找到 2026 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
宽电压增益下实现DAB变换器全负载范围ZVS的量子功率脉冲组合调制
Quantum Power Pulse Combination Modulation to Achieve Full Load Range ZVS of DAB Converters in Wide Voltage Gain
Zhihua Fan · Haifeng Lu · Jianyun Chai · Xudong Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对双向全桥(DAB)变换器在传统移相控制下因开关结电容导致的非ZVS区域问题,本文提出了一种量子功率脉冲组合调制策略。通过序列化功率调节,有效消除了非ZVS间隙,实现了在宽电压增益和全负载范围内的零电压开关(ZVS),显著降低了开关损耗。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务(如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS)具有极高价值。DAB变换器是双向储能变流器的核心拓扑,在电池电压波动范围大及宽负载工况下,实现全范围ZVS能显著提升系统效率并降低热管理压力。建议研发团队评估该调制策略在数字控制平台上的实现复杂度,将其作为提升...
高压无变压器电池储能系统的构网型控制及实验验证
Grid-Forming Control and Experimental Validation for High Voltage Transformerless Battery Energy Storage System
Xiqi Wu · Shengbing Wu · Fuwen Wang · Chaofan Wei 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文探讨了构网型(GFM)控制在提升高压无变压器电池储能系统(BESS)电网频率与电压稳定性方面的优势。重点分析了变换器在故障期间限流模式下的暂态稳定性特征,以及其为电网提供有效支撑的能力,并通过实验验证了相关控制策略的有效性。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan及ST系列储能变流器(PCS)的核心技术演进方向。随着高压无变压器架构成为大型储能系统的主流,构网型(GFM)控制是实现弱电网接入及黑启动功能的关键。文章关于故障限流模式下暂态稳定性的分析,对优化阳光电源PCS的控制算法、提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性具有...
考虑副边寄生电感的LLC变换器低压大电流同步整流控制研究
Research on Low-Voltage High-Current Synchronous Rectification Control for LLC Converter Considering Secondary-Side Parasitic Inductors
Jinmeng Wu · Yuan Shu · Shengren Yong · Xinyu Yin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文针对LLC谐振变换器在低压大电流应用场景下,因副边寄生电感导致传统同步整流(SR)控制出现开关管导通延迟和关断过早的问题进行了研究。通过建立考虑寄生参数的精确模型,提出了优化控制策略,旨在降低变换器损耗并提升系统效率。
解读: 该研究直接关联阳光电源的储能变流器(PCS)及户用光伏逆变器产品线。在PowerStack和PowerTitan等高功率密度储能系统中,DC-DC环节常采用LLC拓扑以实现软开关。随着系统向低压大电流方向演进,副边寄生电感对同步整流精度的影响显著。该文提出的控制优化方案可有效提升变换器在满载及重载工...
三相NPC功率变换器的扩展周期控制FCS-MPC方法
Extended Period Control Approach FCS-MPC for Three Phase NPC Power Converters
Matias Aguirre M. · Sergio Vazquez · Alan H. Wilson-Veas · Samir Kouro 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)在固定采样周期内选择电压矢量,无需调制器,但会导致开关频率可变。本文提出的周期控制方法(PCA-FCS-MPC)针对三相NPC变换器,在无需调制器的情况下有效控制了开关频率,解决了传统FCS-MPC开关频率不稳定的问题。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)广泛采用NPC(中点钳位)三电平拓扑。传统FCS-MPC虽动态响应快,但开关频率抖动带来的电磁干扰和损耗分布不均是工程痛点。该PCA-FCS-MPC方法能有效平抑开关频率,提升系统电...
交错多相三电平DC-DC变换器的电流纹波预测与基于ZVS的变频控制
Current Ripple Prediction and ZVS-Based Variable Switching Frequency Control for Interleaved Multiphase Three-Level DC–DC Converter
Zhigang Yao · Xinyu He · Ziheng Xiao · Fei Deng 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
针对高功率应用,交错三电平DC-DC变换器是满足高压大电流需求的主流拓扑。由于多开关管间的耦合效应,电感电流波形复杂,增加了近临界导通模式(near-CRM)下的分析与控制难度。本文提出了一种电感电流纹波预测方法及基于零电压开关(ZVS)的变频控制策略,以优化变换器性能。
解读: 该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中的DC-DC级具有重要参考价值。储能变流器(PCS)在处理大电流充放电时,交错并联技术是提升功率密度和效率的关键。通过引入电流纹波预测与ZVS变频控制,可有效降低开关损耗并减小磁性元件体积,从而提升Pow...
单电压环PI控制构网型变换器的稳定性分析与谐波滤波增强
Stability Analysis and Harmonic Filtering Enhancement of Single-Voltage-Loop PI-Controlled Grid-Forming Converters
Wenrui Li · Wenjia Si · Mowei Lu · Jingyang Fang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
构网型变换器(GFMC)因具备电压形成与频率调节能力而备受关注。相比多环控制,单电压环控制具有结构简单、动态响应快且无环路耦合等优势。本文针对单电压环控制在LCL滤波下的稳定性问题及谐波抑制能力进行了深入分析,并提出了相应的增强策略,为提升构网型设备的并网性能提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的构网型(Grid-forming)技术路线,特别是针对PowerTitan系列液冷储能系统及大型地面光伏电站的并网控制。单电压环控制策略的简化有助于降低计算资源占用,提升系统动态响应速度,这对于阳光电源在弱电网环境下的电网支撑能力至关重要。建议研发团队参考文中的谐波滤波增强...
多并联锁相环同步逆变器在电网故障期间的暂态稳定性分析与协调相位控制方法
Transient Stability Analysis and Coordinated Phase Control Method for Multiparallel PLL-Synchronized Inverters During Grid Fault
Zhiheng Lin · Rui Liu · Yunwei Ryan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
为了利用太阳能等可再生能源,分布式发电系统得到了广泛应用。在这类系统中,多个组串式逆变器并联接入电网,并且通常采用锁相环(PLL)实现电网同步。然而,在电网故障导致的严重电压骤降情况下,采用锁相环同步的逆变器系统易出现暂态失稳,表现为失去同步。尽管现有研究已对逆变器与电网相互作用引起的暂态失稳问题进行了深入探讨,但不同逆变器之间相互作用导致的失稳问题尚未得到充分考虑。因此,为研究这一问题,本文建立了考虑参数差异的 n 个并联锁相环同步逆变器系统模型,用于暂态稳定性分析。研究发现,即使每个并网逆变...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于多逆变器并联系统暂态稳定性的研究具有重要的工程应用价值。在大型光伏电站和储能系统中,多台组串式逆变器并联运行是标准配置,而该论文揭示的逆变器间交互导致的暂态失稳风险,正是当前行业面临的实际痛点。 该研究的核心价值在于突破了传统分析框架的局限性。以往研究主要关注单台...
一种增强多电飞机高压直流电源系统稳定性的主动阻尼控制策略
An Active Damping Control Strategy to Enhance the Stability of High Voltage DC Power Supply System for More Electric Aircraft
Yiming Yao · Zhuoran Zhang · Yankun Wang · Yiwei Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
随着电动机和电力电子变流器在多电飞机(MEA)的电力系统(EPS)中集成度的不断提高,恒功率负载(CPL)的占比持续上升。这给机载电力系统的稳定性带来了重大挑战。本文针对采用绕线转子同步发电机的高压直流供电系统提出了一种有源阻尼控制策略。首先,利用小信号建模推导了系统的输出阻抗。基于阻抗准则,分析了恒功率负载功率和控制参数对系统稳定性的影响。随后,对各种有源阻尼位置和配置的效果进行了分析和比较,最终选择虚拟电阻 - 电容串联作为最优有源阻尼方案。最后,推导并完善了有源阻尼控制策略的实现方法。实验...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇论文提出的主动阻尼控制策略具有重要的技术参考价值。虽然研究聚焦于航空领域的高压直流供电系统,但其核心问题——恒功率负载(CPL)导致的系统稳定性挑战,与我们在光伏储能系统中面临的技术难题高度相似。 在我们的储能变流器和微电网解决方案中,大量功率电子设备呈现恒功率特性,...
基于改进下垂控制的模块化电池储能系统构建方法与控制策略
A Novel Construction Method and Control Strategy of Modular Battery Energy Storage Systems Based on Improved Droop Control
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
基于模块化变流器的电池均衡技术需要解决众多串并联模块化变流器如何稳定协同工作的问题。本文根据模块化电池储能系统的特点,改进了下垂控制的应用形式,将电池、模块化变流器和下垂控制相结合,设计了带变流器的电池单元(BUC)。对并联BUC和串联BUC的特性进行分析和重新设计,使其适用于串并联扩展以及电池的输出均流控制。在此基础上,提出了一种基于BUC的储能系统构建方法。此外,提出了一种基于改进下垂控制的两层复合控制策略,包括下层控制策略和上层控制策略。仿真和物理实验均表明,所提出的方案能够实现储能系统总...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看,这篇论文提出的基于改进下垂控制的模块化电池储能系统构建方法具有重要的技术参考价值。该技术通过将电池、模块化变换器与改进的下垂控制相结合,形成电池单元控制器(BUC),为解决大规模储能系统中模块协同工作的核心难题提供了新思路。 对于阳光电源的储能产品线而言,该技术的最...
基于阻抗失稳区域消除的并网逆变器稳定性增强控制
The Grid-Connected Inverter Stability Enhancement Control Based on Impedance Instability Region Elimination
Zhengqi Sui · Qiuye Sun · Rui Wang · Dashuang Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
弱电网和高锁相环(PLL)带宽容易导致并网逆变器(GCI)系统出现不稳定问题。现有方法主要通过增大并网逆变器输出阻抗的幅值和相位来增强系统稳定性,但无法完全消除并网逆变器的“负阻抗”行为,这意味着系统仍存在不稳定风险。因此,本文旨在提出一种更通用的稳定性分析方法,揭示负阻抗下的不稳定条件,为稳定性分析和控制策略设计提供新的思路。首先,本文考虑了并网逆变器不稳定时呈现的宽频振荡特性,提出了一种新的稳定性分析方法。该方法指出,系统不稳定是由基波电压和非基波电压之间的相互作用引起的。这种相互作用会加剧...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于阻抗不稳定区域消除的并网逆变器稳定性增强技术具有重要的战略价值。当前,随着全球光伏和储能系统大规模接入弱电网场景日益增多,逆变器的并网稳定性已成为制约新能源渗透率提升的关键技术瓶颈。该论文提出的方法直击行业痛点,对阳光电源的产品竞争力提升具有显著意义。 该技术的核...
采用二倍频电压注入与高电容电压纹波的低电容三相串联模块化多电平变换器用于高压直流输电
Low-Capacitance Three-Phase Series-Connected Modular Multilevel Converter With Second Harmonic Voltage Injection and High Capacitor Voltage Ripples for HVDC Application
Haiyu Chen · Jinjun Liu · Sixing Du · Shuyao Lv 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
为显著降低储能需求,本文提出一种注入二次谐波电压且电容电压纹波较大的低电容三相串联模块化多电平换流器(HR SC - MMC)。通过注入二次谐波电压降低了电容电压下限。基于这一新的下限,可以重新设计子模块电容,通过允许较大电容电压纹波运行实现电容值的大幅降低。略微降低电容电压的直流分量以保持电容电压峰值不变。本文介绍了控制和设计方法,以确保子模块电容电压在整个运行范围内都大于下限值。对比结果表明,HR SC - MMC 有效减小了换流阀体积和成本,避免了总功率损耗的大幅增加,且保持了开关安装容量...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项低电容三相串联模块化多电平换流器技术具有重要的战略价值。该技术通过二次谐波电压注入和高电容电压纹波运行,显著降低了储能需求,这与我们在光伏逆变器和储能系统领域追求高功率密度、低成本的技术路线高度契合。 在高压直流输电应用场景中,该技术实现了阀组体积和成本的有效降低,同...
基于基频动态的电压源换流器阻抗建模中的参考系选择
Reference-Frame Selection on Impedance Modeling of VSCs With Fundamental Frequency Dynamics
Yang Wu · Heng Wu · Fangzhou Zhao · Zichao Zhou 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
基于交流电力电子技术的电力系统的基波频率可能会偏离其标称值,并且该频率会受到变流器控制动态特性的显著影响。针对系统参考坐标系的选择,本文提出了两种电压源型变流器(VSC)的阻抗建模方法,用以捕捉基波频率的动态特性。第一种方法是在标称频率的参考坐标系下对VSC进行建模,而第二种方法是在基波频率可变的参考坐标系下对VSC进行建模,因此,基波频率在阻抗模型中被表示为一个额外的端口变量。本文从数学上证明,若在第二种方法中对VSC的控制延时和功率级建模时考虑频率动态特性,则这两种阻抗模型在本质上是等效的。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于电压源变流器(VSC)阻抗建模的研究具有重要的工程应用价值。随着公司光伏逆变器和储能系统在新型电力系统中的渗透率不断提升,基频动态特性对系统稳定性的影响日益凸显,特别是在弱电网接入和多机并联场景中。 该论文提出的两种阻抗建模方法——固定标称频率参考系和变频率参考系...
基于虚拟降阶模型的反电动势估计与LC滤波PMSM驱动无速度传感器控制
Virtual Reduced-Order Model-Based Back EMF Estimation and Speed Sensorless Control for LC-Filtered PMSM Drives
Cheng Xue · Xuesong Wu · Yuzhuo Li · Yunwei Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
在逆变器输出侧安装 $LC$ 滤波器可重塑电机端子的正弦输入电压,从而延长电机使用寿命。尽管如此,实现无速度传感器控制对于提高可靠性和节省成本仍然至关重要。目前,由于系统建模的复杂性增加和强耦合性,针对高阶驱动场景的无速度传感器控制开发的研究有限,并且当前普遍采用的通用观测器方法需要相当大维度的增益矩阵来保证可观测性。为填补这一重要研究空白,本文基于滤波器电感电流和电机定子电流之间的加权电流,为永磁同步电机驱动提出了一种新颖的反电动势(EMF)建模方法。这种新方法将三阶 $LCL$ 模型转换为一...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对LC滤波永磁同步电机的无速度传感器控制技术具有重要的战略价值。在光伏逆变器和储能系统中,永磁同步电机广泛应用于液冷系统、风机散热以及储能集装箱的环境控制等关键部件,而LC滤波器的引入能够有效抑制逆变器输出的高频谐波,延长电机寿命,这与公司产品高可靠性的定位高度契合。...
一种单开关非隔离无纹波超高增益DC-DC变换器
A Single-Switch Non-Isolated Ripple-Less Step-Up DC-DC Converter With Ultra-High Gain Capability
Fatemeh Falahi · Masoud Nikbakht · Ebrahim Babaei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文介绍了一种非隔离式超高升压直流 - 直流变换器,该变换器利用一个耦合电感(CI)和一个电压倍增电路来提高电压增益。所提出的拓扑结构将二次升压变换器与电压倍增电路(二极管 - 电容单元)相结合。此外,所推荐的变换器使用一个匝数比小的耦合电感,实现了高电压增益,属于超高升压直流 - 直流变换器。此外,所提出的设计适用于具有最小输入电流纹波的可再生能源。而且,所提出的变换器的显著优点包括高电压增益、单开关和二极管上的低电压应力、连续的输入电流、共地、结构和控制简单以及重量轻,这些都提升了其性能。随...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇论文提出的单开关超高增益DC-DC变换器技术具有重要的应用价值。该拓扑通过耦合电感和倍压电路实现24V到400V的超高电压增益,这与我们在分布式光伏和储能系统中面临的低压直流升压需求高度契合。 在光伏应用场景中,该技术可直接应用于组件级优化器和低压光伏系统的前端升压环...
构网型逆变器的交叉构网控制与故障电流限制
Cross-Forming Control and Fault Current Limiting for Grid-Forming Inverters
Xiuqiang He · Maitraya Avadhut Desai · Linbin Huang · Florian Dörfler · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文针对在电网故障情况下运行的构网型逆变器提出了一种“交叉形成”控制概念。交叉形成是指电压相角形成和电流幅值形成。它与经典的构网型和跟网型范式不同,经典构网型范式以电压幅值和相角形成为特征,跟网型范式则以电压幅值和相角跟踪(或电流幅值和相角形成)为特征。交叉形成概念旨在满足逆变器在管理故障电流限制的同时保持构网能力(特别是满足电网规范要求的电压相角形成)的需求。文中提出了简单可行的交叉形成控制实现方法,使逆变器在对称或不对称故障穿越期间,能够迅速将故障电流限制在规定水平,同时保留用于构网同步的电...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项"交叉构网"(Cross-Forming)控制技术为我们的光伏逆变器和储能系统产品线带来了重要的技术突破机遇。该技术通过解耦电压角度控制和电流幅值控制,在保持构网能力的同时实现故障电流限制,这正是当前高比例新能源接入电网面临的核心挑战。 对于阳光电源而言,这项技术的价...
一种基于改进有限位置集锁相环的无交流电压传感器并网逆变器频率自适应控制策略
A Frequency Adaptive Control Strategy for Grid-Connected Inverters Without AC Voltage Sensor Based on an Improved Finite Position Set-Phase Locked Loop
Hao Yang · Lihui Yang · Shuo Chen · Jinzhu Shi 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
针对弱电网下无交流电压传感器的并网逆变器,频率波动会导致电网电压估计精度下降及输出性能恶化。本文基于虚拟磁链(VF)估计器,提出了一种改进的牛顿-拉夫逊法有限位置集锁相环(INR-FPS-PLL),有效解决了频率变化带来的控制难题,提升了系统在弱电网环境下的稳定性和并网性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式及集中式光伏逆变器具有重要应用价值。在弱电网环境下,无传感器控制方案不仅能降低硬件成本,还能提升系统的鲁棒性。该改进型锁相环(PLL)算法可直接集成至阳光电源的iSolarCloud智能运维平台及逆变器控制固件中,优化逆变器在复杂电网条件下的动态响应。建议研发团队评估该算法在...
构网型逆变器的交叉形成控制与故障限流
Cross-Forming Control and Fault Current Limiting for Grid-Forming Inverters
Xiuqiang He · Maitraya Avadhut Desai · Linbin Huang · Florian Dörfler · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种针对电网故障下构网型(GFM)逆变器的“交叉形成”控制策略。该策略通过电压角度形成与电流幅值形成相结合,区别于传统的电压幅值/角度形成或电流幅值/角度跟随模式,旨在提升逆变器在故障期间的运行稳定性与故障限流能力。
解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan系列储能系统及大型地面光伏电站中构网型逆变器的技术演进方向。随着高比例可再生能源接入,弱电网下的电压支撑与故障穿越能力是核心竞争力。‘交叉形成’控制策略能有效解决传统GFM在故障期间过流保护与电压支撑之间的矛盾,提升系统在极端电网条件下的鲁棒性。建议研发团队...
一种具有99.95% MPPT效率和98.74%功率转换效率的5.5–276 W集成光伏能量采集系统
A 5.5–276 W Integrated Photovoltaic Energy Harvesting System With 99.95% MPPT Efficiency and 98.74% Power Conversion Efficiency
Jinho Yang · Hyunjoong Lee · Jun Soo Cho · Kyoungwon Lim 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种基于直流电阻(DCR)电流检测的高效集成光伏能量采集系统。该系统利用集成微控制器(MCU)精确控制高压栅极驱动器,根据实时电压和电流信息驱动功率场效应管,从而显著提升了功率转换效率。
解读: 该研究聚焦于高效率DC-DC变换与高精度MPPT控制,对阳光电源的户用光伏逆变器及微型逆变器产品线具有极高的参考价值。其提出的DCR电流检测技术可有效降低采样损耗,提升系统整体转换效率,有助于优化公司在小型化、高功率密度光伏产品上的设计方案。建议研发团队关注该集成控制策略,评估其在低功率段(5.5W...
单相/三相PWM变换器的漏电流抑制控制与调制方法
Control and Modulation Methods of Single-/Three-Phase PWM Converter for Suppressing Leakage Current
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
无变压器功率变换器由于在提高效率和功率密度方面的优势,在交直流功率转换领域日益受到关注。然而,去除具有高共模(CM)阻抗的隔离屏障后,由于共模电压(CMV)会产生泄漏电流问题,对人身安全构成风险。本文全面分析了共模电压源对泄漏电流的影响,并将其分为低频和高频(HF)分量。为此,考虑滤波器和接地系统,建立了一个共模等效电路。为了抑制低频(LF)泄漏电流,提出了一种共模电压控制方法,该方法通过脉宽调制(PWM)变换器产生低频共模电压。直接测量流入地线的泄漏电流,并将其用作控制器的反馈。随后,引入高维...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项无变压器PWM变换器的漏电流抑制技术具有重要的战略价值。当前,公司在光伏逆变器和储能系统领域持续追求高效率、高功率密度的解决方案,而无变压器拓扑正是实现这一目标的关键路径。然而,去除隔离变压器后产生的漏电流问题一直是制约该技术大规模应用的核心痛点,特别是在住宅光伏系统和...
单级差模固态变压器中的无功补偿
Reactive-Power Compensation in a Single-Stage Differential-Mode Solid-State Transformer
Shantanu Gupta · Sudip K. Mazumder · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
采用零电压开关(ZVS)以实现高效运行的隔离式单级固态变压器(SST)通常支持无功负载的能力有限。本文针对单级差模固态变压器(DM - SST)提出了一种新技术,该技术可在非单位功率因数负载下实现无功功率补偿。DM - SST模块采用脉宽调制有源钳位(PAC)Ćuk变换器来应用该技术。PAC - Ćuk变换器在两个主开关两端使用了钳位电路,每个钳位电路由一个辅助电容和一个与主开关互补工作的开关组成。钳位电路的添加使所有开关都能实现零电压开关操作。本文通过前馈控制改变开关的占空比,以支持无功功率。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项单级差模固态变压器(DM-SST)无功补偿技术具有重要的战略价值。该技术通过脉宽调制有源钳位Ćuk变换器实现了零电压开关(ZVS)和无功功率补偿的双重功能,这与我司在光伏逆变器和储能系统领域追求高效率、高功率密度的技术方向高度契合。 在光伏并网系统中,电网对逆变器的无...
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