找到 83 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
一种具有宽输入范围的高效率高功率密度部分功率调节拓扑
High Efficiency and High Power Density Partial Power Regulation Topology With Wide Input Range
Zongheng Wu · Zhiwei Wang · Teng Liu · Wenzhe Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年2月
针对数据中心对高效率、高功率密度及宽输入范围DC-DC变换器的需求，本文提出了一种新型部分功率调节拓扑。该拓扑通过基于三端口LLC的直流变压器进行调节，有效克服了传统单级LLC及两级变换方案的局限性，实现了功率的高效传输与灵活调节。
解读: 该拓扑通过部分功率调节技术提升了DC-DC变换器的效率与功率密度，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏组串式逆变器具有重要参考价值。在储能PCS设计中，宽输入范围是应对电池电压波动及实现高效率的关键，该方案可优化DC-DC变换级架构，减少功率损耗，提升系统整体能...
直流配电系统中用于可靠负载供电的双极半桥变换器单极故障重构
Monopolar Fault Reconfiguration of Bipolar Half Bridge Converter for Reliable Load Supply in DC Distribution System
Jianjun Ma · Miao Zhu · Yunwei Li · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种针对双极性直流配电系统中双极半桥（BiHB）变换器的单极故障重构方案。该方案借鉴了高压直流输电（HVdc）的重构理念，旨在确保直流配电系统在发生单极故障时，仍能为关键负载提供不间断供电，提升系统的供电可靠性。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及微电网解决方案具有重要参考价值。随着直流配电和直流微电网应用的增加，提升PCS在故障工况下的容错能力是保障系统高可靠性的关键。该重构方案可优化阳光电源PCS的拓扑控制逻辑，特别是在多机并联或直流母线供电场景下，通过软件重构...
基于可控电阻子模块的模块化多电平变换器功率损耗降低控制
Power Loss Reduction Control for Modular Multilevel Converters Based on Resistor Controllable Submodule
Chengkai Liu · Fujin Deng · Jianzhong Zhang · Xu Cai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
模块化多电平变换器（MMC）通常在子模块电容并联泄放电阻，以解决启动过程中辅助电源引起的静态电压不平衡问题，但这会导致正常运行时的额外功率损耗。本文提出一种基于常开型碳化硅（SiC）器件的可控电阻子模块方案，有效降低了MMC的运行损耗。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着大功率储能和高压光伏并网需求增加，MMC拓扑的应用日益广泛。引入常开型SiC器件实现可控电阻，可显著提升系统效率并优化热管理。建议研发团队关注该拓扑在提升系统转换效率及降低辅助损耗方面的潜力，特别是在高压...
一种具有输出调节能力的高效率高功率密度直流变压器拓扑
A High Efficiency and High Power Density DC Transformer Topology With Output Regulation Capability
Zongheng Wu · Zhiwei Wang · Yi Zhang · Wenzhe Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
基于LLC的直流变压器（DCX）因其高效率，成为电信设备和数据中心的理想选择。传统方案采用PWM调节器实现电压调节，但两级结构牺牲了效率。因此，本文提出了一种新型部分调节DCX，旨在兼顾固定变比的高效性与输出电压的调节能力。
解读: 该技术对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及数据中心供电解决方案具有重要参考价值。在储能变流器（PCS）中，DC-DC环节的效率直接影响系统整体能效。该拓扑提出的“部分调节”理念，能够有效减少传统两级变换带来的损耗，提升功率密度。建议研发团队评估该拓扑在模块化储能单...
基于电力电子的任务剖面仿真与测试：概念、特征与挑战
Power-Electronics-Based Mission Profile Emulation and Test for Electric Machine Drive System—Concepts, Features, and Challenges
Ke Ma · Shihao Xia · Yuhao Qi · Xu Cai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文探讨了电气化应用（如电动汽车、可再生能源）中电机驱动系统面临的复杂工况。文章重点分析了基于电力电子的任务剖面仿真与测试技术，旨在提升驱动系统在复杂运行环境下的控制策略、功能稳定性及可靠性，为电力电子系统的寿命评估与性能验证提供了理论框架。
解读: 该研究提出的任务剖面仿真与测试方法对阳光电源的产品研发具有重要参考价值。在电动汽车充电桩及风电变流器业务中，通过模拟真实工况下的热应力和电应力，可显著提升功率模块的可靠性评估精度。建议将此方法引入PowerTitan等储能系统及组串式逆变器的全生命周期测试中，通过多物理场耦合仿真优化散热设计与控制策...
不平衡电网电压下模块化多电平变换器的温度平衡控制
Temperature-Balancing Control for Modular Multilevel Converters Under Unbalanced Grid Voltages
Fujin Deng · Jifeng Zhao · Chengkai Liu · Zheng Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
模块化多电平变换器（MMC）因其高模块化和高功率质量在高中压领域应用广泛。然而，不平衡电网电压会导致MMC三相桥臂电流失衡，进而引发各相温度分布不均，严重影响系统可靠性。本文提出了一种温度平衡控制策略，旨在优化MMC在不平衡工况下的热应力分布，提升系统运行稳定性。
解读: MMC技术是阳光电源大功率集中式逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）向更高电压等级演进的关键技术储备。不平衡电网电压下的热管理直接影响功率模块的寿命与可靠性。该研究提出的温度平衡控制策略，可有效优化阳光电源大功率变换器在复杂电网环境下的热应力分布，减少因局部过热导致的器件失效风险。建议...
模块化多电平变换器的灵活最近电平调制
Flexible Nearest Level Modulation for Modular Multilevel Converter
Weiyao Wang · Ke Ma · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
模块化多电平变换器（MMC）在中高压应用中极具前景，最近电平调制（NLM）是其主流控制方式。然而，现有的电容电压平衡方法存在无效动作，导致功率器件不必要的开关损耗。本文提出了一种灵活的NLM策略，旨在优化开关动作，在保证电容电压平衡的同时提升变换器效率。
解读: MMC技术是高压大功率并网及储能系统的核心拓扑。阳光电源的PowerTitan系列储能系统及大型集中式光伏逆变器在追求更高功率密度和转换效率时，对调制策略的优化至关重要。该文提出的灵活NLM策略能有效降低开关频率和损耗，对提升阳光电源大型储能PCS的效率、降低散热成本及延长器件寿命具有重要的参考价值...
模块化多电平变换器子模块任务剖面仿真器的电容电压控制
Capacitor Voltage Control for Mission Profile Emulator of Submodule in Modular Multilevel Converter
Ke Ma · Bin He · Xikai Xin · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
任务剖面仿真器（MPE）是验证模块化多电平变换器（MMC）中子模块（SM）设计与可靠性的有效且经济的方法。本文建立了MMC系统中子模块电容电压的详细模型，并解析了决定子模块电容电压直流分量的关键因素。
解读: 该研究聚焦于MMC子模块的可靠性验证，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan系列）及大型光伏电站的集中式逆变器技术具有重要参考价值。随着大功率储能及高压直流输电技术的发展，MMC拓扑应用日益广泛。通过MPE技术，研发团队可在实验室环境下高效模拟实际工况，精准评估功率模块在复杂任务剖面下的寿命与...
基于最近电平控制的模块化多电平变换器子模块任务剖面仿真器
Mission Profile Emulator for Individual Submodule in Modular Multilevel Converter With Nearest Level Control
Shan Jiang · Ke Ma · Yunxiao Yang · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
任务剖面仿真器（MPE）是验证模块化多电平变换器（MMC）子模块设计与可靠性的有效工具。然而，在采用最近电平调制（NLM）的MMC中，子模块的低频和随机开关行为影响了MPE的测试精度，特别是在负载电流纹波等方面。
解读: 该技术对阳光电源的大型储能系统（如PowerTitan系列）及高压并网变换器具有重要参考价值。MMC拓扑在大型储能及高压直流输电领域应用广泛，其子模块的可靠性直接影响系统寿命。通过引入高精度的MPE技术，阳光电源可在研发阶段更准确地模拟实际工况下的热应力和电应力，优化PowerTitan等产品的功率...
基于GaN的兆赫兹单相逆变器及其高效率高功率密度混合TCM控制方法
GaN-Based Megahertz Single-Phase Inverter With a Hybrid TCM Control Method for High Efficiency and High-Power Density
Teng Liu · Cai Chen · Ke Xu · Yi Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
针对基于TCM（三角电流模式）的逆变器，本文提出了一种混合TCM控制方法。相较于传统的DCM和QCFTCM频率限制方法，该方法在实现全范围零电压开关（ZVS）的同时，有效限制了开关频率的变化范围。通过建立精确的谐振转换模型，该控制策略能够显著提升单相逆变器在高频下的效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有重要参考价值。随着户用市场对设备体积和安装便捷性要求的提升，利用GaN器件实现兆赫兹级开关频率是提升功率密度的关键路径。本文提出的混合TCM控制策略解决了高频化带来的频率波动大、控制复杂等痛点，有助于阳光电源在下一代高频化、小型化逆变器研发中实现...
模块化多电平变换器中多个子模块的三相任务剖面仿真器
Three-Phase Mission Profile Emulator for Multiple Submodules in Modular Multilevel Converter
Ke Ma · Shan Jiang · Enyi Li · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
本文提出了一种针对模块化多电平变换器（MMC）子模块的高效任务剖面仿真器（MPE）。通过利用通用的三相交直流变换器及MMC解析方程，该仿真器能够模拟MMC系统中多个子模块的实际运行工况，为评估变换器在复杂任务剖面下的性能提供了一种高效的测试手段。
解读: 该技术对于阳光电源的大型集中式光伏逆变器及高压储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。MMC拓扑在超高压大功率并网场景中应用广泛，该仿真器能够有效模拟子模块在长期运行中的热应力与负载波动，助力提升阳光电源产品的可靠性验证效率。建议研发团队将其引入到高压储能PCS的寿命评估与加速老化测...
多端口模块化固态变压器中用于子模块电容优化的功率波动传递设计与控制
Design and Control of Power Fluctuation Delivery for Cell Capacitance Optimization in Multiport Modular Solid-State Transformers
Jianqiao Zhou · Jianwen Zhang · Jiacheng Wang · Jiajie Zang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文研究了基于模块化多电平变换器（MMC）的固态变压器（SST）。通过将MMC子模块与双有源桥（DAB）模块耦合，构建多端口SST以实现交直流混合配电。文章重点探讨了功率波动传递策略，旨在优化子模块电容设计，提升系统功率密度与效率。
解读: 该研究涉及的MMC拓扑及DAB模块化技术，与阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及集中式光伏逆变器的高压化趋势高度相关。通过优化功率波动传递来降低子模块电容需求，有助于进一步提升产品功率密度并降低成本。建议研发团队关注该控制策略在多端口电力电子变压器中的应用，这对于未来构建高压直流接入的光...
载波移相脉宽调制下模块化多电平变换器电容电压均衡的高效方法
Efficient Capacitor Voltage Balancing Method for Modular Multilevel Converter Under Carrier-Phase-Shift Pulsewidth Modulation
Weiyao Wang · Ke Ma · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
模块化多电平变换器（MMC）在中高压应用中极具吸引力。在载波移相脉宽调制（CPS-PWM）下，MMC子模块浮动电容的电压均衡是关键研究点。然而，现有方法在鲁棒性方面存在局限，本文提出了一种高效的电压均衡控制策略以提升系统性能。
解读: MMC拓扑在中高压大功率光伏发电及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该研究提出的电容电压均衡方法能有效提升MMC在复杂工况下的鲁棒性，有助于阳光电源优化大功率储能变流器（PCS）的控制算法，降低子模块电容应力，提升系统整体效率与可靠性。建议研发团队关注该方法在处理电网不平...
一种具有自电压平衡和软开关功能的升压型非隔离模块化多电平DC-DC变换器
A Step-Up Nonisolated Modular Multilevel DC–DC Converter With Self-Voltage Balancing and Soft Switching
Changjiang Sun · Xin Zhang · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文提出了一种新型非隔离模块化多电平DC-DC变换器（MMDC），适用于中高压应用。针对现有拓扑在高升压比应用中存在的环流损耗大等问题，该方案通过优化拓扑结构实现了子模块电压自平衡及软开关特性，有效提升了变换效率与功率密度。
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。随着储能系统向更高直流电压等级发展，传统的两电平或三电平拓扑在效率和绝缘压力上受限，模块化多电平（MMC）技术是实现高压直流接入的关键。该文提出的自平衡与软开关技术，可降低PCS模块的开关损耗并简化控制逻...
具有自电压平衡功能的输出串联型模块化DC-DC变换器用于集成可变能源
Output-Series Modular DC–DC Converter With Self-Voltage Balancing for Integrating Variable Energy Sources
Changjiang Sun · Miao Zhu · Xin Zhang · Jingjing Huang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年11月
输出串联型模块化DC-DC变换器（OSMDC）凭借高升压能力，成为集成分布式可再生能源的有效方案。针对各能源输入功率不均导致的输出端电压失衡问题，本文提出了一种自电压平衡控制策略，旨在提升多输入系统在可变能源接入场景下的稳定性和可靠性。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及储能系统（如PowerStack）具有重要的参考价值。在光伏组串或储能电池簇接入时，输入功率的差异性常导致直流侧电压不平衡，影响系统效率与寿命。该自平衡拓扑可优化多路输入架构，减少对复杂外部均衡电路的依赖，提升系统功率密度。建议研发团队评估该拓扑在大型地面电站及工商...
基于开关电容和耦合电感的升压软开关DC-DC变换器
Novel High Step-Up Soft-Switching DC–DC Converter Based on Switched Capacitor and Coupled Inductor
Xiangjun Zhang · Lei Sun · Yueshi Guan · Shouheng Han 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种结合耦合电感与开关电容的新型高升压DC-DC变换器。该拓扑通过电容并联充电、串联放电与耦合电感相结合，实现了高电压增益。利用耦合电感漏感能量，实现了开关管的零电压开关（ZVS），有效降低了开关损耗。
解读: 该技术在高升压比和软开关领域的突破，对阳光电源的核心业务具有重要参考价值。在组串式光伏逆变器中，该拓扑可提升DC/DC升压级的效率，减小磁性元件体积，从而提升整机功率密度。在储能系统（如PowerTitan系列）中，若应用于电池侧DC/DC环节，可有效降低开关损耗，提升系统整体转换效率。建议研发团队...
一种用于模块化多电平变换器整流和逆变子模块的低直流电压自循环测试方法
Self-Circulating Testing Method for Both Rectifying and Inverting Submodules of Modular Multilevel Converter With Low DC Supply Voltage
Shan Jiang · Ke Ma · Xu Cai · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文提出了一种针对模块化多电平变换器（MMC）中多个子模块（SM）的测试方法，涵盖了其拓扑结构、控制策略及基本设计。该方法能够模拟背靠背MMC系统在整流和逆变模式下的运行工况，且通过特殊的配置显著降低了测试所需的直流电源电压及功率需求。
解读: MMC技术是阳光电源大功率集中式光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）的核心技术演进方向。该测试方法通过低电压自循环技术，能够有效降低研发阶段的测试成本与能耗，对于验证高压大功率变换器子模块的可靠性具有重要价值。建议研发团队将其引入到大功率PCS及高压直流输电相关产品的测试平台中，以...
基于改进共模电压注入的四电平混合钳位变换器电容电压波动最小化
Capacitor Voltage Fluctuation Minimization for Four-Level Hybrid Clamped Converter Using Improved Common-Mode Voltage Injection
Jianyu Pan · Yong Yang · Haiwei Cai · Longya Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
针对四电平混合钳位变换器（4L-HCC）在低频运行下直流侧电容电压波动大的问题，本文建立了电压波动机制的数学模型，并提出了一种改进的共模电压注入控制算法，有效抑制了电容电压波动，提升了变换器在低频工况下的运行性能。
解读: 该研究针对多电平拓扑在低频运行下的电容电压平衡问题，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。随着光伏系统向更高电压等级和更高效率演进，多电平技术（如三电平、四电平）是提升效率的关键。该改进的共模电压注入算法可优化阳光电源现有逆变器的控制策略，特别是在处理弱电网或低频波动...
模块化多电平变换器中电容ESR与电容值的监测
Capacitor ESR and C Monitoring in Modular Multilevel Converters
Fujin Deng · Qian Heng · Chengkai Liu · Xu Cai 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年4月
电容是模块化多电平变换器（MMC）中最薄弱的组件之一。等效串联电阻（ESR）的升高是电容老化的重要特征，但现有研究多关注电容值而忽视了ESR。本文提出了一种基于排序的MMC电容监测策略，能够同时实现对电容值和ESR的有效监测。
解读: 该技术对阳光电源的集中式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。MMC拓扑常用于高压大功率变流器，电容作为直流母线核心器件，其健康状态直接影响系统寿命。通过引入该监测策略，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成更精准的电容老化预警功能，实现从“事后维修”向“...
相移脉宽调制下模块化多电平变换器直流侧电流纹波抑制
Suppression of DC-Link Current Ripple for Modular Multilevel Converters Under Phase-Disposition PWM
Fujin Deng · Qiang Yu · Qingsong Wang · Rongwu Zhu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
模块化多电平变换器（MMC）因其高模块化、高可用性和高电能质量，在中高压领域应用广泛。本文分析了在相移脉宽调制（PD-PWM）和环流控制下，三相MMC直流侧电流纹波的产生机理，并提出了一种基于可变载波相移角的控制策略，以有效抑制直流侧电流纹波，提升系统性能。
解读: MMC拓扑在阳光电源的高压大功率光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）中具有重要应用潜力。该文章提出的直流侧电流纹波抑制策略，能够有效降低直流母线电容的应力，提升系统功率密度并延长电容寿命。对于阳光电源而言，该技术可优化大型地面电站及电网侧储能系统的并网电能质量，减少无源滤波器的体积...
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