找到 10 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
分层约束模型预测控制在WPT系统多目标优化中的应用
Hierarchical-Constraint Model Predictive Control for Multi-Objective Optimization of WPT System
Hualei Zheng · Fei Xu · Xiaoning Li LiXN · Zhixin Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
现有无线电能传输(WPT)系统的控制方法难以同时实现零电压开关(ZVS)、输出稳定和效率优化。为解决这一问题,本文通过将控制结构划分为具有优先级的层次,提出了一种分层约束模型预测控制(HCMPC)方法。HCMPC无需使用复杂的加权因子,即可同时实现零电压开关、输出调节和效率优化。实验结果表明,在30至80 Ω的宽负载范围内,HCMPC的输出电压误差低于0.5%,效率高于90%。在负载瞬变情况下,稳定时间分别为12 ms和15 ms。同时,WPT系统可确保在整个负载范围内所有开关均能实现零电压开关...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇关于无线电能传输(WPT)系统分层约束模型预测控制的研究具有重要的技术参考价值和潜在应用前景。 该论文提出的HCMPC方法通过分层优先级结构,同时实现了零电压开关(ZVS)、输出稳定性和效率优化的多目标控制,这与我们在光伏逆变器和储能变流器领域追求的高效率、高可靠性目...
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...
一种具有无损电流检测和无缝切换的四开关Buck-Boost变换器高效率控制方法
A High-Efficiency Control Method WITH Lossless Current Sensing and Seamless Transition for Four-Switch Buck–Boost Converter
Qi Liu · Qi Xu · Qinsong Qian · Song Ding 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
四开关 Buck - Boost 变换器的四边形控制方法可使所有功率开关实现零电压开关(ZVS),从而实现高功率密度。然而,为确保 ZVS 的实现,需要对电感电流进行采样和调节,这会引入额外损耗并降低效率。本文提出了一种基于无损电流采样的高效控制策略,该策略可在所有工况下使电感电流幅值最小。此外,为确保不同模式间的平稳切换,当输入电压接近输出电压时,插入了一种过渡模式。最后,搭建了输入电压为 40 - 60V、输出参数为 48V/6A 的实验样机,以验证所提出的采样电路和控制策略的有效性。样机的...
解读: 从阳光电源业务视角来看,这项四开关Buck-Boost变换器的高效控制技术具有显著的应用价值。该技术通过无损电流采样和无缝模式切换实现了98.88%的峰值效率,这对我们的光伏逆变器和储能变流器产品线具有直接的技术借鉴意义。 在光伏系统应用场景中,该技术的宽输入电压范围(40-60V)和高效率特性与...
一类具有恒定交流电压输出和负载无关特性的EF类谐振逆变器
A Family of Class EF Resonant Inverters With Constant AC Voltage Output and Load-Independent Characteristics
Yi Cheng · Yueshi Guan · Tingting Yao · Jiachao Zong 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一类具有恒定交流电压输出和负载无关特性的 EF 类谐振逆变器。此外,总结了 EF 类谐振拓扑的设计原理及其负载无关特性。通过二阶谐振网络可实现开关上的低电压或电流应力。此外,还介绍了共地 E/F 类谐振逆变器及其负载无关的设计流程。所提出的逆变器可在较宽的负载范围内实现恒定交流电压输出和零电压开关。为验证理论分析,搭建了 1 MHz 的实验样机,峰值效率达到 93.4%。
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项EF类谐振逆变器技术呈现出显著的应用潜力,特别是在高频化、高功率密度的新能源变换系统领域。 该技术的核心价值在于通过二阶谐振网络实现了恒定交流电压输出和负载独立特性,这与我司在光伏逆变器和储能系统中追求的宽负载范围适应性高度契合。在分布式光伏和户用储能场景中,负载波动...
量子功率脉冲组合调制实现宽电压增益DAB变换器全负载范围ZVS
Quantum Power Pulse Combination Modulation to Achieve Full Load Range ZVS of DAB Converters in Wide Voltage Gain
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
零电压开关(ZVS)对于降低双有源桥(DAB)变换器的开关损耗至关重要。传统的 DAB 移相控制受开关结电容的影响,存在固有的非 ZVS 区域。本文提出一种量子功率脉冲组合调制方法来填补非 ZVS 间隙,该方法通过一系列具有整数周期的功率或无功率脉冲来调节功率。在无功率期间,一个桥臂产生零电平电压,因此通过调节另一个桥臂的占空比,电感电流可以表现为可控的励磁电流,从而实现两个相邻周期之间的无缝过渡。所提出的方法使 DAB 工作在断续连续电流模式下,并在轻载和宽电压增益区域(尤其是接近单位增益时)...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项量子功率脉冲组合调制技术对我们的储能变流器和光伏逆变器产品线具有重要的应用价值。双有源桥(DAB)变换器是我们储能系统中DC-DC变换的核心拓扑,该技术针对传统移相控制在轻载和宽电压增益范围内难以实现全范围零电压开关(ZVS)的痛点,提出了创新性解决方案。 该技术的核...
基于耦合电感的软开关Boost-Ćuk变换器用于微型逆变器应用
Coupled Inductor-Based Soft-Switched Boost-Ćuk Converter for Microinverter Applications
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本研究提出了一种新型全软开关高升压直流 - 直流转换器。该转换器将具有相同输入电感和金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(MOSFET)的升压转换器和 Ćuk 转换器相集成,并采用串联输出直流母线电压。在这种拓扑结构中,由于输出端 Ćuk 电感较小,转换器工作在不连续导电模式,开关可在零电流开关(ZCS)和低电压条件下导通。此外,采用两个耦合电感为所有半导体元件创造相似的电压增益和软开关条件。第一个耦合电感与 Ćuk 二极管串联,可为宽负载和输入电压变化提供平衡的直流母线,并为 Ćuk 二极...
解读: 从阳光电源微型逆变器和分布式光伏业务角度看,这项耦合电感软开关Boost-Ćuk变换器技术具有显著的应用价值。该拓扑通过集成Boost和Ćuk变换器实现高升压比,直接契合组件级微逆变器将30-40V光伏组件电压升压至400V直流母线的核心需求,可有效减少功率级数,提升系统集成度。 技术的核心优势在...
交错多相三电平直流-直流变换器的电流纹波预测与基于ZVS的变开关频率控制
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6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
对于高功率应用而言,交错式三电平直流 - 直流转换器是满足高电压和大电流需求的首选拓扑。然而,由于多个开关的耦合效应,电感电流并非标准的三角波形,这使得在近临界导通模式(near - CRM)下的分析和控制变得复杂。本文提出了一种电感电流纹波预测方法,并为交错式 <italic xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">n</i> 相三电平直流 - 直流转换器...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项交错并联多相三电平DC-DC变换器技术具有显著的战略价值。该技术针对高功率应用场景,与我司光伏逆变器、储能变流器等核心产品的技术路线高度契合。 **技术价值分析**:论文提出的电感电流纹波统一预测方法解决了传统多相交错控制中分段占空比分析的复杂性问题,这对我司大功率1...
一种具有宽ZVS范围的LCC-LCC补偿电动汽车无线充电系统的混合控制策略
A Hybrid Control Strategy of LCC–LCC Compensated Electric Vehicles Wireless Charging System With Wide ZVS Range
Jinlin Peng · Bo Zhang · Weiyu Su · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文针对LCC - LCC补偿式电动汽车无线充电系统,提出一种在宽负载范围内考虑逆变器零电压开关(ZVS)的混合控制策略。该策略将改进的不对称电压消除控制模式与半桥(HB)控制模式相结合,以满足输出要求。基于此混合控制策略,通过固定频率移相即可轻松实现恒流和恒压输出,无需复杂控制和额外的辅助电路。建立了考虑谐波和整流负载的时域模型,并在此基础上提出了一种适用于该混合控制策略的最优参数设计方法,以实现ZVS并最小化环流无功功率。最后,搭建了一台3.3 kW的实验样机,验证了所提方法的可行性。结果表...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项LCC-LCC补偿拓扑的无线充电混合控制技术具有重要的战略参考价值。该技术通过改进的非对称电压抵消与半桥控制相结合,在10-100%额定功率范围内实现了全程零电压开关(ZVS),相比传统方案效率提升1.2-3.6%,最高效率达94.1%。这与我们在光伏逆变器和储能变流器...
带中继端口的模块化多有源桥变换器功率解耦与优化控制研究
Research on Power Decoupling and Optimal Control of Modular Multiactive Bridge Converter With Relay Port
Changyu Gao · Kai Li · Zhibo Zhang · Fan Yuan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
模块化多有源桥(MMAB)变换器是一种模块化、可扩展且极具前景的多端口变换器,它便于实现各种电源和负载之间的灵活互联。在传统的MMAB结构中,所有端口都通过多个高频变压器与一个公共高频链路耦合,这本质上会在端口之间引入交叉耦合功率流。本文提出了一种改进的MMAB变换器结构,该结构引入了一个额外的中继端口,以实现硬件层面的功率解耦。所提出的拓扑结构无需复杂的控制策略,且允许每个端口作为独立的双有源桥变换器独立运行,互不干扰。利用频域分析详细分析了功率流解耦原理。此外,提出了一种基于占空比控制的优化...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项模块化多有源桥(MMAB)变换器技术具有显著的战略价值。该技术通过引入中继端口实现硬件级功率解耦,有效解决了传统多端口变换器中端口间交叉耦合的核心难题,这与阳光电源在光储充一体化、多能互补系统等场景的技术需求高度契合。 在储能系统应用层面,该技术的模块化、可扩展特性能...
一种带有零电压开关电容的图腾柱无桥PFC变换器
A Totem-Pole Bridgeless PFC Converter With ZVS Capacitor
Fanguang Shao · Kai Yao · Xinbo Ruan · Zhiqiang Xing 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种带有零电压开关(ZVS)电容的图腾柱无桥功率因数校正变换器,该变换器中的功率开关可在整个电网周期内实现零电压开关,且简化了零电压开关电流的检测。分析了该变换器的工作原理。针对零电压开关电容与电感之间的谐振,详细分析了电感电流的线性化以及主要元件的参数。给出了开关的导通时间、零电压开关电容的电压以及一种控制方案。在实验室搭建了一台100 W的样机,以验证所提出变换器的工作情况。在220 V/100 W和110 V/65 W条件下,实测的转换效率和功率因数分别为98.15%和0.986...
解读: 从阳光电源的业务角度来看,该论文提出的带零电压开关(ZVS)电容的图腾柱无桥PFC变换器技术具有重要的应用价值。该技术通过在全线周期内实现功率开关的零电压开关,有效降低了开关损耗,在220V/100W工况下实现了98.15%的转换效率和0.986的功率因数,这对我司光伏逆变器和储能系统的效率提升具有...