找到 249 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
基于电感耦合理论的并联SiC MOSFET功率模块共模EMI数学建模
Common-Mode EMI Mathematical Modeling Based on Inductive Coupling Theory in a Power Module With Parallel-Connected SiC MOSFETs
Xiliang Chen · Wenjie Chen · Xu Yang · Yu Ren 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
SiC MOSFET的并联应用可显著提升功率变换器的电流容量与功率等级。然而,并联支路间寄生电感的电感耦合效应,是功率模块电磁干扰(EMI)数学建模的关键挑战。本文提出了针对该问题的精确建模方法,旨在优化高功率密度电力电子系统的电磁兼容性设计。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品研发。随着公司组串式逆变器(如SG系列)和大型储能系统(如PowerTitan)向更高功率密度演进,SiC器件的并联应用已成为主流。并联支路间的寄生参数耦合是导致EMI超标和开关损耗不均的核心痛点。该建模方法能有效指导研发团队在设计阶段优化功率模块布局,降低E...
低温应用下SiC平面/沟槽MOSFET雪崩工作边界的综合评估
Comprehensive Assessment of Avalanche Operating Boundary of SiC Planar/Trench MOSFET in Cryogenic Applications
Jinwei Qi · Xu Yang · Xin Li · Wenjie Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
本文系统评估了SiC平面及沟槽型MOSFET在90K至340K温度范围内的雪崩耐受能力。研究揭示了极端温度条件下功率器件的雪崩机制及其温度依赖性,对于提升电力转换系统在严苛环境下的安全运行及可靠性设计具有重要指导意义。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能系统(如PowerTitan系列)中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率,器件在极端环境下的可靠性至关重要。该研究揭示的雪崩边界特性,可直接指导研发团队在进行高压大功率模块设计时,优化驱动电路保护策略及热管理方案。特别是在高寒地区运行的户外光伏及储能设备,该研究提供...
用于串联SiC MOSFET电压平衡的栅漏放电补偿主动栅极驱动
Active Gate Drive With Gate–Drain Discharge Compensation for Voltage Balancing in Series-Connected SiC MOSFETs
Ye Zhou · Xu Wang · Liang Xian · Dan Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年5月
针对串联碳化硅(SiC)MOSFET在关断过程中的电压不平衡问题,本文分析了栅漏放电偏差对电压不平衡比的影响及其根本原因。为此,提出了一种新型主动栅极驱动电路,通过补偿栅漏放电差异,有效提升了串联器件的电压均衡性能。
解读: 该技术对阳光电源的高压大功率产品线具有重要意义。在PowerTitan储能系统及大型集中式光伏逆变器中,为了提升系统电压等级以降低线损,常采用多器件串联技术。SiC MOSFET的引入虽提升了效率,但电压不平衡限制了其在高压场景的应用。该主动栅极驱动方案能有效解决串联均压难题,提升功率模块的可靠性与...
一种用于SiC-MOSFET串联的新型有源电压钳位电路拓扑
A Novel Active Voltage Clamping Circuit Topology for Series-Connection of SiC-MOSFETs
Fan Zhang · Yu Ren · Xu Yang · Wenjie Chen 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
SiC-MOSFET串联是实现高压、高速开关功率器件的有效途径。针对串联应用中电压不均衡问题,本文提出了一种新型有源电压钳位电路拓扑,能够有效钳位串联SiC-MOSFET的最大漏源电压。
解读: 该技术对阳光电源的高压光伏逆变器(如1500V及以上组串式逆变器)和大型储能系统(如PowerTitan系列)具有重要意义。随着光伏系统电压等级不断提升,SiC器件的应用已成为提升功率密度和效率的关键。通过该有源电压钳位技术,可以解决高压场景下SiC器件串联的均压难题,从而在不依赖超高压单管的情况下...
基于GaN的逆变器损耗建模的影响因素与考量
Factors and Considerations for Modeling Loss of a GaN-based Inverter
Zhe Yang · Paige Renne Williford · Edward A. Jones · Jianliang Chen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文研究了四个常被忽视的因素对GaN全桥逆变器损耗模型的影响:器件寄生电容、变功率下的结温动态特性、壳温估算以及无源元件的详细考量。文章提出了综合考虑上述因素的转换器损耗计算流程,旨在提升高频电力电子系统的建模精度。
解读: 随着阳光电源在户用及工商业光伏逆变器中对高功率密度和高效率的追求,GaN等宽禁带半导体技术的应用已成为提升产品竞争力的关键。本文提出的损耗建模方法论,能够精准指导阳光电源研发团队在设计阶段优化散热布局与磁性元件选型,特别是在高频化趋势下,对降低组串式逆变器及微型逆变器的热应力、延长功率模块寿命具有重...
基于开通延迟的SiC MOSFET实时结温测量及老化补偿方法
Turn-on Delay Based Real-Time Junction Temperature Measurement for SiC MOSFETs With Aging Compensation
Fei Yang · Shi Pu · Chi Xu · Bilal Akin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
在线结温监测对电力电子变换器的过温保护与状态监测至关重要。针对SiC MOSFET缺乏现场可靠性数据的问题,本文提出利用开通延迟时间作为温度敏感电参数(TSEP),并引入老化补偿机制,实现高精度的实时结温测量,提升功率器件在复杂工况下的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度、高效率方向演进,SiC器件的应用日益广泛。实时结温监测与老化补偿技术不仅能提升逆变器和PCS在极端环境下的过温保护精度,还能通过状态监测实现预测性维护,降低运维成本。建议研...
一种用于感应电机驱动三相PWM逆变器IGBT与电流传感器同步故障的在线数据驱动诊断方法
An Online Data-Driven Method for Simultaneous Diagnosis of IGBT and Current Sensor Fault of Three-Phase PWM Inverter in Induction Motor Drives
Bin Gou · Yan Xu · Yang Xia · Qingli Deng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
本文提出了一种针对三相PWM逆变器中IGBT开路故障与电流传感器故障的在线数据驱动诊断方法。利用快速傅里叶变换(FFT)提取三相电流的故障频谱特征,并引入ReliefF特征选择方法进行优化,实现了对多种故障类型的实时精准识别。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)中,IGBT模块是核心功率器件,其可靠性直接决定系统寿命。该方法通过数据驱动实现故障在线诊断,可显著提升iSolarCloud智能运维平台的预警能力,从被动维修转向主动运维。建议...
背靠背三电平NPC变换器共模电压抑制与中点电位平衡的综合研究
A Comprehensive Study of Common Mode Voltage Reduction and Neutral Point Potential Balance for a Back-to-Back Three-Level NPC Converter
Xiaona Xu · Zedong Zheng · Kui Wang · Bo Yang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文针对背靠背三电平NPC变换器,提出了一种共模电压(CMV)抑制与中点电位平衡的综合控制方法。基于相移PWM调制,引入零序电压(ZSV)注入技术,通过将ZSV解耦为CMV抑制分量与中点电位平衡分量,实现了对变换器电性能的优化控制。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线,特别是大型集中式光伏逆变器及风电变流器。三电平NPC拓扑是阳光电源大功率产品(如SG系列集中式逆变器)的主流选择。共模电压抑制对于降低电磁干扰、延长电机/变压器寿命至关重要;而中点电位平衡则是保证三电平拓扑可靠运行的关键。该论文提出的ZSV注入策略可直接优化现有产...
一种适用于串联SiC MOSFET的栅极驱动电路及动态电压均衡控制方法
A Gate Drive Circuit and Dynamic Voltage Balancing Control Method Suitable for Series-Connected SiC mosfets
Chengzi Yang · Yunqing Pei · Yunfei Xu · Fan Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
相比硅基IGBT,碳化硅(SiC) MOSFET在开关速度和热性能上具有显著优势。然而,SiC MOSFET极快的开关速度加剧了由参数不一致引起的动态电压不平衡问题。本文提出了一种新型栅极驱动电路及动态电压均衡控制方法,有效解决了串联SiC MOSFET应用中的电压应力分配难题。
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价值。随着光伏与储能系统向更高直流母线电压(如1500V甚至更高)演进,单管SiC器件耐压受限,串联技术是提升功率密度和效率的关键。该研究提出的动态电压均衡控制方法,可直接应用于阳光电源的高压功率模块设计,提升系...
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...
一种具有最小化开关损耗的大功率混合软开关PWM全桥DC-DC变换器
Large Power Hybrid Soft Switching Mode PWM Full Bridge DC–DC Converter With Minimized Turn-on and Turn-off Switching Loss
Yong Shi · Xu-Wei Gui · Ji Xi · Xin Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
本文提出了一种适用于大功率工业应用的新型PWM全桥DC-DC变换器。通过在不同输入输出条件下调节原边开关管的软开关模式,实现了系统效率的最优化。在零电压零电流开关(ZVZCS)模式下,通过优化软开关过程,有效降低了开关管的开通与关断损耗。
解读: 该拓扑技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及大功率组串式逆变器具有重要参考价值。在大功率DC-DC变换环节,开关损耗是限制功率密度和效率提升的核心瓶颈。本文提出的ZVZCS混合软开关技术,能够显著降低高压大电流工况下的开关损耗,有助于提升阳光电源PCS产品的转换效...
基于LC谐振的电压源逆变器直流母线电容高精度监测
High-Accuracy Capacitance Monitoring of DC-Link Capacitor in VSI Systems by LC Resonance
Hao Li · Dawei Xiang · Xu Han · Xiang Zhong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
直流母线电容的健康状态监测对电压源逆变器(VSI)系统的可靠性至关重要。针对金属化聚丙烯薄膜(MPPF)电容因等效串联电阻极小及寿命末期判定标准严苛而带来的监测挑战,本文提出了一种基于LC谐振的高精度电容监测方法,旨在提升电力电子系统的运行可靠性。
解读: 直流母线电容是阳光电源光伏逆变器(如SG系列组串式逆变器)和储能变流器(如PowerTitan、ST系列PCS)中的核心薄弱环节。该研究提出的LC谐振监测技术,无需额外传感器即可实现电容老化的高精度在线评估,能够显著提升iSolarCloud智能运维平台对设备故障的预判能力。建议研发团队将此算法集成...
一种用于储能系统带隔直电容的新型NPC双有源桥变换器
A Novel NPC Dual-Active-Bridge Converter With Blocking Capacitor for Energy Storage System
Yang Xuan · Xu Yang · Wenjie Chen · Tao Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
针对直流微电网中储能系统的应用,本文提出了一种带隔直电容的新型中点钳位(NPC)双有源桥(DAB)变换器。通过在传统NPC DAB变换器的原边回路中串联隔直电容,有效解决了直流偏置问题,优化了电压幅值特性,提升了变换器在储能系统中的运行效率与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan和PowerStack等大功率储能变流器(PCS)产品线具有重要参考价值。NPC三电平拓扑是阳光电源高压储能产品的核心技术之一,引入隔直电容方案能有效解决高压直流侧的电压偏置问题,提升系统在复杂工况下的稳定性,降低磁性元件设计难度。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级...
宽温应用下1.2kV SiC功率MOSFET与Si IGBT动态性能温度依赖性对比研究
Temperature Dependence of Dynamic Performance Characterization of 1.2-kV SiC Power mosfets Compared With Si IGBTs for Wide Temperature Applications
Jinwei Qi · Xu Yang · Xin Li · Kai Tian 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文研究了1.2kV SiC MOSFET在宽温条件下的动态性能,并与Si IGBT进行了对比。由于SiC材料的优越性,其在实现高功率密度和高效率转换方面具有巨大潜力。研究极端温度下的开关特性对于保障电力转换系统的安全与持续运行至关重要。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率变换技术。随着公司在组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率,理解SiC在极端温度下的动态特性对于优化驱动电路设计、提升系统热管理能力及可靠性至关重要。建议研发团队利用该研究结论,完善SiC模块的选型标准及驱动参...
基于故障电流方向的高可靠性供电系统快速故障保护方案
Fast Fault Protection Based on Direction of Fault Current for the High-Surety Power-Supply System
Haijin Li · Min Chen · Boping Yang · Frede Blaabjerg 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
超级不间断电源(Super-UPS)作为传统UPS的演进,通过多源、多储能及冗余变换器架构显著提升了供电可靠性。本文提出了一种基于故障电流方向的快速故障保护方案,旨在解决复杂多变换器系统中的故障定位与隔离问题,确保系统在故障发生时能迅速响应,维持供电连续性。
解读: 该研究对于阳光电源的PowerTitan和PowerStack等储能系统具有极高的参考价值。在大型储能电站及高可靠性工业供电场景中,多变换器并联架构下的故障快速定位与隔离是保障系统安全的核心。该方案提出的基于电流方向的保护策略,可优化阳光电源PCS产品的故障穿越与保护逻辑,提升系统在复杂电网环境下的...
不平衡电网故障下LVRT运行中NPC三电平光伏逆变器的中点电压分析与抑制
Neutral-Point Voltage Analysis and Suppression for NPC Three-Level Photovoltaic Converter in LVRT Operation Under Imbalanced Grid Faults With Selective Hybrid SVPWM Strategy
Yang Li · Xu Yang · Wenjie Chen · Tao Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文深入研究了NPC三电平光伏逆变器在电网不平衡故障及低电压穿越(LVRT)期间的中点电压平衡问题。针对现有算法在复杂工况下控制失效的局限性,提出了一种选择性混合SVPWM策略,有效抑制了不平衡负载下的中点电压波动,提升了系统在极端电网条件下的运行稳定性。
解读: 该研究直接关联阳光电源组串式及集中式光伏逆变器产品线,特别是针对大型地面电站常用的NPC三电平拓扑。在电网故障(如不平衡电压跌落)期间,中点电压偏移是导致逆变器过压保护或输出电流畸变的关键痛点。本文提出的选择性混合SVPWM策略,可优化阳光电源逆变器在弱电网或复杂故障下的LVRT控制算法,提升并网电...
基于同步旋转坐标系电压控制的数字控制单相逆变器稳定性分析
Stability Analysis of Digital-Controlled Single-Phase Inverter With Synchronous Reference Frame Voltage Control
Yang Han · Xu Fang · Ping Yang · Congling Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文针对单相逆变器在同步旋转坐标系(SRF)控制下的稳定性问题进行了研究。与静止坐标系下的成熟控制理论不同,SRF控制在单相系统中的非线性稳定性分析尚不完善。文章重点探讨了数字控制单相逆变器在SRF控制下的稳定性评估方法,为提升逆变器控制性能提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——户用及组串式光伏逆变器。在单相逆变器中引入同步旋转坐标系(SRF)控制,能有效提升系统对电网扰动的响应速度和稳态精度,尤其在弱电网环境下具有显著优势。建议研发团队参考文中的非线性稳定性分析方法,优化iSolarCloud平台下的控制算法参数,提升逆变器在复杂电网...
用于高功率IGBT开关性能提升与过压保护的先进有源门极驱动
Advanced Active Gate Drive for Switching Performance Improvement and Overvoltage Protection of High-Power IGBTs
Fan Zhang · Xu Yang · Yu Ren · Lei Feng 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文提出了一种新型有源门极驱动(AGD)技术,旨在提升高功率IGBT的开关性能并实现过压保护。相较于传统的固定电压源和固定门极电阻驱动方式,该AGD引入了互补电流源,可为门极提供额外的驱动电流,从而有效优化开关过程中的电压电流波形,降低损耗并抑制过电压。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著的工程价值。在集中式光伏逆变器和PowerTitan系列大型储能PCS中,高功率IGBT模块的开关损耗与过电压抑制是提升效率与可靠性的关键。通过引入有源门极驱动技术,可以更精细地控制IGBT的开关轨迹,在保证器件安全工作区(SOA)的前提下,进一步提升系统功率密度...
一种基于模型预测控制的光伏功率平抑储能控制方法
An MPC-Based ESS Control Method for PV Power Smoothing Applications
Mingyu Lei · Zilong Yang · Yibo Wang · Honghua Xu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
随着光伏渗透率提升,光伏发电的随机波动性对电网稳定性造成挑战。本文提出一种基于模型预测控制(MPC)的储能系统(ESS)控制策略,旨在通过储能平抑光伏波动,提升并网微电网系统的可行性与电能质量。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack液冷储能系统在平抑光伏波动方面的核心应用。MPC算法相比传统PI控制具有更优的动态响应和多约束处理能力,可显著提升PCS在应对光伏出力快速波动时的调节精度。建议研发团队将此MPC策略集成至iSolarCloud智能运维平台及PCS控制器...
弱电网条件下用于降低并网变换器电流谐波的集成陷波LCL滤波器
An Integrated Trap-LCL Filter With Reduced Current Harmonics for Grid-Connected Converters Under Weak Grid Conditions
Jingyang Fang · Xiaoqiang Li · Xu Yang · Yi Tang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年11月
为满足并网标准,需限制由变换器调制产生的开关频率及其倍频处的谐波。本文提出一种集成陷波LCL滤波器,通过在LCL滤波器中引入调谐于开关频率及其倍频的LC陷波支路,替代传统L滤波器,有效抑制了弱电网环境下的高频电流谐波,提升了并网电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器)具有极高的应用价值。在当前全球电网渗透率提升、弱电网场景增多的背景下,该集成陷波LCL滤波器方案能有效抑制开关频率谐波,显著提升系统在弱电网下的并网稳定性与电能质量。建议研发团队评估该拓扑的...
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