找到 27 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
一种用于串联SiC MOSFET的通用短路检测与保护方案
A Universal Short-Circuit Detection and Protection Scheme for Series-Connected SiC MOSFETs
Ye Zhou · Liang Xian · Xu Wang · Dan Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
在高功率变换器中，通过串联SiC MOSFET以提升电压等级并简化拓扑结构是一种有效方案。然而，除了正常开关过程中的动态电压均衡外，短路检测与保护同样至关重要。由于驱动时序偏差及器件间I-V特性的固有失配，串联器件的短路保护面临巨大挑战。本文提出了一种通用的短路检测与保护方案，旨在解决串联SiC MOSFET在故障工况下的可靠性问题。
解读: 该技术对阳光电源的高压组串式逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高直流侧电压（1500V及以上）演进，SiC器件的应用日益广泛。串联技术能有效降低对单管耐压等级的极端要求，但其带来的动态均压与短路保护难题是工程落地的瓶颈。该方案提出的保护机制可提...
一种用于电压源逆变器MIMO动态规范的扩展频域无源性理论
An Extended Frequency-Domain Passivity Theory for MIMO Dynamics Specifications of Voltage-Source Inverters
Feifan Chen · Sei Zhen Khong · Lennart Harnefors · Xiongfei Wang 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
在并网逆变器系统中，频域无源性理论常用于分析电网与逆变器的交互作用并指导控制设计。然而，由于在低频段难以满足充分的无源性稳定性条件，该理论在实现系统稳定规范方面存在局限。本文提出了一种扩展的频域无源性理论，以解决多输入多输出（MIMO）动态下的稳定性分析难题。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）。随着电网环境日益复杂（弱电网、高比例可再生能源），传统的无源性分析往往过于保守，导致控制参数难以优化。该扩展理论能更精确地指导逆变器在宽频带下的阻抗塑形，提升产品在弱电网下的并网...
基于小波变换与卷积神经网络的电容参数估计
Capacitor Parameter Estimation Based on Wavelet Transform and Convolution Neural Network
Hongjian Xia · Yi Zhang · Minyou Chen · Dan Luo 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种基于小波变换和卷积神经网络（CNN）的电容参数估计方法。通过利用小波变换和带通滤波器的非理想特性，高分辨率地提取电容电压中的低频和中频特征，并利用CNN网络实现参数的精确估计。
解读: 电容是光伏逆变器和储能变流器（PCS）中寿命最薄弱的元器件之一，其老化状态直接影响设备的可靠性。该技术通过深度学习实现电容参数的在线监测，可直接集成于iSolarCloud智能运维平台，实现对组串式逆变器、PowerTitan及PowerStack储能系统内部直流母线电容的健康状态（SOH）预警。建...
使用无源性指标分析电网-逆变器交互的局限性
Limitations of Using Passivity Index to Analyze Grid–Inverter Interactions
Feifan Chen · Xiongfei Wang · Lennart Harnefors · Sei Zhen Khong 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文探讨了在低频范围内利用频域无源性理论分析电网-逆变器交互的局限性。研究重点涵盖了无源性指标的选择标准、不同调谐方法间的潜在冲突，以及这些局限性对系统稳定性分析的影响，旨在为电力电子系统的并网稳定性评估提供更严谨的理论参考。
解读: 该研究直接关系到阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器在复杂电网环境下的稳定性。随着全球电网弱电网特征日益显著，传统的无源性分析方法可能导致误判，影响系统并网性能。建议研发团队在开发构网型（GFM）和跟网型（GFL）控制策略时，参考文中关于无源性指标的局限性分析，...
电压源逆变器MIMO动态特性分析的扩展频域无源性理论
An Extended Frequency-Domain Passivity Theory for MIMO Dynamics Specifications of Voltage-Source Inverters
Feifan Chen · Sei Zhen Khong · Lennart Harnefors · Xiongfei Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
在并网逆变器系统中，频域无源性理论越来越多地用于分析电网 - 逆变器交互作用并指导逆变器控制设计。然而，由于在低频段难以满足基于无源性的充分稳定条件，无源性理论往往无法实现系统的稳定指标。本文提出了一种扩展的频域无源性理论。通过引入加权矩阵，推导得出了扩展的稳定条件。与传统的基于无源性的稳定条件相比，所提出的理论显著降低了保守性，更适合用于分析电网 - 逆变器交互作用并指导逆变器控制设计。本文提供了理论分析、数值算例和实验结果，以验证所提方法的有效性。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项扩展频域无源性理论对我们的并网逆变器产品具有重要的工程应用价值。当前，随着光伏和储能系统大规模接入电网，电网-逆变器交互稳定性问题日益突出，尤其在弱电网场景下，传统无源性理论在低频段的保守性限制了逆变器的控制性能优化空间。 该论文提出的加权矩阵方法显著降低了稳定性判据...
基于POD算法的电力电子器件多时间尺度热网络模型
Multitimescale Thermal Network Model of Power Devices Based on POD Algorithm
Yao Zhao · Zhiqiang Wang · Dan Luo · Cuili Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
针对传统热网络模型难以准确预测电力电子器件多时间尺度温度信息的问题，本文提出了一种基于本征正交分解（POD）算法的热网络模型。以MOSFET为例，该模型通过POD算法有效捕捉了器件在不同时间尺度下的热响应特性，显著提升了温度预测的精度与效率，为电力电子系统的热设计提供了新方法。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。在功率密度不断提升的背景下，精确的热管理是保证IGBT/SiC功率模块可靠性的关键。POD算法能够实现计算效率与精度的平衡，建议将其集成至iSolarCloud智能运维...
基于数据驱动神经预测器的电力变换器鲁棒模型预测控制
Data-Driven Neural Predictors-Based Robust MPC for Power Converters
Xing Liu · Lin Qiu · Jose Rodriguez · Wenjie Wu 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
本文提出了一种基于数据驱动神经预测器的鲁棒有限控制集模型预测控制（FCS-MPC）方法，旨在提升电力变换器控制系统的鲁棒性及多目标控制的灵活性。通过神经网络预测器估计未知非线性项，有效增强了控制系统对参数扰动和模型不确定性的适应能力。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。在组串式及集中式光伏逆变器中，FCS-MPC可显著提升动态响应速度；在PowerTitan等大型储能PCS中，该算法能有效应对电网弱电网环境下的参数波动，提升系统稳定性。建议研发团队将该数据驱动预测模型集成至iSolarCloud智能运维平台，利用边缘计算能力...
基于模型预测的单相三电平逆变器电压平衡控制
Model Predictive-Based Voltage Balancing Control for Single-Phase Three-Level Inverters
Yonglu Liu · Xiangxu Mao · Guangfu Ning · Hanbing Dan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年11月
中点电压平衡对单相三电平逆变器的安全运行至关重要。本文提出了一种基于模型预测的电压平衡方法，通过选择合适的冗余小矢量来平衡直流侧电压，并显著减少了电压传感器的使用数量，降低了系统硬件成本与复杂度。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及工商业三电平组串式逆变器产品线具有重要价值。三电平拓扑在提升逆变效率和减小滤波体积方面优势明显，但中点电位平衡一直是控制难点。该研究提出的无传感器或少传感器模型预测控制（MPC）方案，不仅能降低BOM成本，还能提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发团队评估该算法...
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...
一种用于储能系统的新型零电压开关双向DC/DC变换器分析
Analysis of a Novel Zero-Voltage-Switching Bidirectional DC/DC Converter for Energy Storage System
Yiran Lu · Qunfang Wu · Qin Wang · Dan Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文提出了一种用于储能系统的新型零电压开关（ZVS）双向DC/DC变换器。其原边采用改进型推挽拓扑以实现ZVS，副边采用全桥拓扑。相较于传统的双有源桥（DAB）变换器，该拓扑通过三开关结构优化，提升了变换效率与性能。
解读: 该研究提出的ZVS双向DC/DC变换器拓扑对阳光电源的储能业务（如PowerTitan、PowerStack系列PCS）具有重要参考价值。通过改进推挽拓扑实现ZVS，可有效降低开关损耗，提升PCS在宽电压范围下的转换效率。建议研发团队评估该拓扑在液冷储能系统中的应用潜力，特别是在高功率密度设计中，利...
Γ-源断路器短路区域定义研究
Research on Definition of Short-Circuit Region for Γ-Source Circuit Breaker
Weizhang Song · Chen Wang · Ning An · Zhenhong Han 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
本文提出了一种定义Γ-源断路器短路及负载阶跃变化区域的方法。通过推导变比、耦合系数、负载与边界电阻之间的变量关系，分析了Γ-源断路器的等效电路及其稳态和瞬态性能，并建立了非线性分段方程以界定其工作边界。
解读: 该研究涉及的Γ-源电路拓扑在直流保护领域具有显著应用潜力，对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏直流侧保护方案具有重要参考价值。随着储能系统直流电压等级的不断提升，传统的机械式或半导体断路器面临挑战，该文提出的短路区域定义方法有助于优化PCS内部直流侧的故障隔离策...
基于充电瞬态电压分析的模块化多电平变换器电容状态监测
Capacitor Condition Monitoring for Modular Multilevel Converter Based on Charging Transient Voltage Analysis
Hongjian Xia · Yi Zhang · Minyou Chen · Wei Lai 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种针对模块化多电平变换器（MMC）电容的状态监测方法。该方法利用瞬态电压信号的小波分解技术，无需依赖特定的调制策略或控制方案，即可有效检测等效串联电阻（ESR）的变化，且计算需求适中。该研究通过仿真和实验验证了其在电机驱动应用中的有效性。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式及集中式逆变器，特别是针对大功率、高压等级的储能变流器（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。MMC拓扑在大型储能及高压并网系统中应用广泛，电容作为核心储能元件，其ESR监测直接关系到系统的全生命周期可靠性。通过引入该瞬态电压分析法，阳光电源可在iSolarClou...
基于神经预测器的模块化多电平变换器低开关频率FCS-MPC及在线权重系数调整
Neural Predictor-Based Low Switching Frequency FCS-MPC for MMC With Online Weighting Factors Tuning
Xing Liu · Lin Qiu · Wenjie Wu · Jien Ma 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文提出了一种针对模块化多电平变换器（MMC）的新型预测控制框架。该方法结合了基于神经预测器的低开关频率有限控制集模型预测控制（FCS-MPC），并实现了权重系数的在线自适应调整，以增强系统的鲁棒性。研究旨在维持低开关频率运行的同时，优化变换器的动态性能与控制精度。
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拓扑在大型光伏电站及高压大功率储能系统中应用广泛，但其计算负担重、开关频率控制难。引入神经预测器可有效降低开关损耗，提升系统效率；在线权重调整机制能增强系统在弱电网环境下的鲁棒性。建议研发团队关注该算法...
用于减小电容的Cuk PFC变换器峰谷电流控制
Peak and Valley Current Control for Cuk PFC Converter to Reduce Capacitance
Yonglu Liu · Haojie Zhang · Hui Wang · Hanbing Dan 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
传统PFC变换器常使用大容量电解电容以维持输出电压稳定，但这影响了系统的可靠性与体积。本文提出了一种针对Cuk PFC变换器的峰谷电流控制策略，旨在消除笨重的电解电容，从而提升系统寿命与功率密度。
解读: 该技术通过优化控制策略实现电容去电解化，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。在户用逆变器中，消除电解电容可显著提升整机寿命，降低因电容老化导致的故障率。在充电桩领域，该技术有助于减小模块体积，提升功率密度。建议研发团队评估该峰谷电流控制在小功率变换器中的可行性，重点关注其在宽负...
基于集成电路的恒定导通时间控制Buck变换器稳定性预测
Stability Prediction of Integrated-Circuit Based Constant ON-Time Controlled Buck Converters
Brian Wang · Dan Chen · Ching-Jan Chen · Sheng-Fu Hsiao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
传统的平均模型无法有效预测恒定导通时间（COT）控制Buck变换器的稳定性。本文提出利用控制信号到输出电压的传递函数（GVC）来解决该类变换器的稳定性问题，并通过描述函数法对GVC进行了数学推导。
解读: 该研究针对COT控制策略的稳定性分析，对阳光电源的户用光伏逆变器及储能变流器（PCS）中的DC-DC变换级具有重要参考价值。COT控制因其优异的瞬态响应能力常被用于高频功率变换电路，但其稳定性设计较为复杂。通过引入GVC传递函数分析，研发团队可优化变换器的控制环路设计，提升iSolarCloud智能...
面向无传感器三相四桥臂模块化多电平变换器的有限电平状态模型预测控制
Finite-Level-State Model Predictive Control for Sensorless Three-Phase Four-Arm Modular Multilevel Converter
Xing Liu · Lin Qiu · Youtong Fang · Zhouhua Peng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文提出了一种针对三相四桥臂模块化多电平变换器（MMC）的有限电平状态模型预测控制策略。该研究旨在提升系统在桥臂故障及传感器故障条件下的可靠性。通过引入四桥臂拓扑，进一步增强了MMC系统的容错能力。
解读: 该研究关注的MMC拓扑及容错控制技术，对阳光电源的高压大功率储能系统（如PowerTitan系列）及大型集中式光伏逆变器具有重要参考价值。MMC技术在提升电能质量和降低谐波方面表现优异，而文中提到的容错控制与无传感器技术，能够有效提升系统在极端工况下的可靠性，降低传感器故障导致的停机风险。建议研发团...
中压三相级联H桥电子电力变压器的短时过渡与成本节约冗余方案
A Short-Time Transition and Cost Saving Redundancy Scheme for Medium-Voltage Three-Phase Cascaded H-Bridge Electronic Power Transformer
Jie Tian · Chengxiong Mao · Dan Wang · Shaoxiong Nie 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
针对中压电网中电子电力变压器（EPT）的可靠性问题，本文提出了一种新型冗余方案。该方案旨在解决传统热/冷冗余在功率模块数量较少时性能下降的问题，通过优化切换策略，实现了短时过渡并降低了冗余成本，有效提升了级联H桥拓扑在复杂电网环境下的运行可靠性。
解读: 该研究针对级联H桥拓扑的冗余设计，对阳光电源的中压光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（如1500V及以上）发展，级联拓扑的应用日益广泛。该文提出的短时过渡与成本优化冗余方案，有助于提升阳光电源大型电力电子设备在极端工况下的故障容错...
基于扩展有功功率的双馈风力发电机
DFIG）平衡与不平衡电网条件下的滑模直接功率控制策略
Dan Sun · Xiaohe Wang · Heng Nian · Z. Q. Zhu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
本文提出了一种针对双馈感应发电机（DFIG）的滑模直接功率控制（SMDPC）策略，利用扩展有功功率理论，有效解决了传统功率理论在不平衡电网条件下控制策略复杂的问题，提升了系统在复杂电网环境下的运行性能。
解读: 该研究针对风电变流器在复杂电网环境下的控制优化，与阳光电源风电变流器业务高度契合。通过引入滑模控制与扩展有功功率理论，可显著提升变流器在电网电压不平衡时的功率平滑能力与鲁棒性。建议研发团队将该算法应用于阳光电源风电变流器控制平台，以优化弱电网下的并网性能，减少对电网的谐波注入，并提升系统在极端工况下...
高性能集成KY变换器的分析与实现
Analysis and Implementation of a High-Performance-Integrated KY Converter
Ying Zhang · Dan Li · Hao Lu · Shiquan Fan 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年12月
传统Boost变换器因输出电流脉动大及右半平面零点问题，导致输出纹波大且瞬态响应慢。相比之下，KY变换器具备类Buck特性，具有更小的输出电压纹波和更快的瞬态响应，本文详细分析并实现了该高性能集成拓扑。
解读: KY变换器凭借其低纹波和快速瞬态响应的特性，在阳光电源的储能系统（如PowerStack）及户用光伏逆变器中具有潜在的应用价值。在储能PCS的DC-DC级，该拓扑有助于减小输出滤波电容体积，提升功率密度。建议研发团队评估其在高频化场景下的效率表现，特别是结合SiC/GaN器件的应用，以优化小型化储能...
基于三矢量的双馈感应发电机低复杂度模型预测直接功率控制策略
Three-Vector-Based Low-Complexity Model Predictive Direct Power Control Strategy for Doubly Fed Induction Generators
Xiaohe Wang · Dan Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文针对风力发电应用中的双馈感应发电机（DFIG），提出了一种基于三矢量的低复杂度模型预测直接功率控制（LC-MPDPC）策略。该策略在保证控制性能的同时，通过简化数学模型和矢量选择过程，有效降低了计算负担，为风电变流器的优化控制提供了新思路。
解读: 该研究聚焦于风电变流器的核心控制算法，与阳光电源风电变流器产品线高度契合。通过引入三矢量模型预测控制，可以在不增加硬件成本的前提下，显著提升变流器对电网波动的响应速度和功率控制精度。建议研发团队关注该算法在降低计算资源占用方面的优势，将其应用于新一代风电变流器控制平台，以提升产品在复杂电网环境下的稳...
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