找到 38 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
临界导通模式并网逆变器的电荷控制以增强动态性能与鲁棒性
Charge Control of Critical Conduction Mode Grid-Tied Inverters to Enhance Dynamics and Robustness
Yuying He · Li Zhang · Zhengzi Lei · Zhongshu Zheng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
临界导通模式(CRM)是并网逆变器实现零电压开关、降低开关损耗并突破开关频率限制的有效策略。为消除传统过零检测电路带来的额外硬件成本与复杂性,本文提出了一种全数字化的CRM控制实现方案,旨在提升系统的动态响应速度与鲁棒性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器产品线具有重要参考价值。CRM模式能显著提升逆变器效率并减小磁性元件体积,助力产品向高功率密度和高效率方向演进。通过全数字化的CRM控制方案,可省去硬件过零检测电路,降低生产成本,提升系统可靠性。建议研发团队在户用及工商业组串式逆变器中探索该控制策略的应用,特别是在追求...
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...
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 n 相三电平直流 - 直流转换器建立了统一的电流纹波表达式。该用于预测电流纹波的统一表达式适用于任意多相,避免了传统方法中使用分段占空比以及针对每个交错相数进行逐例分析的繁琐求解过程。基于电流纹波预测,本文提出了一种可变开关频率控制方法...
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...
用于缩小CrM图腾柱PFC开关频率范围的谐波电流注入控制算法
Harmonic Current Injection Control Algorithm for Narrowing the Switching Frequency Range in CrM Totem-Pole PFC
作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
功率因数校正(PFC)变换器在各种应用中得到了广泛使用,因此,开发定制化控制算法对于满足多样化的运行要求至关重要。在临界导通模式图腾柱PFC技术中,将谐波电流引入指令信号是一种提升PFC变换器性能的可行方法。然而,由于外部干扰,这种方法存在超过预定谐波电流注入量的风险。为解决这一问题,本文提出了一种新颖的控制算法,该算法结合了谐波注入技术,能够在存在干扰或负载变化的情况下保持稳定性能。该算法利用傅里叶分析精确计算每个谐波分量,并采用比例 - 积分补偿和前馈校正方法,按照理论预期精确注入谐波电流。...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项临界导通模式(CrM)图腾柱PFC的谐波电流注入控制技术具有显著的应用价值。该技术通过精确控制谐波注入来优化功率因数校正性能,这与我们在光伏逆变器和储能变流器中对高效率、高功率密度的持续追求高度契合。 技术核心价值体现在三个层面:首先,通过缩窄开关频率范围可有效降低E...
基于近临界导通模式的交错三电平DC-DC变换器电压电流无传感器自平衡机制
Sensorless Simultaneous Self-Balance Mechanism of Voltage and Current Based on Near-CRM in Interleaved Three-Level DC–DC Converter
Zhigang Yao · Xinyu He · Ziheng Xiao · Zhou He 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年2月
本文提出了一种基于近临界导通模式(Near-CRM)的交错三电平DC-DC变换器电压电流自平衡机制。该机制无需额外传感器即可实现电流与电压的自动平衡,并分析了零电压开关(ZVS)及谐振特性,为提升变换器效率与可靠性提供了新方案。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及组串式逆变器中的DC-DC环节具有极高价值。通过实现无传感器的电压电流自平衡,可以显著降低硬件成本,简化控制逻辑,并提升多模块并联时的均流精度。在阳光电源的高功率密度储能变流器(PCS)设计中,应用此机制能有效优化三电平...
用于软开关单相逆变器的变关断时间与死区时间优化控制频率方案
Variable OFF-Time and Deadtime Scheme With Optimized Control Frequency for Soft-Switching Single-Phase Inverters
Zhongshu Zheng · Li Zhang · Chao Wu · Yiming Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
本文提出了一种针对单相逆变器临界导通模式(CRM)的优化控制方案。通过引入变关断时间和死区时间调节,有效解决了传统基于反向电流边界(RCB)控制中因反向电感电流过大和固定死区导致的RMS电流增加及功率损耗问题,并优化了数字控制频率,提升了软开关性能。
解读: 该技术直接服务于阳光电源的核心产品线——户用及组串式光伏逆变器。通过优化CRM模式下的软开关控制,能够显著降低逆变器功率损耗,提升整机效率,这对于提升户用逆变器在轻载下的能效表现至关重要。此外,该方案通过减小RMS电流,有助于降低功率器件的热应力,从而提升产品的可靠性与功率密度。建议研发团队在下一代...
基于相移控制的双通道并联软开关三相逆变器轻载效率提升研究
Light Load Efficiency Improvement for Two-Channel Paralleled Soft-Switching Three-Phase Inverter Using Phase Shedding Control
Gibong Son · Zhengrong Huang · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文探讨了如何提升基于临界导通模式(CRM)的双通道并联软开关三相逆变器的轻载效率。尽管CRM软开关方案在重载下表现优异,但随着输出功率降低,开关频率急剧上升导致效率下降。本文通过相移控制策略,有效优化了轻载条件下的损耗表现。
解读: 该研究直接关联阳光电源的组串式逆变器及储能变流器(PCS)产品线。在光伏与储能应用中,逆变器在早晚或低辐照度下的轻载效率是衡量产品竞争力的关键指标。CRM模式虽能实现软开关,但高频损耗是痛点。本文提出的相移控制(Phase Shedding)策略可直接应用于阳光电源的多通道并联逆变拓扑中,通过动态调...
不平衡电网条件下基于CRM的高频软开关三相逆变器控制技术
Control Techniques for CRM-Based High-Frequency Soft-Switching Three-Phase Inverter Under Unbalanced Grid Conditions
Gibong Son · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文提出了一种在不平衡电网条件下,基于临界导通模式(CRM)的高频软开关三相逆变器控制技术。通过结合碳化硅(SiC)功率器件,该逆变器实现了数百kHz的高频运行,在保持高效率的同时显著提升了功率密度。研究重点在于将软开关技术扩展至更复杂的电网环境,以满足实际应用需求。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及户用逆变器产品线具有重要参考价值。随着光伏逆变器向高功率密度和高频化发展,SiC器件的应用已成为提升效率的关键。CRM软开关技术能有效降低开关损耗,有助于进一步缩小逆变器体积。在不平衡电网下的控制策略研究,对于提升阳光电源产品在复杂电网环境下的适应性和电能质量至关重要...
临界导通模式高频单相无变压器光伏逆变器的分析与控制
Analysis and Control of Critical Conduction Mode High-Frequency Single-Phase Transformerless PV Inverter
Gibong Son · Zhengrong Huang · Qiang Li · Fred C. Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种用于户用光伏系统的临界导通模式(CRM)单相无变压器全桥逆变器。该拓扑在双极性模式下实现了全周期零电压开关(ZVS),支持数百kHz的高开关频率,从而在保持高效率的同时显著提升了功率密度。
解读: 该技术对阳光电源户用光伏逆变器产品线具有重要参考价值。通过采用CRM模式和ZVS技术,可以进一步减小户用逆变器的磁性元件体积,提升整机功率密度,符合当前户用产品向轻量化、小型化发展的趋势。建议研发团队评估该拓扑在宽禁带半导体(如GaN/SiC)应用下的损耗表现,探索其在下一代高频户用机型中的应用潜力...
一种增强交错多相双向DC-DC变换器无源电流平衡有效性的简单方法
A Simple Approach to Enhance the Effectiveness of Passive Currents Balancing in an Interleaved Multiphase Bidirectional DC–DC Converter
Zhigang Yao · Shuai Lu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
本文研究了采用交错并联、软开关及近临界导通模式(near-CRM)的高功率密度双向DC-DC变换器。提出了一种系统化的设计与控制方法,在无需各相电流反馈的情况下,有效提升了多相交错电路间的无源电流平衡能力,并分析了零电压开关特性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及大功率双向DC-DC变换器具有重要参考价值。在多相交错并联的PCS架构中,电流不平衡会导致功率器件应力不均及磁性元件饱和,影响系统可靠性。本文提出的无源电流平衡方法可降低控制复杂度,减少传感器数量,从而降低成本并提升功率...
基于反向耦合电感的高频高效GaN基交错CRM双向Buck/Boost变换器
High-Frequency High-Efficiency GaN-Based Interleaved CRM Bidirectional Buck/Boost Converter with Inverse Coupled Inductor
Xiucheng Huang · Fred C. Lee · Qiang Li · Weijing Du · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
本文提出了一种基于GaN器件的高频高效交错临界电流模式(CRM)双向Buck/Boost变换器,并引入反向耦合电感。利用GaN器件低开关损耗和驱动损耗的特性,将开关频率提升至兆赫兹(MHz)范围,显著减小了无源元件的体积。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerStack、PowerTitan)及户用光伏逆变器具有重要参考价值。通过引入GaN器件与反向耦合电感技术,可显著提升DC-DC环节的功率密度,减小储能PCS的体积与重量,降低系统成本。建议研发团队关注该拓扑在兆赫兹高频化应用中的电磁兼容(EMC)设计及散热管理...
用于缩小CrM图腾柱PFC开关频率范围的谐波电流注入控制算法
Harmonic Current Injection Control Algorithm for Narrowing the Switching Frequency Range in CrM Totem-Pole PFC
Hae-Chan Park · Min-Woo Ji · Dong-Joong Kim · Gi-Young Lee 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
本文针对临界导通模式(CrM)图腾柱PFC变换器,提出了一种通过在指令信号中注入谐波电流来优化控制的算法。该方法旨在解决CrM模式下开关频率变化范围过大的问题,从而提升变换器的整体性能与效率,满足多样化的工业应用需求。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。图腾柱PFC是高效率充电桩和户用储能系统前端整流的关键拓扑。通过谐波注入优化开关频率范围,可显著降低磁性元件体积与损耗,提升功率密度,并改善电磁兼容性(EMC)。建议研发团队在下一代高效率、紧凑型充电桩及户用逆变器设计中,评估该算...
一种用于三电平DC-DC变换器近临界导通模式下降低峰值电流的梯形电流模式
A Trapezoidal Current Mode to Reduce Peak Current in Near-CRM for Three-Level DC–DC Converter
Zhigang Yao · Xinyu He · Haogang Lan · Haoxin Yang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
三角电流模式(TCM)和近临界导通模式(near-CRM)常用于DC-DC变换器以实现零电压开关(ZVS),但存在峰值电流过大(超过平均电流的两倍)的问题。本文提出了一种新型梯形电流模式(TZCM),专门用于三电平DC-DC变换器,旨在有效降低电感峰值电流。
解读: 该研究提出的梯形电流模式(TZCM)对于阳光电源的储能变流器(如PowerTitan、PowerStack系列)及大功率光伏组串式逆变器具有重要参考价值。在这些产品中,三电平拓扑被广泛采用以提升效率和功率密度。通过引入TZCM控制策略,可以在保持ZVS软开关特性的同时,显著降低电感峰值电流,从而减小...
基于电流过零预测的图腾柱PFC整流器临界导通模式控制
Current Zero-Crossing Prediction-Based Critical Conduction Mode Control of Totem-Pole PFC Rectifiers
Mingde Zhou · Chuhan Peng · Junrui Liang · Minfan Fu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文针对图腾柱Boost功率因数校正(PFC)变换器,提出了一种基于电流过零预测的临界导通模式(CRM)控制策略。传统CRM控制依赖电流传感器或过零检测电路,易受外围电路干扰并引入额外损耗与延迟。该方法通过预测技术实现精确的过零控制,提升了系统在高频下的软开关性能与效率。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。图腾柱PFC是实现高功率密度和高效率的关键拓扑,特别是在配合GaN或SiC等宽禁带半导体时,能显著提升整机效率。通过预测算法替代硬件检测电路,不仅能降低BOM成本,还能减少采样延迟带来的失真,提升系统在宽负载范围下的THD表现。...
基于零电流检测延迟补偿的GaN CRM图腾柱PFC整流器同步整流控制
SR Control With Zero Current Detection Delay Compensation for GaN CRM Totem-Pole PFC Rectifier
Yong Yang · Zhibin Li · Dawei Song · Shengdong Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对临界模式(CRM)图腾柱PFC中零电流检测(ZCD)延迟导致的逆向电感电流和输入电流畸变问题,提出了一种同步整流(SR)控制策略。该方法通过在计算SR关断时刻时引入ZCD延迟补偿,实现了更精准的电流控制,有效提升了变换器的效率与电能质量。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩业务具有重要参考价值。随着功率密度要求的提升,GaN器件在小功率变换器中的应用日益广泛,而图腾柱PFC是实现高效率的关键拓扑。该研究提出的ZCD延迟补偿算法能显著优化轻载下的效率表现,减少电流畸变,有助于提升阳光电源户用逆变器及便携式充电产品的电能质量指标。建...
临界模式LCL型单相并网逆变器的全电网电压前馈及其物理诠释
Full Grid Voltage Feedforward for Critical Mode LCL-Type Single-Phase Grid-Tied Inverters With Physical Interpretations
Zhongshu Zheng · Li Zhang · Yiming Wang · Zhengzi Lei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
全电网电压前馈(GVF)是抑制电网电压谐波引起电流畸变的有效策略。然而,对于临界导通模式(CRM)并网逆变器,其控制方案的时变特性使得无法通过传递函数推导全GVF策略。本研究首次从物理层面分析了该问题,并提出了相应的控制方案。
解读: 该研究针对临界导通模式(CRM)下的LCL型单相并网逆变器,解决了电网电压前馈在时变控制系统中的实现难题。对于阳光电源的户用光伏逆变器产品线,该技术能显著提升在弱电网或电网谐波干扰环境下的电流质量,降低THD(总谐波失真)。建议研发团队在户用机型的数字控制算法中引入该物理层面的前馈优化,以增强产品在...
基于CCM和CRM模式的光伏微逆变器并联升压型有源功率解耦器对比研究
Comparison of CCM- and CRM-Based Boost Parallel Active Power Decoupler for PV Microinverter
Yidi Shen · Michael D'Antonio · Shiladri Chakraborty · Arafat Hasnain 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
单相逆变系统常利用有源功率解耦器(APD)平衡直流侧恒定功率与交流侧波动功率之间的不匹配。本文对比研究了应用于光伏微逆变器的并联升压型APD在连续导通模式(CCM)和临界导通模式(CRM)下的设计差异与性能表现。
解读: 该研究聚焦于单相光伏微逆变器的功率解耦技术,对于阳光电源的户用光伏逆变器产品线具有重要参考价值。在户用场景中,二次纹波功率的抑制直接影响直流侧电解电容的寿命与系统可靠性。通过对比CCM与CRM模式,有助于优化微逆变器或小型组串式逆变器前级DC-DC电路的效率与功率密度。建议研发团队关注CRM模式在轻...
具有高功率因数的并联固定开关频率CRM和DCM Boost PFC变换器
Parallel Fixed Switching Frequency CRM and DCM Boost PFC Converter With High Power Factor
Kai Yao · Jiazhen Li · Fanguang Shao · Bo Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
临界导通模式(CRM)或断续导通模式(DCM)Boost PFC变换器因其开关零电流导通、二极管无反向恢复及控制简单等优点,广泛应用于小功率场合。本文研究了固定开关频率控制下的CRM及DCM Boost PFC变换器的输入电流特性及控制策略。
解读: 该技术主要应用于阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线。在户用逆变器前端或电动汽车充电模块中,PFC级是实现高效率和高功率因数的关键。通过采用并联固定频率CRM/DCM控制技术,可以有效降低开关损耗,减小电感体积,从而提升整机功率密度。建议研发团队在小功率充电模块及户用储能PCS中评估该拓扑,以优化...
实现混合DCM/CRM运行及一致性谷底开关的Boost PFC变换器统一脉宽周期控制策略
Unified Pulsewidth-Cycle Control Strategy to Achieve Mixed DCM/CRM Operation and Consistent Valley Switching for Boost PFC Converter
Run Min · Gaoshuai Shen · Qiaoling Tong · Qiao Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
本文提出了一种统一脉宽周期(UPWC)控制策略,用于实现Boost功率因数校正(PFC)变换器的混合模式运行及一致性谷底开关(VS)。与传统单模式控制器相比,该方案能在半工频周期内统一实现单断续导通模式(DCM)、单临界导通模式(CRM)或混合DCM/CRM运行,有效优化变换器效率与性能。
解读: 该控制策略对阳光电源的户用光伏逆变器及电动汽车充电桩产品线具有重要参考价值。在户用逆变器和充电桩的前级PFC电路中,通过UPWC策略实现DCM/CRM混合运行,能够显著提升轻载效率并降低开关损耗,从而优化整机能效指标。此外,一致性谷底开关技术有助于降低EMI噪声,简化滤波器设计,提升产品功率密度。建...
基于可变电感的最佳开关频率变化范围控制的高功率因数CRM Boost PFC变换器
High Power Factor CRM Boost PFC Converter With Optimum Switching Frequency Variation Range Control Based on Variable Inductor
Kai Yao · Jintao Liu · Dandan Zhu · Zhiqiang Jin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
本文针对中低功率应用中广泛使用的临界导通模式(CRM)Boost PFC变换器,提出了一种基于连续可变电感控制的理论恒定开关频率方法。该方法旨在解决传统恒定导通时间控制下,开关频率随输入电压和负载条件剧烈变化的问题,从而优化变换器的性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。在户用逆变器和充电桩的前级PFC电路中,CRM模式因其零电流开关特性被广泛采用,但频率波动会增加EMI设计难度和磁性元件损耗。通过引入可变电感控制技术,可以有效压缩开关频率范围,从而优化磁性元件设计并提升整机效率。建议研发团队评估该方案...
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