精确控制此类配置中各模块之间施加的时序偏斜，可以显著降低过冲、振荡以及输...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项关于并联SiC MOSFET模块的优化控制技术具有重要的应用价值。当前我们在大功率光伏逆变器和储能变流器产品中正面临功率等级提升与开关性能优化的双重挑战，该技术提供了一个切实可行的解决方案。 该研究通过精确控制并联模块间的时序偏移和器件间电感，在实现1600A大电流应...
一种用于分布式光伏储能应用的软开关多端口变换器
A Soft-Switched Multiport Converter for Distributed PV Application With Energy Storage
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月
独立的直流/交流微电网通常需要多个直流 - 直流转换器来整合分布式发电机和储能（ES）单元。挑战在于平衡成本、效率、功率密度和系统可靠性。光伏（PV）系统的存在增加了复杂性，特别是在光伏串之间存在不均匀阴影的情况下。这通常会导致光伏发电量减少，原因可能是最大功率点跟踪（MPPT）算法出现误判，也可能是光伏电压下降。为解决这一问题，本文提出了一种采用非隔离多端口转换器的解决方案。该设计允许将两个独立的光伏串和一个储能单元进行串联无缝集成，具有分布式最大功率点跟踪、软开关和差分功率处理等优点。这些特...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项非隔离多端口变换器技术对我们在分布式光伏与储能一体化系统领域具有重要的参考价值。该技术通过创新性地将两路独立PV组串和储能单元串联集成，有效解决了传统方案中存在的成本、效率与可靠性平衡难题。 该技术的核心优势与我们当前的产品战略高度契合。首先，分布式MPPT功能可显著...
集成于双通道驱动器的SiC MOSFET串联主动均压技术
Active Voltage Balancing With Seamless Integration Into Dual Gate Driver for Series Connection of SiC Mosfets
Rui Wang · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文针对SiC MOSFET半桥模块在串联应用中的电压不平衡问题，提出了一种集成于双通道门极驱动器（D-GD）的主动均压方案。该方法通过优化驱动电路设计，实现了高压转换器应用中SiC器件的高效串联，有效提升了功率模块在高压环境下的可靠性与工作性能。
解读: 该技术对阳光电源的高压储能系统（如PowerTitan系列）及大功率组串式逆变器具有重要意义。随着光伏与储能系统向更高直流电压等级（如1500V及以上）演进，SiC器件的串联应用成为提升功率密度和效率的关键。该主动均压方案能有效解决串联SiC器件的动态电压不平衡问题，降低对器件筛选的依赖，提升系统可...
基于可重构直流电池组的分层荷电状态均衡与二次谐波电流抑制控制
Hierarchical State-of-Charge Balancing and Second-Harmonic Current Suppressing Control With a Scalable DC Reconfigurable Battery Pack
Zheng Chen · Chang Liu · Yikai Zhang · Ranchen Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文提出了一种用于可重构电池组（RBP）的分层均衡架构。通过模块化设计，将电池单元分组并由从控制器管理，系统控制器负责闭环控制及电压步长分配。该方案有效实现了电池组内荷电状态（SOC）的均衡，并抑制了储能系统中的二次谐波电流，提升了电池系统的利用率与运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大型储能系统具有重要参考价值。目前储能系统多采用固定串并联结构，电池簇内不一致性会导致容量木桶效应。引入可重构电池组（RBP）技术，结合分层控制架构，可实现电池模块的动态重组，显著提升电池组的可用容量并延长循环寿命。此外，针对二次谐波的抑...
基于近临界导通模式的交错三电平DC-DC变换器电压电流无传感器自平衡机制
Sensorless Simultaneous Self-Balance Mechanism of Voltage and Current Based on Near-CRM in Interleaved Three-Level DC–DC Converter
Zhigang Yao · Xinyu He · Ziheng Xiao · Zhou He 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文提出了一种基于近临界导通模式（Near-CRM）的交错三电平DC-DC变换器电压电流自平衡机制。该机制无需额外传感器即可实现电流与电压的自动平衡，并分析了零电压开关（ZVS）及谐振特性，为提升变换器效率与可靠性提供了新方案。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及组串式逆变器中的DC-DC环节具有极高价值。通过实现无传感器的电压电流自平衡，可以显著降低硬件成本，简化控制逻辑，并提升多模块并联时的均流精度。在阳光电源的高功率密度储能变流器（PCS）设计中，应用此机制能有效优化三电平...
一种在宽功率因数下运行五电平混合钳位逆变器并增强中点电压平衡能力的调制策略
A Modulation Strategy to Operate Five-Level HC Inverter at Wide Power Factors With Enhanced Neutral Point Voltage Balancing Capability
Handi Yang · Zhijiang Cheng · Xinyan Zhang · Tianxiang Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
钳位型多电平逆变器在低功率因数应用中常面临中点（NP）电压不平衡问题，导致器件过压并影响输出性能。本文提出一种针对五电平混合钳位（HC）逆变器的调制策略，利用其冗余开关状态，有效抑制中点低频电压波动，提升系统运行稳定性。
解读: 该研究针对五电平混合钳位拓扑的调制优化，对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及大型集中式逆变器具有重要参考价值。随着光伏电站对电网支撑能力要求的提高，特别是在弱电网或复杂功率因数工况下，该调制策略能有效解决中点电压偏移带来的器件可靠性风险。建议研发团队评估该策略在PowerTitan储能变流器或大功率...
一种具有更低电容储能的五电平共地升压逆变器
Five-Level Common-Ground-Type Boosting Inverter With Lesser Capacitor-Stored Energy
Anil Jakhar · N. Sandeep · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种紧凑型五电平共地逆变器，具备固有的升压能力。由于其共地特性，有效消除了漏电流，非常适合光伏发电应用。该拓扑的显著特点是采用了两个额定电压仅为输出电压一半的开关电容，并具备自电压平衡能力。
解读: 该拓扑对阳光电源的组串式逆变器及户用光伏产品线具有重要参考价值。其共地设计从根本上解决了光伏系统中的漏电流问题，无需额外的隔离变压器，有助于提升系统效率并降低体积。五电平输出能显著改善输出电流质量，降低对滤波电感的要求，从而减小逆变器整体尺寸。建议研发团队关注其开关电容的电压平衡控制策略，评估该拓扑...
基于串联SiC MOSFET的中压双有源桥变换器分析与设计
Analysis and Design for Medium Voltage Dual Active Bridge Converter Based on Series-Connected SiC MOSFETs
Runtian Chen · Chushan Li · Heng Fang · Rui Lu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
本文提出了一种基于串联SiC MOSFET的中压双有源桥（DAB）变换器，旨在实现器件间的低电压差与高效率。通过利用零电压开关（ZVS）特性，重新设计了串联SiC MOSFET的电压平衡缓冲电路，显著降低了缓冲电阻损耗，提升了变换器整体性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及中压光伏并网方案具有重要价值。随着储能系统向高压化、大功率化发展，通过串联SiC MOSFET实现中压DAB变换器，可有效简化系统拓扑，减少对复杂多电平结构的依赖，并提升功率密度与转换效率。建议研发团队关注该电压平衡控制策略...
一种用于三电平逆变器中点电压平衡的谐振开关电容变换器
A Resonant Switched-Capacitor Converter for Neutral-Point Voltage Balancing of Three-Level Inverters
Wenhu Guo · Jiatao Yang · Rui Li · Mingyi Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
三电平逆变器中点电压不平衡是常见问题。传统Buck-Boost平衡电路因电感存在低频分量，限制了功率密度且难以实现软开关，导致效率较低。本文提出一种基于谐振开关电容的平衡电路，旨在提升三电平逆变器的功率密度与转换效率。
解读: 中点电压平衡是三电平拓扑（如NPC/ANPC）的核心技术难点，直接影响阳光电源组串式及集中式光伏逆变器的输出电能质量与器件寿命。该谐振开关电容方案通过优化软开关特性，有望提升逆变器在高功率密度设计下的效率，特别适用于阳光电源大功率组串式逆变器（如SG320HX等）及大型集中式逆变器。建议研发团队评估...
实现精确功率平衡的多双有源桥变换器模型预测控制
Model-Predictive Control With Parameter Identification for Multi-Dual-Active-Bridge Converters Achieving Accurate Power Balancing
Xuming Li · Zheng Dong · Yan Cao · Jiawang Qin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
双有源桥（DAB）变换器是电力转换系统的关键接口。为满足高功率、高电压或大电流需求，多模块串并联DAB系统成为主流方案。本文提出一种带参数辨识的模型预测控制（MPC）策略，旨在解决复杂多DAB系统中的功率平衡控制难题，提升系统动态响应与控制精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有极高价值。目前大功率储能变流器（PCS）常采用多模块并联架构，模块间的功率均衡直接影响系统效率与寿命。本文提出的MPC结合参数辨识方法，能有效解决多模块并联时的环流与不均流问题，提升PCS在复杂工况下的动态性能。建议研...
采用准两电平运行方式减小钳位二极管体积的SiC三电平中点钳位变换器
SiC Three-Level Neutral-Point-Clamped Converter With Clamping Diode Volume Reduction Using Quasi-Two-Level Operation
Xiang Lin · Dong Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
中压SiC MOSFET在固态变压器和多电平变换器领域备受关注。本文提出一种准两电平运行方式，旨在优化三电平中点钳位（NPC）变换器中钳位二极管的体积。通过该方法，可有效简化高压应用中的电压平衡问题，提升功率密度，为高频、高功率密度变换器设计提供新思路。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏和储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）和更高功率密度演进，SiC器件的应用已成为提升效率的关键。准两电平运行方式能有效降低钳位二极管的损耗与体积，有助于进一步缩小逆变器和PCS的体积，提升系统...
具有集成辅助输出和均衡能力的通用动态可重构电池
Generic Dynamically Reconfigurable Battery With Integrated Auxiliary Output and Balancing Capability
Nima Tashakor · Jan Kacetl · Jingyang Fang · Zhongxi Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文探讨了模块化多电平及级联H桥变换器在电池系统中的应用，提出了一种动态可重构电池架构。通过灵活改变电池模块的串并联配置，该系统不仅能实现高效的能量管理，还具备集成辅助输出和主动均衡功能，在电网储能及电动汽车领域具有显著的应用潜力。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan及PowerStack系列储能系统具有极高的参考价值。通过动态重构电池拓扑，可有效解决电池组内不一致性导致的容量衰减问题，提升系统整体利用率。该方案集成的均衡与辅助输出功能，有望简化BMS架构并提升系统安全性。建议研发团队关注该拓扑在大型液冷储能系统中的应用可行...
一种具有损耗分布平衡和热应力降低功能的裂感式有源中点钳位逆变器调制策略
A Novel Modulation Strategy for Split-Inductor Active NPC Inverter With Loss Distribution Balancing and Thermal Stress Reduction
Xiaobiao Wang · Huafeng Xiao · Yinwei Ren · Ming Cheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
中点钳位（NPC）逆变器具备低谐波、高效率和低电压应力等优点，广泛应用于风电及光伏发电系统。然而，由于功率损耗不平衡，NPC逆变器内部和外部功率开关之间存在固有的热不平衡问题。本文提出了一种裂感式有源中点钳位（SI-ANPC）逆变器及其新型调制策略，旨在平衡损耗分布并降低热应力。
解读: 该研究针对NPC及ANPC拓扑中常见的功率器件热不平衡问题，提出了有效的调制优化方案，对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器、大功率储能变流器（PCS）具有重要参考价值。通过优化损耗分布，该技术可显著提升功率模块的可靠性与寿命，降低散热设计难度，有助于提升PowerTitan等大功率储能系统的功率密度...
具有电压平衡能力的宽电压范围RMS电流优化控制的DAB变换器在线数字实现
Online Digital Implementation of Wide Voltage Range RMS-Current-Optimized Control With Voltage Balancing Capability for DAB Converter
Jiangpeng Yang · Zeliang Shu · Tianxiang Wang · Shibiao Xiang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
双有源桥（DAB）变换器广泛应用于具有宽输入电压特性的可再生能源系统中。不当的占空比会导致电感均方根（RMS）电流增大，从而降低效率。本文提出了一种面向效率优化的三移相（OTPS）方案，旨在降低DAB变换器的电感RMS电流，并实现电压平衡控制。
解读: DAB变换器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及光储一体化产品中DC-DC变换级的核心拓扑。该文献提出的OTPS优化方案能显著降低电感RMS电流，直接提升储能变流器（PCS）在宽电压范围下的转换效率，对于提升系统整体能效、降低散热压力具有重要意义。此外，该方案具备...
用于实现峰值效率运行的主动电池均衡电流模式控制器评估
Evaluation of Current-Mode Controller for Active Battery Cells Balancing With Peak Efficiency Operation
Mohammad K. Al-Smadi · Jaber A. Abu Qahouq · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种用于开关电感拓扑的电流模式控制器，旨在实现电池组内电芯或模块间的电压均衡，同时确保系统在峰值效率下运行。该方法克服了传统固定占空比方案的局限性，实现了对均衡电流的精确控制，显著提升了电池管理系统的性能与效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列）具有重要参考价值。目前阳光电源的大型储能系统高度依赖BMS的均衡能力以提升电池组寿命和可用容量。引入电流模式控制替代传统的固定占空比方案，能够显著降低均衡过程中的能量损耗，提升系统整体循环效率。建议研发团队评估该拓扑在模块...
一种用于多电平DAB变换器的无模型电容电压平衡方法
A Model-Free Capacitor Voltage Balancing Method for Multilevel DAB Converters
Chaochao Song · Ariya Sangwongwanich · Yongheng Yang · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
在中点钳位型双有源桥（DAB）变换器中，电容电压平衡至关重要。传统方法多依赖变压器电流模型，计算复杂且需大量离线预计算。本文提出一种无模型电压平衡方法，通过消除对复杂电流模型的依赖，简化了控制逻辑，提高了多电平DAB变换器在动态运行中的电压平衡性能与系统鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及PCS产品线具有重要价值。阳光电源的储能变流器常采用多电平拓扑以提升功率密度和效率，而中点电压平衡是保证系统可靠性的核心难点。该无模型控制策略能够降低对变压器参数的依赖，减少离线建模工作量，提升PCS在复杂工况下的动态响...
一种具有高直流电压利用率和浮动电容自平衡能力的三相五电平逆变器
A Three-Phase Five-Level Inverter With High DC Voltage Utilization and Self-Balancing Capacity of Floating Capacitor
Wenyuan Zhang · Hongliang Wang · Xiaonan Zhu · Hanzhe Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
多电平逆变器是光伏电站和风电场等可再生能源发电的常用方案。本文提出了一种具有高直流电压利用率的三相五电平逆变器。该逆变器的显著特点是其最大直流电压利用率是传统三相逆变器（如中点钳位型NPC、飞跨电容型FC等）的两倍。
解读: 该拓扑结构通过提高直流电压利用率，能够有效降低逆变器在同等功率等级下的开关器件电压应力，或在相同电压等级下提升功率密度，这对阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器产品线具有重要参考价值。高电压利用率意味着更低的系统损耗和更小的无源器件体积，有助于优化PowerTitan等储能系统及大型光伏逆变器的成本与...
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