找到 42 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
三相ZVS混合导通模式DC-AC逆变器等效为单相DC-AC逆变器的建模
Modeling of a Three-Phase ZVS Mixed Conduction Mode DC–AC Inverter Into Equivalent Single-Phase DC–AC Inverters
Sungjae Ohn · Nidhi Haryani · Rolando Burgos · Dushan Boroyevich · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
为实现零电压开关(ZVS),三角导通模式(TCM)通过延迟SiC MOSFET关断时间产生反向电流,在开通前放电结电容。本文探讨了TCM与断续导通模式(DCM)及不连续脉宽调制结合在三相逆变器中的应用,并提出了一种将其等效为单相逆变器的建模方法,以简化分析与控制设计。
解读: 该研究聚焦于SiC器件在三相逆变器中的高频化与高效率应用,与阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能变流器(PCS)的技术演进方向高度契合。通过TCM/DCM混合模式实现ZVS,可显著降低开关损耗,提升功率密度,助力阳光电源实现更轻量、高效的逆变器设计。建议研发团队关注该等效建模方法,将其应用...
基于桥接中点和耦合电感的3电平Buck-Boost变换器共模噪声抑制与电容电压自动平衡
Common-Mode Noise Reduction and Capacitor Voltage Auto-Balance Using Bridged Midpoints and Coupled Inductor in a 3-L Buck-Boost Converter
Yuliang Cao · Boran Fan · Yijie Bai · Vladimir Mitrovic 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种基于对称三电平Buck-Boost变换器的改进方案。通过桥接输入和输出侧中点并引入耦合电感,在有效抑制共模噪声的同时,实现了直流母线电容电压的自动平衡,提升了变换器的电磁兼容性与运行稳定性。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器(PCS)及光伏逆变器产品线具有重要参考价值。三电平拓扑是公司PowerTitan及组串式逆变器的主流技术路线,该方案通过简单的硬件改进(桥接中点与耦合电感)即可实现电容电压自平衡,能有效降低对控制算法的依赖,提升系统可靠性。同时,该方案在共模噪声抑制方面的优势,有助于优...
一种通过耦合电感排列实现N并联模块化三相AC-DC变换器的可扩展滤波拓扑
A Scalable Filter Topology for N-Parallel Modular Three-Phase AC–DC Converters by an Arrangement of Coupled Inductors
Sungjae Ohn · Ripun Phukan · Dong Dong · Rolando Burgos 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月
硬件模块化提升了电力电子系统的可制造性并降低了维护成本。通过并联模块化AC-DC变换器,可轻松扩展SiC基功率转换系统的电流容量。本文针对任意数量(N)变换器并联的场景,提出了一种基于耦合电感排列的可扩展滤波拓扑,旨在解决交错并联下的滤波优化问题。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器(PCS)具有重要参考价值。随着大功率化需求增加,多模块并联已成为主流趋势。该拓扑通过耦合电感优化滤波,有助于在提升功率密度的同时减小磁性元件体积,降低SiC器件在高频开关下的EMI干扰。建议研发团队评估该耦合电感方案在多机并联系统...
串联SiC MOSFET的有源dv/dt平衡建模、设计与评估
Modeling, Design, and Evaluation of Active dv/dt Balancing for Series-Connected SiC MOSFETs
Keyao Sun · Emma Raszmann · Jun Wang · Xiang Lin 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
SiC MOSFET串联是实现高阻断电压的有效方案,但开关瞬态下的电压不平衡是关键挑战。本文提出了一种利用可控等效米勒电容的有源dv/dt控制方法,通过调节开关过程中的电压变化率,有效解决了串联器件间的电压不平衡问题,提升了高压功率变换系统的可靠性。
解读: 随着阳光电源在大型地面电站及高压储能系统(如PowerTitan系列)中对更高直流母线电压的需求增加,SiC MOSFET的应用日益广泛。该技术通过有源dv/dt控制解决串联器件电压不平衡,能够有效提升高压功率模块的耐压等级和开关性能,降低对高压单管的依赖。建议研发团队在下一代高压组串式逆变器及大功...
共源极电感引起的有源双向器件电压过冲与振荡
Common-Source Inductance Induced Voltage Overshoot and Oscillation in Active Bidirectional Devices
Boran Fan · Victoria Baker · Rolando Burgos · Mahmoud El Chamie 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文研究了共源极电感(CSI)对高速开关器件的影响。CSI不仅会降低开关速度并增加损耗,还可能在关断过程中引发自导通现象。文章重点探讨了CSI在双向功率变换电路中的影响,为提升高频电力电子变换器的可靠性提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率变换技术。随着PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器向高功率密度、高开关频率演进,SiC等宽禁带半导体应用日益广泛,共源极电感(CSI)导致的电压过冲和振荡是制约系统效率与可靠性的关键瓶颈。建议研发团队在功率模块封装设计及PCB布局中,重点优化源极回路寄生电感...
基于四相电路的N并联全SiC AC-DC变换器建模
Modeling of N-Parallel Full-SiC AC–DC Converters by Four Per-Phase Circuits
Sungjae Ohn · Ripun Phukan · Dong Dong · Rolando Burgos 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
由于SiC MOSFET电流额定值的限制,需通过并联多个模块化AC-DC变换器来提升功率容量。针对N个并联变换器中电流路径多样化及集成电感等复杂拓扑带来的分析难题,本文提出了一种基于四相电路的建模方法,旨在简化分析过程并优化系统性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度产品研发。在PowerTitan系列大功率储能变流器及大功率组串式光伏逆变器中,SiC器件的并联应用是提升效率与功率密度的关键。该建模方法有助于优化多模块并联时的环流抑制与均流控制,对于提升大功率变换器在复杂电网环境下的可靠性具有重要意义。建议研发团队将其应用于大...
电力电子变换器的多目标设计与优化及不确定性量化—第一部分:参数不确定性
Multi-objective Design and Optimization of Power Electronics Converters With Uncertainty Quantification—Part I: Parametric Uncertainty
Niloofar Rashidi · Qiong Wang · Rolando Burgos · Chris Roy 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种结合参数与模型形式不确定性量化的鲁棒多目标设计优化(MDO)框架。第一部分重点研究参数不确定性量化(P-UQ),通过定义灵敏度指标,定量评估制造偏差等参数波动对电力电子系统设计鲁棒性的影响,从而实现更可靠的变换器设计。
解读: 该研究提出的鲁棒性设计框架对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在组串式逆变器和PowerTitan储能系统的研发中,功率模块及关键元器件(如电容、电感)的参数偏差直接影响整机寿命与效率。通过引入该不确定性量化方法,研发团队可在设计阶段量化制造公差对系统性能的影响,从而优化散热设计与控制参数,提...
基于自适应滞环电流的ZVS调制与电压增益补偿高频三相变换器
Adaptive Hysteresis Current Based ZVS Modulation and Voltage Gain Compensation for High-Frequency Three-Phase Converters
Boran Fan · Qiong Wang · Rolando Burgos · Agirman Ismail 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文提出了一种针对三相双向零电压开关(ZVS)变换器的系统化控制方法。通过结合自适应滞环电流控制与开通延迟修正,实现了在有功、无功、轻载及重载等全工况下的全周期ZVS运行,有效提升了高频变换效率。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器(PCS)及组串式逆变器业务具有重要价值。在高频化趋势下,实现全工况下的ZVS软开关可显著降低开关损耗,提升功率密度,这对PowerTitan等大型储能系统及高功率密度组串式逆变器至关重要。建议研发团队关注其自适应滞环控制策略,以优化变换器在复杂电网环境下的动态响应能力,...
中压SiC变换器关键部件外绝缘设计与光学评估方法
Design and Assessment of External Insulation for Critical Components in a Medium Voltage SiC-Based Converter via Optical Method
Chongxing Zhang · Yue Xu · Ming Dong · Rolando Burgos 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
针对中压SiC变换器中金属与绝缘体空气界面处的外部放电问题,传统设计往往通过增加绝缘距离来保证安全,但这牺牲了功率密度。本文提出了一种基于光学方法的外部无放电设计策略,通过分析界面关系,在优化功率密度与提升系统可靠性之间取得平衡,为高压电力电子设备的设计提供了新思路。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高压化趋势。随着公司PowerTitan等大型储能系统及中压组串式逆变器向更高电压等级(如1500V及以上)演进,SiC器件的应用日益广泛,绝缘设计成为提升功率密度和系统可靠性的核心瓶颈。本文提出的光学评估方法可用于阳光电源功率模块的研发测试阶段,帮助工程师在不盲目增加物理...
面向SiC MOSFET模块的高可扩展性增强型栅极驱动器,具备超过100 V/ns的瞬态抗扰度
High-Scalability Enhanced Gate Drivers for SiC MOSFET Modules With Transient Immunity Beyond 100 V/ns
Jun Wang · Slavko Mocevic · Rolando Burgos · Dushan Boroyevich · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
随着碳化硅(SiC)晶体管在功率转换市场的普及,对高性能栅极驱动器(GD)的需求日益增长。针对SiC器件在中压水平下极快的换流速度,该研究提出了一种具备高瞬态抗扰度(>100 V/ns)和高效短路保护能力的栅极驱动方案,旨在充分发挥SiC器件的高频、高效性能。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的战略价值。随着公司组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向更高功率密度和更高效率演进,SiC器件的应用已成为提升产品竞争力的关键。该研究提出的高瞬态抗扰度驱动技术,能有效解决SiC在高频开关过程中产生的EMI干扰及误导通问题,提升系统可...
1.2-kV, 400-A SiC MOSFET模块短路与过载栅极驱动双重保护方案的设计、分析与讨论
Design, Analysis, and Discussion of Short Circuit and Overload Gate-Driver Dual-Protection Scheme for 1.2-kV, 400-A SiC MOSFET Modules
Keyao Sun · Jun Wang · Rolando Burgos · Dushan Boroyevich · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种基于高电流SiC MOSFET模块Kelvin源极与功率源极之间寄生电感的短路与过载栅极驱动双重保护方案。文章对该方案进行了全面分析,包括评估制造公差和温度变化对参数依赖性的最坏情况分析。
解读: 该技术对阳光电源的核心业务至关重要。随着公司在PowerTitan等大型储能系统及组串式光伏逆变器中大规模应用高功率密度SiC模块,栅极驱动的可靠性直接决定了系统的故障耐受能力。本文提出的基于寄生电感的双重保护方案,能够有效提升SiC器件在极端工况下的生存能力,降低过流保护的响应延迟。建议研发团队在...
基于单台逆变器终端特性的并联下垂控制逆变器小信号建模与稳定性预测
Small-Signal Modeling and Stability Prediction of Parallel Droop-Controlled Inverters Based on Terminal Characteristics of Individual Inverters
Shike Wang · Zeng Liu · Jinjun Liu · Dushan Boroyevich 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文针对孤岛微电网中并联下垂控制逆变器的动态交互稳定性问题,提出了一种基于单台逆变器终端特性的小信号建模与稳定性预测方法。该方法有效处理了有功-频率下垂控制导致的母线电压、电流及系统基频耦合带来的复杂稳定性分析难题。
解读: 该研究对阳光电源的构网型(Grid-Forming)逆变器及微电网解决方案具有重要指导意义。随着PowerTitan等储能系统在孤岛微电网及弱电网场景下的应用增多,多机并联运行的稳定性成为核心挑战。该建模方法可优化阳光电源组串式逆变器及PCS的控制参数设计,提升系统在复杂电网环境下的鲁棒性。建议研发...
直流配电系统中非线性下垂控制的研究:负载分配、电压调节、效率与稳定性
Investigation of Nonlinear Droop Control in DC Power Distribution Systems: Load Sharing, Voltage Regulation, Efficiency, and Stability
Fang Chen · Rolando Burgos · Dushan Boroyevich · Juan C. Vasquez 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
线性下垂控制在电压调节与负载分配之间存在设计权衡。本文研究了非线性下垂控制,通过使下垂电阻随输出电流增加而增大,在改善负载分配的同时,有效缓解了电压调节范围过大的问题,并分析了其对系统稳定性及效率的影响。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及微电网解决方案具有重要意义。在多机并联运行的储能系统中,传统的线性下垂控制常面临均流精度与电压偏差的矛盾。引入非线性下垂控制策略,可显著提升PCS在复杂负载下的均流性能,同时优化系统在轻载与重载下的电压稳定性。建议研发团队将...
全碳化硅三相UPS模块中EMI产生、传播与抑制的三端共模EMI模型
Three-Terminal Common-Mode EMI Model for EMI Generation, Propagation, and Mitigation in a Full-SiC Three-Phase UPS Module
Sungjae Ohn · Jianghui Yu · Paul Rankin · Bingyao Sun 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文针对全碳化硅(SiC)三相UPS模块,建立了三端共模EMI模型,旨在分析SiC器件快速开关带来的电磁干扰问题。研究重点在于EMI的产生机理、传播路径及抑制策略,为提升SiC功率变换系统的电磁兼容性提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要参考价值。随着公司产品全面向SiC器件切换以提升效率和功率密度,高频开关带来的EMI挑战日益严峻。本文提出的三端共模模型有助于研发团队在设计阶段精准预测并抑制EMI,优化PCB布局与滤波器设计,从而在满足严苛电...
功率模块封装中镍基无压银烧结技术
Pressureless Silver Sintering on Nickel for Power Module Packaging
Meiyu Wang · Yunhui Mei · Xin Li · Rolando Burgos 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
低温银烧结技术广泛应用于功率电子封装,但现有研究多基于镀银或镀金基板。本文针对低成本的镍金属化DBC基板,研究了无压空气环境下银烧结芯片的连接工艺,旨在降低功率模块封装成本并提升可靠性。
解读: 该技术直接关联阳光电源的核心功率模块封装工艺。随着组串式逆变器和PowerTitan储能系统向高功率密度发展,功率器件的散热与可靠性至关重要。镍基无压银烧结技术不仅能显著降低DBC基板的材料成本,还能提升模块在极端工况下的热循环寿命。建议研发团队评估该工艺在IGBT/SiC模块中的应用潜力,特别是针...
用于并联三相AC-DC变换器的差模与共模耦合电感
Differential-Mode and Common-Mode Coupled Inductors for Parallel Three-Phase AC–DC Converters
Sungjae Ohn · Xuning Zhang · Rolando Burgos · Dushan Boroyevich · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种用于三相AC-DC功率变换的集成耦合电感结构。通过将三个耦合电感集成,分别用于抑制差模和共模环流。该方案通过串联连接,实现了对两种环流的独立抑制,有效优化了并联系统的电磁兼容性和功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)具有重要参考价值。在多机并联运行场景下,环流抑制是提升系统效率和可靠性的关键。通过采用差模与共模集成电感设计,可有效减小磁性元件体积,提升整机功率密度,同时降低并联运行时的电磁干扰(EMI)。建议研发团队在...
考虑死区效应和空间矢量调制类型的电压源逆变器(VSI)及电压源变换器(VSC)小信号模型
Small-Signal Model of Voltage Source Inverter (VSI) and Voltage Source Converter (VSC) Considering the DeadTime Effect and Space Vector Modulation Types
Sara Ahmed · Zhiyu Shen · Paolo Mattavelli · Dushan Boroyevich 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
本文提出了一种改进的电压源逆变器(VSI)和变换器(VSC)小信号模型,该模型捕捉了以往文献中未充分考虑的死区效应和调制非线性。研究重点在于对这些非线性现象进行预测建模,而非仅仅局限于开关模型中的补偿方法,为电力电子系统的精确分析提供了理论基础。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线(如组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan储能变流器)具有重要的工程指导意义。死区效应和调制非线性直接影响逆变器在弱电网下的谐波性能及控制稳定性。通过引入该改进的小信号模型,研发团队可更精确地优化控制算法,提升并网电流质量,并增强系统在复杂电网环境下的鲁棒性。建...
并网逆变器的逆奈奎斯特稳定性判据
Inverse Nyquist Stability Criterion for Grid-Tied Inverters
Bo Wen · Dushan Boroyevich · Rolando Burgos · Paolo Mattavelli 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年2月
本文基于诺顿等效电路提出了一种新的阻抗基并网逆变器稳定性判据,并证明了戴维南等效电路可推导出相同结论。此外,文章验证了Middlebrook判据在逆变器系统中的适用性,为解决并网系统稳定性分析提供了理论支撑。
解读: 该研究直接关系到阳光电源核心产品(组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器)在复杂电网环境下的稳定性。随着全球电网弱网化趋势加剧,基于阻抗的稳定性分析是确保产品并网兼容性的关键。建议研发团队将此判据集成至iSolarCloud仿真模型中,用于评估逆变器在不同电网...
基于阻抗的三相并联变换器电网同步稳定性分析
Impedance-Based Analysis of Grid-Synchronization Stability for Three-Phase Paralleled Converters
Bo Wen · Dong Dong · Dushan Boroyevich · Rolando Burgos 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
随着三相电压源变换器(VSC)在可再生能源系统中的广泛应用,电网同步稳定性及次同步振荡问题日益突出。本文利用小信号模型及阻抗分析法,深入研究了多台VSC并联运行时的同步稳定性,为解决复杂电网环境下的振荡问题提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的核心业务至关重要。随着光伏电站和储能电站装机规模的扩大,多机并联带来的弱电网稳定性及振荡问题是组串式逆变器(如SG系列)和储能变流器(如PowerTitan系列)在复杂电网环境下稳定运行的关键挑战。基于阻抗的稳定性分析方法可直接应用于阳光电源的控制算法优化,提升产品在弱电网下的适...
并网逆变器D-Q小信号阻抗分析
Analysis of D-Q Small-Signal Impedance of Grid-Tied Inverters
Bo Wen · Dushan Boroyevich · Rolando Burgos · Paolo Mattavelli 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文分析了同步旋转坐标系(d-q)下,带有反馈控制和锁相环(PLL)的三相并网逆变器的小信号阻抗。研究揭示了逆变器q-q通道阻抗表现为负增量电阻的重要特性,并探讨了该行为对系统稳定性的影响。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线(组串式及集中式光伏逆变器、储能变流器PCS)至关重要。随着电网环境日益复杂,弱电网下的并网稳定性成为技术难点。文中关于PLL与控制环路引起的负阻抗特性分析,直接指导了阳光电源在逆变器并网控制算法的优化,有助于提升产品在弱电网环境下的谐波抑制能力和动态稳定性。建议研发团...
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