找到 16 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
迈向真正的零电压开关
ZVS)边界
Wucheng Ying · Hui Zhao · Ameer Janabi · Jinwei Qi 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
本文针对高效率、高功率密度变换器中导通损耗占主导的问题,探讨了零电压开关(ZVS)技术。指出不准确的ZVS边界判定会导致设计偏差,造成开关损耗增加或导通/关断损耗过大,从而影响变换器的整体性能。
解读: 该研究对提升阳光电源光伏逆变器及储能PCS的功率密度至关重要。在组串式逆变器和PowerTitan系列储能系统中,精确的ZVS边界控制能有效降低开关损耗,提升整机效率。特别是在应用SiC/GaN等宽禁带半导体时,该理论有助于优化软开关控制策略,减少散热设计冗余,从而实现更紧凑的系统集成。建议研发团队...
一种易于实现的灵活换流设计,可降低高速大功率IGBT的开关损耗、$di/dt$和$dv/dt$
An Easy-to-Implement Flexible Commutation Design With Reduced Switching Losses, $di/dt$ and $dv/dt$ for High-Speed and High-Power IGBTs
Yikang Xiao · Shiqi Ji · Mingyu Yang · Zhengming Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
针对高频大功率变换器中高速IGBT的开关损耗与电磁干扰(EMI)挑战,本文提出了一种易于实现的灵活换流设计。该方法在不增加复杂辅助电路的前提下,有效降低了开关损耗,并抑制了$di/dt$和$dv/dt$,为提升功率密度和系统效率提供了新方案。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中,IGBT是核心功率器件。随着系统向高功率密度和高频化发展,开关损耗与EMI干扰(dv/dt)成为制约效率提升的关键瓶颈。该灵活换流设计无需复杂辅助电路,易于工程化落地,可直接优化逆变...
一种用于大功率高效率隔离式DC-DC应用中的120kW对称多绕组分体式平面变压器
A 120 kW Symmetrical Multi-Winding Split Planar Transformer for High-Power High-Efficiency Isolated DC-DC Applications
Sizhao Lu · Shuang Xu · Jian Deng · Tong Li 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种基于铁氧体磁芯的120kW对称多绕组分体式平面变压器(SMWSPT),适用于大功率高效率隔离式DC-DC变换器。通过采用基于阿基米德螺旋线的新型多绕组结构,实现了对称性布局,不仅提升了分体式变压器的功率密度,还优化了电磁性能。
解读: 该技术对阳光电源的PowerTitan系列液冷储能系统及大功率组串式逆变器具有重要参考价值。在大功率DC-DC变换环节(如储能PCS的隔离级),平面变压器能显著提升功率密度并优化散热性能。建议研发团队关注其阿基米德螺旋绕组设计在降低高频趋肤效应和邻近效应方面的表现,这有助于进一步缩小PCS体积,提升...
全运行范围内模块化多有源桥变换器的无功功率最小化
Reactive Power Minimization for Modular Multi-Active-Bridge Converter With Whole Operating Range
Di Mou · Yuxuan Dai · Liqiang Yuan · Quanming Luo 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
多端口电力电子变压器(PET)在现代电力系统中广泛应用。针对“源-荷-储”宽范围运行工况下,PET中隔离型DC-DC变换器效率优化困难的问题,本文提出了一种针对模块化多有源桥(MAB)变换器的无功功率最小化控制策略,旨在提升全工况下的运行效率。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心储能业务(如PowerTitan、PowerStack系列)。多有源桥(MAB)拓扑是实现多端口能量变换的关键,通过优化无功功率控制,可显著提升储能变流器(PCS)在宽电压范围下的转换效率,降低损耗。建议研发团队参考该无功优化策略,将其集成至iSolarCloud智能运维...
基于非对偶关系的电力电子高压大功率IGBT器件瞬态分析模型
Transient Analytical Model of High-Voltage and High-Power IGBT Device Based on Nondual Relationship for the Switching Process
Bin Hao · Yixuan Yang · Xinling Tang · Zhibin Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文针对高压大功率IGBT器件关断电流的精确仿真,提出了一种基于开关过程非对偶关系的瞬态分析模型(TAM)。结合IGBT芯片结构特征,分析了载流子存储效应,并推导了关断过程中di/dt的解析表达式,为提升功率器件开关过程的建模精度提供了理论支撑。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率变换技术。高压大功率IGBT是公司组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan及PowerStack储能系统中的核心器件。通过该瞬态分析模型,研发团队可更精确地评估IGBT在极端工况下的开关损耗与应力,优化驱动电路设计,从而提升逆变器与PCS的转换效率及热稳定性。...
多有源桥
MAB)变换器的瞬态直流偏置与通用动态调制
Shusheng Wei · Di Mou · Wusong Wen · Zhengming Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
多有源桥(MAB)变换器因其电气隔离和多端口双向功率流能力备受关注。然而,MAB中存在的瞬态直流偏置会导致电流应力增加及变压器饱和,进而影响系统可靠性。本文建立了一种定量且通用的分析方法,旨在解决该问题并优化变换器性能。
解读: MAB变换器是阳光电源PowerTitan及PowerStack等储能系统核心PCS模块的关键拓扑基础。瞬态直流偏置问题直接影响变压器的磁饱和与功率器件的电流应力,若处理不当将降低系统可靠性。该研究提出的通用动态调制策略,可直接优化阳光电源储能变流器的控制算法,提升多端口能量交互的稳定性。建议研发团...
多有源桥变换器的高频电流预测控制方法
High-Frequency Current Predictive Control Method for Multiactive-Bridge Converter
Shen Gao · Liqiang Yuan · Yuxuan Dai · Di Mou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
多有源桥(MAB)变换器在多端口电力电子变压器中具有效率和成本优势,但存在严重的电流耦合问题。为提升MAB的动态响应速度并降低耦合特性,本文提出了一种高频电流预测控制(CPC)方法,有效优化了多端口能量传输的控制性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务(如PowerTitan、PowerStack系列)具有重要参考价值。MAB拓扑在多端口储能系统及直流微网应用中日益普及,通过引入电流预测控制(CPC),可以显著提升PCS在多电池簇或多端口接入场景下的动态响应速度,并有效解耦各端口间的电流干扰。建议研发团队在下一代高功率密...
一种适用于SiC MOSFET的低成本、高性能且易于设计的电流检测电路分析与设计
Analysis and Design of a Low-Cost Well-Performance and Easy-to-Design Current Sensing Circuit Suitable for SiC mosfets
Chengzi Yang · Yunqing Pei · Laili Wang · Longyang Yu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
电流采样电阻(CSR)因成本和集成优势广泛应用于工业领域。然而,在SiC MOSFET等高开关速度器件中,CSR的寄生电感会导致高di/dt下的瞬态电流采样出现严重偏差。本文提出了一种低成本、高性能且易于设计的电流检测电路,有效解决了SiC高频开关带来的采样干扰问题。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器(如SG系列)和储能系统(如PowerTitan)中全面推广SiC MOSFET以提升功率密度和效率,高频开关带来的电流采样噪声已成为制约系统性能的关键瓶颈。该研究提出的低成本采样方案,能够有效抑制SiC高di/dt引起的寄生电感干扰,提升电流环控制精度。建议研发团队在下一...
用于SiC功率器件的自适应多电平有源栅极驱动器
Adaptive Multi-Level Active Gate Drivers for SiC Power Devices
Shuang Zhao · Audrey Dearien · Yuheng Wu · Chris Farnell 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
碳化硅(SiC)功率器件凭借高开关频率和低损耗优势,已成为电力电子领域的核心。然而,高开关速度带来的高dv/dt和di/dt会引发严重的电磁干扰(EMI)。本文提出一种自适应多电平有源栅极驱动策略,通过精确控制开关动态过程,在降低开关损耗的同时有效抑制EMI,为高性能功率变换器设计提供技术支撑。
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。随着公司组串式逆变器和PowerTitan系列储能PCS向更高功率密度和更高开关频率演进,SiC器件的应用已成主流。自适应有源栅极驱动技术能有效解决SiC器件在高频切换下的EMI挑战,有助于优化散热设计并缩小磁性元件体积。建议研发团队在下一代高频化逆变...
一种用于纳秒脉冲宽度和大功率LIV测试的嵌入式电流传感方法
An Embedded Current Sensing Method for Nanosecond-Pulsewidth and High-Power LIV Testing
Yinong Zeng · Zhihao Liu · Xiaonan Tao · Jian Qiu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种嵌入式电流传感(ECS)方法,旨在解决纳秒级脉宽和大峰值功率条件下光-电流-电压(LIV)测试的挑战。传统LIV测试受限于高di/dt下的电流测量精度,该方法利用PCB内层走线耦合技术,有效提升了高频瞬态电流的测量准确性。
解读: 该技术对阳光电源的功率器件测试与可靠性评估具有重要参考价值。随着公司在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带半导体,高频开关下的瞬态电流测试精度直接影响器件失效分析与驱动电路优化。该嵌入式传感方法可集成于功率模块驱动板或测试平台中,提升对高di/dt工况下功率器件动态特...
一种用于高开关电流利用率直流固态断路器的阻抗解耦栅极驱动方案
A Novel Impedance-Decoupled Gate-Drive Scheme for DC Solid-State Circuit Breakers With High Switch Current Utilization Ratio
Shuyan Zhao · Lakshmi Ravi · Pietro Cairoli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种基于阻抗解耦的直流固态断路器(SSCB)栅极驱动方案,旨在解决高密度直流电网中超高故障电流变化率(di/dt)的保护问题。通过在固态开关关断过程的不同阶段分离栅极驱动阻抗,显著提升了SSCB的故障响应速度,并优化了开关电流的利用率。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及直流微电网解决方案具有重要意义。随着储能系统直流侧电压等级和容量的提升,直流侧故障保护变得至关重要。该阻抗解耦栅极驱动方案能显著提升PCS内部直流侧开关器件在短路故障下的响应速度与可靠性,降低对功率模块的冲击。建议研发团队关...
解析高压集成门极换流晶闸管的开启电压平台
Decipher Turn-On Voltage Plateau of High-Voltage Integrated Gate Commutated Thyristors
Jinpeng Wu · Jianhong Pan · Chunpin Ren · Jiapeng Liu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
高压集成门极换向晶闸管(IGCT,反向阻断型)是混合式电网换相换流器抵御换相失败的合适器件。在导通过程中,当电流上升率 $di/dt$ 高达千安每微秒时,会出现电压平台现象。为了解析这一现象的机理和潜在风险,本文聚焦于电压平台的微观过程及影响因素,发现注入空穴不足抑制了空间电荷区的放电过程,从而导致该现象的出现。此外,本文还阐明了其热稳定性和长期可靠性。本文在科学和技术层面均有助于高压 IGCT 器件的研发。
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项关于高压集成门极换流晶闸管(IGCT)开通电压平台现象的研究具有重要的技术参考价值。IGCT作为一种高压大功率半导体器件,在我们的大功率光伏逆变器、储能变流器以及柔性直流输电系统中具有潜在应用前景。 该研究揭示了IGCT在高di/dt(kA/μs级)开通过程中出现电压...
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...
一种用于VSC直流电网的新型磁耦合故障限流器拓扑建模与设计
Topology Modeling and Design of a Novel Magnetic Coupling Fault Current Limiter for VSC DC Grids
Zipan Nie · Zhanqing Yu · Zhizheng Gan · Lu Qu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年4月
在电压源换流器(VSC)直流电网中,直流故障限流器(FCL)是关键设备。它能在故障发生时有效抑制瞬态短路电流,保护换流器等核心设备,同时要求在正常运行下对系统影响最小。本文提出了一种新型磁耦合故障限流器拓扑,并对其建模与设计方法进行了深入研究。
解读: 该研究对于阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及大型直流微网解决方案具有重要参考价值。随着直流电网规模扩大,直流侧故障保护是提升系统可靠性的核心挑战。该磁耦合限流器拓扑可优化PCS的短路保护策略,降低对功率器件的冲击,提升系统在极端工况下的生存能力。建议研发团队关注其在...
高压集成门极换流晶闸管
IGCT)开通电压平台的机理解析
Jinpeng Wu · Jianhong Pan · Chunpin Ren · Jiapeng Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
高压集成门极换流晶闸管(IGCT)是混合线路换相变换器中防止换相失败的关键器件。本文针对其在kA/μs级高电流上升率(di/dt)下开通时出现的电压平台现象,深入分析了其微观物理机制及潜在的可靠性风险。
解读: IGCT作为高压大功率电力电子器件,主要应用于超高压直流输电或特大功率工业变流领域。虽然阳光电源目前的核心产品线(如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统)主要基于IGBT或SiC功率模块,但该研究揭示的高di/dt下的动态电压特性与器件可靠性分析方法,对公司在研发更高功率密度、更高电压...