找到 25 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
面向高功率与高开关速度功率半导体封装的低频寄生电感客观表征方法
Objective-Based Low-Frequency Parasitic Inductance Characterization Method for Power Semiconductor Package With High Power and Switching Speed
Fengtao Yang · Laili Wang · Zizhen Cheng · Hongchang Cui 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文提出了一种针对高功率、高开关速度功率半导体封装的寄生电感表征方法。随着开关速度提升,传统双脉冲测试法在测量微小寄生电感时精度受限。该方法旨在通过更客观的手段精确提取封装电感,这对优化功率模块设计、提升动态特性、加强热管理及保障绝缘安全具有重要意义。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率变换技术。在PowerTitan储能系统及组串式逆变器中,随着SiC等宽禁带半导体器件的广泛应用,开关频率不断提升,封装寄生电感成为制约效率与可靠性的关键瓶颈。该表征方法能帮助研发团队更精准地评估模块性能,优化功率回路布局,从而降低电压尖峰,提升系统在高频工作下的电...
一种DAB DC-DC变换器串联电感电流直流偏置消除的简单方法
A Simple DC-Offset Eliminating Method of the Series-Inductance Current for the DAB DC–DC Converter
Nie Hou · Jingxin Hu · Di Mou · Yue Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
基于移相调制,双有源桥(DAB)DC-DC变换器在瞬态过程中具有天然的伏秒平衡特性。然而,不同的移相角会导致不同的初始电感电流。当为了响应功率需求变化而突然改变移相角时,电感电流可能出现直流偏置,影响系统稳定性与效率。本文提出了一种简单的消除方法,以优化DAB变换器的动态响应与运行性能。
解读: DAB拓扑是阳光电源储能系统(如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS)中实现DC-DC变换的核心技术。在储能变流器频繁进行充放电切换或功率指令快速响应时,电感电流的直流偏置问题会直接影响磁性元件的饱和风险及功率器件的应力。该研究提出的直流偏置消除方法,能够显著提升PCS在复杂工...
一种低电流水平与宽ZVS范围的双有源桥变换器综合优化调制方案
Comprehensive Optimization Modulation Scheme of Low Current Level and Wide ZVS Range for Dual Active Bridge Converter With Dead-Zone Control
Jia Li · Quanming Luo · Di Mou · Yuqi Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
针对双有源桥(DAB)变换器在轻载下效率低及死区效应导致的软开关(ZVS)范围受限问题,本文提出了一种综合优化调制方案。通过引入死区补偿控制并优化调制策略,在降低电流应力的同时,显著拓宽了ZVS实现范围,提升了变换器在全功率范围内的运行效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务(如PowerTitan、PowerStack系列及ST系列PCS)具有极高的应用价值。DAB拓扑是双向储能变流器的核心电路,该研究提出的宽ZVS范围调制方案能有效降低PCS在轻载工况下的损耗,提升系统全生命周期效率。同时,针对死区效应的优化有助于提升高频化设计下的功率密度...
具有闭环 di/dt 和 dv/dt 控制的有源电流源IGBT栅极驱动
Active Current Source IGBT Gate Drive With Closed-Loop di/dt and dv/dt Control
Lu Shu · Junming Zhang · Fangzheng Peng · Zhiqian Chen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年5月
本文提出了一种基于压控电流源(VCCS)反馈控制策略的高功率IGBT有源电流源驱动(ACSD)方法。与传统的电压源驱动不同,该方法通过提供恒定的驱动电流来充放电IGBT栅极。通过较大的驱动电流,实现了更高的开关速度和更低的开关损耗,同时通过闭环控制有效抑制了电压和电流的变化率(dv/dt和di/dt)。
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。在PowerTitan储能系统及大功率组串式逆变器中,IGBT的开关损耗与电磁干扰(EMI)的平衡是提升功率密度的关键。该ACSD驱动方案能够通过闭环控制精确调节开关过程,在不牺牲EMI性能的前提下显著降低开关损耗,从而提升整机效率。建议研发团队在下一...
基于TD3算法的多输入多输出DC-DC变换器强化学习控制
TD3 Algorithm Based Reinforcement Learning Control for Multiple-Input Multiple-Output DC–DC Converters
Jian Ye · Huanyu Guo · Di Zhao · Benfei Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种基于双延迟深度确定性策略梯度(TD3)算法的强化学习控制器,用于单电感多输入多输出(SI-MIMO)DC-DC变换器。该控制器旨在解决多输入源功率分配难题,并有效抑制多输出通道间的交叉调节干扰。
解读: 该研究提出的基于TD3算法的智能控制策略,对阳光电源的储能变流器(PCS)及光储一体化系统具有重要参考价值。在PowerTitan等储能系统中,多端口能量管理与功率分配是核心难点,传统PID或模型预测控制在复杂工况下调节能力有限。引入强化学习算法可显著提升系统在多源输入、多负载输出场景下的动态响应速...
高频母线电能路由器冗余模块的无缝接入控制策略
Seamless Entry Control Strategy for Redundant Modules of High-Frequency Bus Electric Energy Router
Liqiang Yuan · Yuxuan Dai · Di Mou · Minghao Zheng 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
随着可再生能源的发展,具备多端口的高频母线电能路由器备受关注。为提升系统可靠性,应用冗余模块至关重要。然而,高频母线结构的强耦合特性在冗余模块接入时易引发瞬态扰动。本文提出了一种无缝接入控制策略,旨在抑制接入过程中的冲击电流,确保系统运行的稳定性与可靠性。
解读: 该研究关注多端口能量路由器的冗余设计与无缝切换控制,对阳光电源的PowerTitan及PowerStack储能系统具有重要参考价值。在大型储能电站中,模块化设计是提升系统可用性的核心,该文提出的无缝接入策略可有效降低PCS模块并联运行时的瞬态冲击,提升系统在故障切换或扩容时的稳定性。建议研发团队将其...
硅与碳化硅混合多电平变换器:对航空工业及其他领域的影响
Hybrid Multilevel Converter With Silicon and Silicon Carbide Devices: Impact to Aviation Industry and Beyond
Di Zhang · Xu She · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
本文介绍了结合硅(Si)和碳化硅(SiC)器件的混合多电平变换器专利技术。该方案通过将高频开关的SiC器件与基频开关的Si器件相结合,在成本与性能之间取得了平衡,并已在多个工业领域得到应用。
解读: 该混合多电平拓扑通过Si与SiC的优势互补,为阳光电源提升逆变器及储能变流器(PCS)的功率密度与效率提供了重要参考。在PowerTitan等大型储能系统或高功率组串式逆变器中,采用该技术可在保证成本竞争力的前提下,显著降低开关损耗并减小磁性元件体积。建议研发团队评估该混合拓扑在兆瓦级PCS中的应用...
用于直流固态断路器应用的电子MOV电压钳位电路
Electronic MOV-Based Voltage Clamping Circuit for DC Solid-State Circuit Breaker Applications
Lakshmi Ravi · Di Zhang · Dehao Qin · Zheyu Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
传统基于金属氧化物压敏电阻(MOV)的电压钳位电路在固态断路器中会降低系统效率,原因在于MOV的材料特性导致其钳位电压通常为其最大持续直流电压额定值的两倍以上,从而给主固态器件带来高电压应力。本文提出了一种电子MOV电压钳位电路,旨在优化这一电压负担。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及直流侧保护方案具有重要参考价值。在直流侧,固态断路器(SSCB)是实现快速故障隔离的关键,而MOV的钳位电压限制了系统整体的耐压裕度。采用该电子钳位技术,可有效降低主功率器件(如IGBT或SiC模块)的电压应力,从而提升储能...
混合动力电动飞机推进系统中高压IGBT在严苛环境下局部放电的耐受性研究
Altitude Readiness of High-Voltage IGBTs Subjected to the Partial Discharge at Harsh Environmental Conditions for Hybrid Electric Aircraft Propulsion
Tohid Shahsavarian · Di Zhang · Patrick McGinnis · Steven Walker 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文研究了商用高压IGBT在低气压和高温等严苛环境下,因局部放电(PD)引发的绝缘可靠性问题。针对航空航天应用,分析了高压IGBT在极端环境下的脆弱性,为功率模块在特殊工况下的绝缘设计与可靠性评估提供了理论依据。
解读: 该研究关注高压IGBT在极端环境下的绝缘可靠性,这对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向高电压(如1500V/2000V)及高海拔、高寒等复杂环境应用拓展,功率模块的局部放电风险显著增加。建议研发团队借鉴文中关于低气压下绝缘失效的机理分析,优...
三电平混合模块化多电平变换器的建模与控制方法
Modeling and Control Method for a Three-Level Hybrid Modular Multilevel Converter
Jian Liu · Di Zhang · Dong Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
模块化多电平变换器(MMC)在中高压领域应用广泛,但其电容数量多、器件冗余导致功率密度受限。本文提出一种结合高压开关与链式电路的混合多电平变换器,旨在提升系统功率密度及综合性能,并详细阐述了其建模与控制策略。
解读: 该拓扑通过优化器件数量和电容配置提升功率密度,对阳光电源的中高压光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)具有重要的技术参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级(如1500V及以上)演进,该混合多电平技术有助于进一步降低系统体积与成本,提升转换效率。建议研发团队关注该拓扑在大型地面电站...
一种具有动态振铃抑制功能的GaN功率HEMT智能栅极驱动IC
A Smart Gate Driver IC for GaN Power HEMTs With Dynamic Ringing Suppression
Wei Jia Zhang · Jingshu Yu · Wen Tao Cui · Yahui Leng 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
传统的GaN功率晶体管栅极驱动方案依赖外部控制器和分立元件,导致系统复杂且寄生参数增加。本文提出一种集成化智能栅极驱动IC,通过分段输出级和动态驱动技术,有效抑制开关过程中的振铃现象,优化GaN器件的高频开关性能,提升功率密度与可靠性。
解读: GaN作为宽禁带半导体,在提升阳光电源户用光伏逆变器及微型逆变器功率密度方面具有巨大潜力。该智能驱动IC通过集成化设计抑制振铃,能有效解决高频开关下的EMI问题,降低对复杂外围电路的依赖。建议研发团队关注该技术在下一代高频、高效率户用逆变器及小型化充电桩中的应用,以进一步缩小产品体积并提升转换效率,...
混合模块化多电平整流器:一种用于高压直流输电的高效高性能整流器拓扑
Hybrid Modular Multilevel Rectifier: A New High-Efficient High-Performance Rectifier Topology for HVDC Power Delivery
Jian Liu · Dong Dong · Di Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文提出了一种新型三相整流器拓扑——混合模块化多电平整流器(HMMR),适用于中高压交直流转换。相比传统的模块化多电平变换器(MMC),HMMR通过引入高压工频二极管堆,可减少高达50%的IGBT和子模块数量,同时保持了MMC的高性能优势,显著提升了系统效率并降低了成本。
解读: 该拓扑通过减少IGBT数量和简化子模块设计,为阳光电源在高压大功率电力电子变换领域提供了成本优化思路。对于阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列),该技术在降低高压侧变换损耗和系统复杂性方面具有潜在应用价值。建议研发团队关注其在兆瓦级以上高压直流接入场景下的可靠性与控制...
一种具有更高功率密度和效率的混合模块化多电平变换器系列
A Hybrid Modular Multilevel Converter Family With Higher Power Density and Efficiency
Jian Liu · Dong Dong · Di Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
模块化多电平变换器(MMC)具有可扩展性、可靠性高等优点,但存在开关器件和电容器数量过多的问题。为提升中压应用场景下的功率密度与效率,本文提出了一种结合有源中点钳位变换器(ANPC)的混合模块化多电平变换器(HMMC)系列。
解读: 该研究提出的HMMC拓扑通过减少器件数量提升功率密度,对阳光电源的中压大功率光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)具有重要参考价值。在大型地面电站及电网侧储能项目中,降低器件数量可直接优化系统成本并提升转换效率。建议研发团队评估该混合拓扑在兆瓦级PCS中的应用潜力,重点关注其在复杂电...
具有双输出整流器、双输入直流变压器及电压分割/Sigma原理的单相AC-DC变换器
Single-Phase AC–DC Converter With Dual-Output Rectifier, Dual-Input DC Transformer, and Voltage-Split/Sigma Principle
Yihang Jia · Hongfei Wu · Yanfeng Zhang · Yue Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文提出了一种采用双输出整流器(DOR)和双输入直流变压器(DI-DCX)的单相AC-DC变换器。该拓扑引入电压分割/Sigma原理,通过前级DOR将电网电压分割为两个可变直流母线电压,再由后级DI-DCX合成为可调输出电压,实现了高效的功率转换与电压调节。
解读: 该拓扑结构通过电压分割与Sigma原理优化了单相AC-DC变换过程,对阳光电源的户用光伏逆变器及户用储能系统具有重要的参考价值。其双级架构有助于提升单相系统的功率密度和效率,特别是在户用储能PCS中,该技术可优化直流母线利用率,降低开关损耗。建议研发团队评估该拓扑在提升户用产品转换效率及降低系统成本...
多相Buck变换器中电感失配下的输出电容设计考量
Design Considerations for Output Capacitance Under Inductance Mismatches in Multiphase Buck Converters
He Liu · Donglai Zhang · Di Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年7月
交错并联技术常用于降低电流纹波和滤波电容尺寸。然而,该技术的优势依赖于各相开关单元的一致性。本文探讨了由制造工艺或磁性材料特性引起的电感失配问题,分析了其如何导致总电流纹波显著增大,并提出了针对性的输出电容设计优化方案。
解读: 该研究对阳光电源的组串式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。在PowerTitan等大功率储能系统及高功率密度组串式逆变器中,多相交错并联技术被广泛应用以提升效率和功率密度。电感失配会导致电流应力不均,影响电容寿命及系统可靠性。建议研发团队在设计阶段引入该文的失配模型,...
一种用于电动汽车充电应用的四极板紧凑型电容耦合器设计及LCL补偿拓扑
A Four-Plate Compact Capacitive Coupler Design and LCL-Compensated Topology for Capacitive Power Transfer in Electric Vehicle Charging Application
Hua Zhang · Fei Lu · Heath Hofmann · Weiguo Liu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种用于大空气间隙电容式电能传输(CPT)的四极板紧凑型耦合器及其电路模型。通过将四块极板垂直排列而非水平排列,节省了电动汽车充电应用中的空间。同侧的两块极板紧密放置以维持较大的耦合电容。
解读: 该研究提出的紧凑型电容耦合器及LCL补偿拓扑,为电动汽车无线充电技术提供了高功率密度解决方案。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务线,该技术有助于提升充电设备的集成度和空间利用率,特别是在解决大间隙传输效率问题上具有参考价值。建议研发团队关注其在非接触式充电场景下的电磁兼容性与功率传输效率,探索将其作为...
实际运行条件下质子交换膜燃料电池
PEMFC)的水故障诊断:基于高频阻抗特征
Zhongbao Wei · Hao Shi · Zhekang Dong · Caizhi Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
质子交换膜燃料电池(PEMFC)在实际应用中,水故障会显著降低系统性能。由于水故障的复杂性及其状态区分难度大,高功率电堆的故障诊断极具挑战。本文提出了一种基于高频阻抗特征的诊断方法,旨在实现对PEMFC水故障的精准识别与诊断。
解读: 阳光电源已布局氢能业务(如电解槽电源及系统集成)。虽然本文聚焦于燃料电池(PEMFC),但其提出的基于高频阻抗的故障诊断技术,对于电解槽(PEM/ALK)的健康状态监测、膜堆性能衰减分析及系统可靠性提升具有重要的参考价值。建议研发团队关注该阻抗分析方法,将其迁移至电解槽电源的在线监测系统中,通过实时...
面向中高压应用的一类单向混合多电平整流器:分析与比较评估
Unidirectional Hybrid Multilevel Rectifier Family for MV/HV Applications: Analysis and Comparative Evaluation
Jian Liu · Jayesh Kumar Motwani · Di Zhang · Dong Dong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年3月
本文探讨了中高压(MV/HV)应用中单向整流器的优势,如低成本、体积小及具备反向功率保护功能。针对传统模块化多电平变换器(MMC)在单向AC/DC应用中存在的局限性,文章提出并分析了一系列混合多电平整流器拓扑,旨在优化系统效率与功率密度,适用于高压直流输电及船舶电力系统等领域。
解读: 该研究关注的中高压单向整流拓扑对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)具有参考价值。虽然阳光电源目前产品多以双向变换为主,但在特定的大型光伏制氢或直流输电配套电源中,单向高压整流技术可有效降低系统成本并提升功率密度。建议研发团队关注该拓扑在降低器件损耗及提升系统可靠性...
一种抑制电流丝并提高di/dt能力的逆阻型晶闸管脉宽可调触发方法
A Pulsewidth Adjustable Trigger Method for Reverse Blocking Diode Thyristor to Suppress Current Filamentation and Improve di/dt Capability
Zhengheng Qing · Lin Liang · Ziyang Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种基于Marx发生器的逆阻型晶闸管(RBDT)脉宽可调触发方法,旨在抑制电流丝现象并提升器件的di/dt能力。文章通过TCAD仿真与实验验证,阐明了触发电压脉宽对RBDT性能的关键影响。
解读: 该研究聚焦于高功率密度下晶闸管类器件的动态特性优化,对阳光电源的集中式光伏逆变器及大型储能系统(如PowerTitan系列)中涉及的高压大电流功率模块设计具有参考价值。虽然目前主流产品多采用IGBT或SiC模块,但在超高压、大功率电力电子变换领域,通过优化触发控制策略来提升器件di/dt耐受能力,有...
兼容五桥双逆变器驱动开绕组永磁同步电机的容错相电流重构方案
Compatible Phase Current Reconstruction Scheme for Fault-Tolerant Five-Leg Dual-Inverter Fed Open-Winding Permanent Magnet Synchronous Motor
Chong Zhang · Chun Gan · Kai Ni · Shuanghong Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种针对五桥双逆变器(FL-DI)驱动开绕组永磁同步电机(OW-PMSM)的相电流重构策略。利用功率桥臂冗余,该驱动系统具备优异的容错能力。当发生开路故障时,系统可自动切换至故障后两相运行模式,该策略有效解决了故障下的电流重构难题。
解读: 该研究聚焦于多电平/多桥臂拓扑的容错控制与电流重构,虽然主要针对电机驱动领域,但其核心的“故障诊断与容错控制”逻辑对阳光电源的逆变器及储能变流器(PCS)产品具有参考价值。在PowerTitan等大型储能系统或高功率组串式逆变器中,通过冗余拓扑提升系统可靠性是未来趋势。建议研发团队关注该文中的电流重...
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