找到 109 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
一种用于微电网构网型逆变器的同步小交流信号注入孤岛检测方法
An Islanding Detection Method Using Synchronized Small-AC-Signal Injection for Grid-Forming Inverters in Microgrids
Haoyang Zheng · Zeng Liu · Ronghui An · Jinjun Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
孤岛检测对微电网切换控制目标及避免非同步重合闸至关重要。基于阻抗测量的主动孤岛检测方法在单逆变器系统中检测盲区极小,但在多逆变器微电网中,需对各逆变器注入的扰动电流进行协调。本文提出了一种适用于构网型逆变器的同步小交流信号注入孤岛检测方法,有效解决了多机并联下的协调问题。
解读: 该技术对阳光电源的构网型(GFM)储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及组串式逆变器具有重要应用价值。随着高比例新能源接入,电网强度减弱,构网型技术已成为核心竞争力。该方法通过同步小信号注入实现精准的孤岛检测,能够提升阳光电源产品在微电网和弱电网环境下的并网稳定性与安全性,避免非...
结电容与死区时间对双有源桥
DAB)实际软开关范围的影响:解析分析与解决方案
Zhe Wang · Chi Li · Jiye Liu · Zedong Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
双有源桥(DAB)变换器在轻载条件下,由于半导体结电容无法在死区时间内完成充放电,常导致零电压开关(ZVS)失效。本文旨在解析结电容与死区时间对DAB软开关范围的具体影响,并提出相应的优化解决方案,以提升变换器在全功率范围内的效率。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能变流器(如PowerTitan、PowerStack系列)及直流耦合光储一体化方案中的核心DC-DC变换环节。在轻载工况下,ZVS失效会显著增加开关损耗,降低系统整体效率。本文提出的解析模型和优化方案,可直接指导研发团队在设计高频高效储能PCS时,更精准地匹配死区时间与功率器...
一种适用于平面变压器应用的低漏感部分交错绕组结构设计方法
A Design Method of Partially Interleaved Winding Structure With Low Leakage Inductance for Planar Transformer Application
Xuetong Zhou · Yufei Tian · Yuhua Quan · Xuefei Zhang 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
针对匝比非1:1的平面变压器,全交错绕组结构并非漏感最优。本文提出了一种部分交错绕组设计方法,通过磁动势分析,实现了任意匝比下的漏感最小化,为高功率密度变换器设计提供了理论指导。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度电力电子产品研发。在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)中,高频磁性元件的体积与效率是提升功率密度的关键。通过优化平面变压器的漏感,可显著降低开关损耗并改善变换器(如LLC谐振或双向DC-DC)的动态性能。建议研发团队在...
基于集成学习和电压重构的锂离子电池健康状态估计
Ensemble Learning and Voltage Reconstruction Based State of Health Estimation for Lithium-Ion Batteries With Twenty Random Samplings
Xing Shu · Zheng Chen · Jiangwei Shen · Shiquan Shen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
针对电动交通工具中锂离子电池随机充放电行为导致的健康状态(SOH)估计精度下降问题,本文提出了一种基于集成学习和电压重构的SOH估计框架。该方法通过处理随机采样数据,有效提升了在线SOH估计的准确性与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务(PowerTitan、PowerStack及户用储能)具有极高价值。目前储能系统在实际运行中面临工况复杂、数据碎片化等挑战,该集成学习框架可深度集成至iSolarCloud智能运维平台及BMS算法中,通过电压重构技术提升电池全生命周期SOH监测精度。这不仅能优化电池资产的...
一种降低功率损耗且无右半平面零点的双向Buck-Boost变换器
Bidirectional Buck–Boost Converter With Reduced Power Loss and No Right-Half-Plane Zero
Yong Zhou · Junwen Li · Xun Liu · Yanqi Zheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
本文提出了一种用于锂离子电池管理的新型混合双向Buck-Boost变换器(HBBC)。与传统四开关Buck-Boost变换器(FBBC)相比,HBBC通过引入辅助电容路径,有效降低了电感直流电阻(DCR)带来的高导通损耗,解决了重载下效率受限的问题,并消除了右半平面零点,提升了系统控制性能。
解读: 该拓扑对阳光电源的储能业务(如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS)具有极高的参考价值。储能系统在充放电过程中,DC-DC变换器的效率直接决定了系统的整体能效和温升表现。该HBBC拓扑通过辅助电容路径降低电感电流应力,能够显著提升PCS在重载工况下的转换效率,并改善控制环路的动...
用于直流分量抑制的带低通滤波器和频率锁定环的离散多重二阶广义积分器
Discrete Multiple Second-Order Generalized Integrator With Low-Pass Filters and Frequency-Locked Loop for DC Rejection
Haoyang Zheng · Zeng Liu · Ronghui An · Jinjun Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
多重二阶广义积分器(MSOGI)广泛应用于电网同步与信号提取,但常受直流偏置问题困扰。本文提出了一种在数字实现中消除正交通道直流偏移的方法,通过引入低通滤波器(LPF)和频率锁定环(FLL),有效提升了离散域下的信号检测精度与系统稳定性。
解读: 该技术直接优化了并网逆变器的锁相环(PLL)算法,对于阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器至关重要。在弱电网环境下,直流分量抑制能力直接影响电流谐波质量和并网稳定性。通过引入该离散域优化算法,可提升iSolarCloud平台下逆变器在复杂电网条件下的鲁棒性,减少因直流偏移导致的保护误动作。建议研发团队...
SiC MOSFET用于降低开关损耗的动态dv/dt控制策略
Dynamic dv/dt Control Strategy of SiC MOSFET for Switching Loss Reduction in the Operational Power Range
Zebing Wu · Huaping Jiang · Zhenhong Zheng · Xiaowei Qi 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
针对碳化硅(SiC)MOSFET,高dv/dt虽能降低开关损耗,但会引发严重的电磁干扰。本文指出dv/dt随负载电流减小而降低,并提出了一种动态dv/dt控制策略。通过在全工作范围内将dv/dt维持在最大可接受水平,有效降低了开关损耗,并验证了该策略的有效性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率变换技术。随着公司组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度、高效率方向演进,SiC MOSFET的应用日益广泛。动态dv/dt控制策略能有效平衡开关损耗与EMI性能,对于优化逆变器及PCS的散热设计、缩小磁性元件体积具有重要价值。...
一种消除SRF-PLL直流相位误差的前馈补偿方法
A Forward Compensation Method to Eliminate DC Phase Error in SRF-PLL
Yuchen Wang · Hengliang Zhang · Kai Liu · Mingjin Hu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
针对II型同步参考坐标系锁相环(SRF-PLL)在输入信号频率斜坡变化时无法精确跟踪相位的问题,本文提出了一种前馈补偿(FC)模块。该方法在解决相位跟踪误差的同时,避免了III型SRF-PLL可能引发的稳定性问题,提升了并网控制的动态性能。
解读: 锁相环(PLL)是阳光电源组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器(PCS)并网控制的核心环节。在弱电网或电网频率波动剧烈的场景下,PLL的动态跟踪精度直接影响逆变器的并网稳定性与电能质量。该前馈补偿方法在不牺牲系统稳定性的前提下消除了相位误差,对于提升阳光电源PowerTitan储能系统及大型光伏电站...
裸DBA基板上银烧结连接在老化、热冲击及1200 W/cm²功率循环测试下的界面力学与热特性研究
Interface-Mechanical and Thermal Characteristics of Ag Sinter Joining on Bare DBA Substrate During Aging, Thermal Shock and 1200 W/cm2 Power Cycling Tests
Chuantong Chen · Dongjin Kim · Zheng Zhang · Naoki Wakasugi 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文研究了在250°C无压条件下,利用微米级银烧结技术将SiC芯片直接连接至裸DBA(Al/AlN/Al)基板的工艺。实验表明,银-铝界面具有33.6 MPa的稳固结合力。通过1000小时250°C高温存储、热冲击及1200 W/cm²功率循环测试,验证了该封装结构在极端工况下的热机械可靠性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率模块封装技术。随着公司在光伏逆变器和PowerTitan系列储能PCS中大规模应用SiC器件,提升功率密度与可靠性至关重要。银烧结技术替代传统焊料是实现高功率密度设计的关键,而裸DBA基板的应用有助于降低成本并优化热传导路径。建议研发团队关注该界面在极端功率循环下的失...
基于负反馈机制的SiC器件快速开关与串扰抑制有源门极驱动
The Active Gate Drive Based on Negative Feedback Mechanism for Fast Switching and Crosstalk Suppression of SiC Devices
Tiancong Shao · Trillion Q. Zheng · Hong Li · Jianqiang Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文提出了一种用于碳化硅(SiC)器件的负反馈有源门极驱动(NFAGD)电路。通过引入辅助P沟道MOSFET构建负反馈控制机制,在相腿配置中有效平衡了SiC器件的高速开关能力与串扰抑制需求,优化了开关过程的动态性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和更高开关频率演进,SiC器件的应用日益广泛。该负反馈驱动技术能有效解决SiC在高频切换下的电压尖峰与串扰问题,提升系统效率并降低EMI滤波器成本。建议研发团队在下一代高频化...
一种低损耗且电压自平衡的准两电平中压SiC MOSFET功率模块
A Quasi-Two-Level Medium-Voltage SiC MOSFET Power Module With Low Loss and Voltage Self-Balance
Jiye Liu · Chi Li · Zedong Zheng · Kui Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
针对高压、高功率密度变换器对宽禁带器件的需求,本文提出了一种通过堆叠低压SiC MOSFET实现等效高压阻断能力的功率模块。该设计利用准两电平拓扑结构,在保持低导通电阻和高电流容量的同时,有效解决了串联器件的电压自平衡问题,相比单颗高压器件具有成本与性能优势。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器(PCS)具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高直流侧电压(如1500V及以上)演进,利用SiC器件堆叠技术可显著降低开关损耗并提升功率密度。建议研发团队关注该模块的电压自平衡机制,将其应用于高压PCS拓扑设计中,以替代昂贵的高压...
通过最小化更新延迟实现无计算延迟的快速电流控制
Fast Current Control Without Computational Delay by Minimizing Update Latency
Mingjin Hu · Wei Hua · Huafeng Xiao · Zheng Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种通过最小化从电流采样到PWM指令更新延迟的快速电流控制方案。通过重构线性控制器架构,推导出获取输出电压所需的最少计算步骤作为主要计算任务,其余电流环计算工作则在后续阶段完成,从而有效提升了系统的动态响应速度。
解读: 该研究直接优化了逆变器电流环的控制时序,对阳光电源的核心产品线具有显著的性能提升价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中,更低的计算延迟意味着更高的控制带宽,能够显著提升系统在弱电网环境下的稳定性,并增强对高频扰动的抑制能力。此外,该算法有助于提升构网型(GF...
一种用于四开关Buck-Boost变换器的改进四边形控制方法,具有低损耗和解耦策略
An Improved Quadrangle Control Method for Four-Switch Buck-Boost Converter With Reduced Loss and Decoupling Strategy
Qi Liu · Qinsong Qian · Min Zheng · Shengyou Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
四开关Buck-Boost(FSBB)变换器因其结构简单及优异的升降压性能,广泛应用于电池储能领域。四边形控制方法虽能实现所有功率开关的零电压开关(ZVS),以适应高频化趋势,但传统方法存在损耗与控制耦合问题。本文提出了一种改进的四边形控制策略,旨在降低变换器损耗并实现解耦控制。
解读: FSBB变换器是阳光电源储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)中DC-DC变换环节的核心拓扑之一。该文献提出的改进四边形控制方法通过优化ZVS实现和解耦策略,能够显著提升变换器的转换效率,降低功率器件发热,从而提升储能系统的功率密度。建议研发团队评估该控制策略在兆瓦级储能PCS...
一种适用于并联逆变器不同运行状态且具备无缝切换能力的通用控制器
A Universal Controller Under Different Operating States for Parallel Inverters With Seamless Transfer Capability
Xin Meng · Zeng Liu · Haoyang Zheng · Jinjun Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种通用控制器,使并联逆变器能够在并网(GC)和离网(SA)状态下运行,并确保在无需重构控制结构的情况下实现两种模式间的无缝切换。该控制器主要由频率锁定环和三个级联控制环组成:电网电流环、电容电压环和电感电流环。
解读: 该技术对阳光电源的户用及工商业光储一体化系统具有重要价值。通过实现并网与离网模式的无缝切换,可显著提升PowerStack及户用储能系统在电网波动或故障时的供电连续性。该通用控制器架构简化了控制逻辑,有助于提升系统在微电网应用中的鲁棒性。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台下的本...
一种基于小交流信号注入的孤岛微电网不平衡与谐波功率分配自适应虚拟阻抗控制方案
An Adaptive Virtual Impedance Control Scheme Based on Small-AC-Signal Injection for Unbalanced and Harmonic Power Sharing in Islanded Microgrids
Baojin Liu · Zeng Liu · Jinjun Liu · Ronghui An 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
针对孤岛微电网中馈线阻抗不匹配导致并联逆变器功率分配不均及谐波问题,本文提出一种基于小交流信号(SACS)注入的自适应虚拟阻抗控制方法。通过在逆变器输出电压中注入小交流信号,利用类似有功-频率下垂的原理,实现对虚拟阻抗的自适应调节,有效改善了不平衡负载下的功率分配精度和电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的构网型(Grid-Forming)储能变流器(如PowerTitan系列)及微电网解决方案具有重要参考价值。在多机并联运行场景下,馈线阻抗差异常导致环流及功率分配不均,该方案通过小信号注入实现自适应虚拟阻抗,无需复杂的通信链路即可提升系统在弱电网或孤岛模式下的稳定性与电能质量。建议...
数字控制大规模集中式光伏并网系统的建模与分析
Modeling and Analysis of a Digitally Controlled Grid-Connected Large-Scale Centralized PV System
Jinhong Liu · Lin Zhou · Bin Li · Chen Zheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
多逆变器系统广泛应用于大规模集中式光伏电站。然而,数字控制带来的时间延迟对系统稳定性的影响尚未得到充分研究。本文将大规模集中式光伏系统建模为级联系统,并对其稳定性进行了系统性研究。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——集中式光伏逆变器(如SG系列)。在大规模地面电站中,多机并联带来的谐振与稳定性问题是工程痛点。本文关于数字控制延迟对级联系统稳定性影响的建模方法,对优化阳光电源集中式逆变器的控制算法、提升复杂电网环境下的并网稳定性具有重要指导意义。建议研发团队将该建模方法应用于...
一种改进的LLC谐振变换器增益模型及相应设计方法
A Modified Gain Model and the Corresponding Design Method for an LLC Resonant Converter
Jianqiang Liu · Jiepin Zhang · Trillion Q. Zheng · Jingxi Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
本文提出了一种改进的LLC谐振变换器增益模型及设计方法。通过结合时域和频域分析,深入探讨了谐振因子和负载因子这两个关键因素。相比传统的基波近似(FHA)方法,该增益模型的精度得到了显著提升,为变换器的高效设计提供了理论支撑。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源储能变流器(PCS)及电动汽车充电桩核心的高效DC-DC拓扑。该文提出的改进增益模型能有效解决传统FHA方法在宽电压范围下精度不足的问题,有助于优化PowerTitan、PowerStack系列储能系统及充电桩模块的效率与功率密度。建议研发团队将其应用于DC-DC级控制策略...
一种无需电流采样的LLC变换器恒定谐振电流限制策略
Constant Resonant Current Limiting Strategy for LLC Converter Without Current Sensing
Qiqi Li · Bangyin Liu · Ruichang Zheng · Shanxu Duan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年9月
LLC谐振变换器在启动和过载时存在较大的电流冲击。传统的开环限流方法效果有限且设计复杂,而闭环限流方法则需要额外的电流采样。本文基于状态轨迹分析,研究了谐振电流、输出电压与开关频率之间的关系,提出了一种无需电流传感器的恒定谐振电流限制策略,有效解决了LLC变换器的过流保护问题。
解读: 该研究直接优化了LLC变换器的控制逻辑,对阳光电源的储能变流器(PCS,如ST系列、PowerTitan)及户用光伏逆变器中的DC-DC级具有重要参考价值。在储能系统中,LLC变换器常用于实现高效的DC-DC变换,该策略通过无需电流采样即可实现精确限流,不仅能降低硬件成本(减少电流传感器),还能提升...
LLC谐振变换器启动过程分析与参数优化
Analysis and Parameter Optimization of Start-Up Process for LLC Resonant Converter
Ruichang Zheng · Bangyin Liu · Shanxu Duan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文针对LLC谐振变换器启动过程中的电流尖峰问题,研究了通过频率调制限制谐振电流的方法。重点分析了开关频率从高频向稳态频率呈指数衰减过程中的时间常数(tau)优化问题,旨在实现启动过程的平稳控制。
解读: LLC谐振拓扑是阳光电源户用光伏逆变器及储能系统(如PowerStack、PowerTitan系列)中DC-DC变换环节的核心技术。启动过程的电流尖峰直接影响功率器件(如SiC/GaN)的应力及系统可靠性。本研究提出的频率调制参数优化方法,可直接应用于阳光电源产品的固件算法升级,有效降低启动瞬间的电...
用于单相功率转换且具有最小电压和电流应力的无直流电容逆变器
DC Capacitor-Less Inverter for Single-Phase Power Conversion With Minimum Voltage and Current Stress
Runruo Chen · Yunting Liu · Fang Zheng Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
本文提出了一种用于H桥逆变器的无直流电容拓扑。传统单相功率转换系统(如光伏逆变器)通常依赖大容量电解电容来吸收二倍线频纹波功率,而该方案通过电路优化,在实现功率解耦的同时,将电压和电流应力降至最低,有助于提升系统的功率密度与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器产品线具有重要参考价值。目前户用逆变器受限于电解电容的寿命,往往成为系统可靠性的短板。通过采用无直流电容(或薄膜电容替代电解电容)的拓扑方案,可以显著提升逆变器的使用寿命,降低维护成本,并减小整机体积。建议研发团队评估该拓扑在小功率组串式逆变器中的应用可行性,重点关注...
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