找到 37 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
三相AC-DC变换器中用于共模EMI噪声抑制的平衡技术与PCB绕组磁性元件
Balance Techniques and PCB Winding Magnetics for Common-Mode EMI Noise Reduction in Three-Phase AC–DC Converters
Zhengrong Huang · Gibong Son · Qiang Li · Fred Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文针对临界导通模式软开关调制下的双通道交错三相AC-DC变换器,提出了一种平衡技术。通过增加额外电感并与原电感耦合,在合理设计下实现电路平衡,从而有效降低共模(CM)EMI噪声。文章推导了平衡条件并分析了其对系统性能的影响。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(如组串式光伏逆变器、储能PCS及电动汽车充电桩)具有极高的应用价值。随着功率密度不断提升,EMI噪声抑制已成为产品设计中的关键瓶颈。通过引入平衡技术和PCB绕组磁性元件设计,可以在不增加额外滤波器体积的前提下优化电磁兼容性,有助于提升产品在严苛电网环境下的可靠性。建议研...
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...
LLC谐振变换器的等效电路建模
Equivalent Circuit Modeling of LLC Resonant Converter
Shuilin Tian · Fred C. Lee · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
LLC谐振变换器在工业中应用广泛,但目前缺乏简单且精确的小信号等效电路模型。本文基于扩展描述函数法的改进与简化,提出了一种LLC谐振变换器的等效电路模型,为分析其动态特性提供了有效工具。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源储能变流器(如PowerTitan、PowerStack系列)及直流快充桩中的核心功率拓扑。该论文提出的精确小信号模型,能够有效提升变换器的闭环控制带宽与动态响应速度,对于优化储能系统在电网调频、调峰等快速响应场景下的控制性能具有重要参考价值。建议研发团队将其应用于PCS的...
基于临界导通模式的三相光伏逆变器软开关调制技术
Critical-Conduction-Mode-Based Soft-Switching Modulation for Three-Phase PV Inverters With Reactive Power Transfer Capability
Zhengrong Huang · Qiang Li · Fred C. Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种改进的基于临界导通模式(CrM)的软开关调制技术,适用于三相光伏逆变器。该技术不仅在单位功率因数下有效,还能在非单位功率因数(如0.8滞后)条件下显著降低开关损耗,提升逆变器在高功率密度设计下的效率表现。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器(如SG系列)及集中式逆变器产品线具有重要参考价值。随着光伏电站对无功补偿和电网支撑能力要求的提高,逆变器常需在非单位功率因数下运行。该软开关调制技术能有效降低开关损耗,有助于提升逆变器在宽功率因数范围内的整机效率,从而减小散热器体积,提升功率密度。建议研发团队评估该调...
用于双向谐振变换器的集成电感高频PCB绕组变压器
High-Frequency PCB Winding Transformer With Integrated Inductors for a Bi-Directional Resonant Converter
Bin Li · Qiang Li · Fred C. Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
随着电力电子变换器向高功率密度和高效率发展,磁性元件成为制约高频化运行的瓶颈。本文提出了一种集成电感的高频PCB绕组变压器设计,利用宽禁带器件的高频特性,有效减小了双向谐振变换器的体积,为提升变换器功率密度提供了技术路径。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及组串式逆变器具有极高的应用价值。在储能PCS中,双向DC-DC变换器是核心模块,通过采用PCB绕组集成磁件技术,可显著降低磁性元件体积,提升整机功率密度,符合当前储能产品向小型化、高集成度发展的趋势。建议研发团队评估该集...
基于临界模式的高频三相双向AC-DC变换器软开关调制技术
Critical-Mode-Based Soft-Switching Modulation for High-Frequency Three-Phase Bidirectional AC–DC Converters
Zhengrong Huang · Zhengyang Liu · Fred C. Lee · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文提出了一种用于三相双向AC-DC变换器的新型临界导通模式调制策略。该方法有效缩小了开关频率的变化范围,实现了零电压软开关(ZVS),显著降低了开关损耗。该技术特别适用于数百kHz以上的高频运行场景,并能有效提升宽禁带半导体器件的系统效率。
解读: 该技术对阳光电源的高功率密度产品线具有重要价值。随着光伏逆变器和储能变流器(PCS)向高频化、小型化发展,该调制策略可直接应用于PowerTitan、PowerStack等储能变流器及组串式逆变器中。通过实现高频下的ZVS软开关,能够有效降低SiC等宽禁带器件的开关损耗,从而提升整机效率并减小磁性元...
基于混合电容电流斜坡补偿的数字恒定导通时间V2控制
Digital Constant On-Time V2 Control With Hybrid Capacitor Current Ramp Compensation
Pei-Hsin Liu · Yingyi Yan · Paolo Mattavelli · Fred C. Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年10月
为结合V2控制方案的优势与数字实现的便利性,本文提出了一种具有混合电容电流斜坡补偿的数字V2控制方法。该方法融合了估计的输出电容电流斜坡与外部斜坡。由于电容电流能对负载变化做出即时响应,该方法在瞬态响应速度上优于传统方案。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(组串式光伏逆变器及储能变流器PCS)具有重要价值。V2控制以其卓越的瞬态响应能力著称,通过数字化的混合斜坡补偿,可有效解决高频开关下的控制稳定性与动态性能平衡问题。在光伏逆变器中,该算法能提升系统在负载突变时的输出电压质量;在储能PCS中,则能显著改善在离网切换或负载阶...
基于微控制器的自适应同步整流(SR)驱动方案的数字实现
Digital Implementation of Adaptive Synchronous Rectifier (SR) Driving Scheme for High-Frequency LLC Converters With Microcontroller
Chao Fei · Qiang Li · Fred C. Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
针对高频LLC变换器,传统的同步整流(SR)驱动方案存在局限性:模拟方案受寄生电感影响导致占空比损失,而数字方案通常成本高昂。本文提出了一种基于微控制器的数字自适应SR驱动方案,旨在降低高输出电流LLC变换器的二次侧导通损耗,同时优化成本与性能表现。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能系统(如PowerStack系列)具有重要价值。随着功率密度要求的提升,LLC变换器在高频化趋势下对效率提出了更高挑战。该数字自适应SR驱动方案能有效降低二次侧导通损耗,提升整机效率,且通过低成本微控制器实现,有助于优化产品成本结构。建议研发团队在下一代高...
开关变换器电流模式控制的通用补偿斜率自动整定技术
Universal Compensation Ramp Auto-Tuning Technique for Current Mode Controls of Switching Converters
Pei-Hsin Liu · Yingyi Yan · Fred C. Lee · Paolo Mattavelli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
传统的电流模式控制斜率补偿未充分考虑参数变化,导致小信号传递函数波动,限制了电压环带宽。为优化电流模式控制的动态性能,本文提出了一种基于电流反馈斜率检测的外部斜率自动整定技术,实现了对变换器动态响应的优化。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线(如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器)具有重要应用价值。在电力电子变换器中,电流模式控制是实现快速动态响应和稳定性的关键。通过引入斜率自动整定技术,可以有效解决因电感、负载或电网阻抗变化导致的控制环路带宽受限问题,显著提升逆变...
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...
三电平NPC并网变换器的LCL滤波器设计与电感电流纹波分析
LCL Filter Design and Inductor Current Ripple Analysis for a Three-Level NPC Grid Interface Converter
Yang Jiao · Fred C. Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文针对三电平中点钳位(NPC)并网变换器,设计了一种高性能且体积紧凑的LCL滤波器。通过权衡衰减性能与元件尺寸,选定LCL拓扑。文章重点分析了逆变器侧电感L1的设计以优化成本,并基于空间矢量调制技术,对电感电流纹波进行了详细的理论分析。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心业务——光伏逆变器及储能变流器(PCS)。三电平NPC拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器(如SG系列)和大型储能系统(如PowerTitan)的主流技术方案。文中关于LCL滤波器优化设计及电感电流纹波的分析,对于降低系统成本、提升功率密度及改善并网电能质量具有直接指导意义...
恒频V²控制的小信号分析与优化设计
Small-Signal Analysis and Optimal Design of Constant Frequency V² Control
Shuilin Tian · Fred C. Lee · Paolo Mattavelli · Yingyi Yan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文针对恒频V²控制(一种纹波基控制技术)缺乏明确设计方法的问题,深入研究了其小信号模型,并提出了相应的优化设计策略,旨在提升电力电子变换器的控制性能与稳定性。
解读: V²控制及其变体在电力电子变换器中具有响应速度快、无需复杂补偿网络的优势,广泛应用于阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能PCS中。该研究通过建立精确的小信号模型,解决了恒频V²控制在工程设计中的盲目性,有助于优化逆变器在动态负载下的瞬态响应与稳定性。建议研发团队将其应用于新一代高功率密度逆变器及微型...
基于PCB的磁集成与三相LLC设计优化
PCB-Based Magnetic Integration and Design Optimization for Three-Phase LLC
Rimon Gadelrab · Fred C. Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
LLC变换器在服务器和电信电源中效率极高,三相交错LLC在数千瓦功率等级下更具优势。然而,多相LLC的磁性元件设计复杂且成本高昂。本文提出一种基于高频GaN器件的三相LLC集成磁设计方案,旨在简化制造工艺并提升功率密度与成本效益。
解读: 该技术对阳光电源的户用及工商业储能系统(如PowerStack)中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。随着储能系统向高功率密度和高效率演进,采用GaN器件配合PCB磁集成技术,可显著减小变换器体积并降低磁件制造难度。建议研发团队关注该集成方案在小功率储能PCS中的应用,以提升产品在紧凑型储能市场中...
高功率高频变换器中磁芯损耗尺寸效应的表征与抑制
Characterization and Mitigation of Dimensional Effects on Core Loss in High-Power High-Frequency Converters
Ahmed Nabih · Feng Jin · Rimon Gadelrab · Fred. C. Lee 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
随着宽禁带器件的应用及开关频率向兆赫兹级迈进,LLC谐振变换器在效率与功率密度方面优势显著。本文针对高频化带来的磁性元件复杂化问题,深入研究了磁芯损耗的尺寸效应,旨在通过优化磁性元件设计,提升高功率密度变换器的整体性能与可靠性。
解读: 该研究对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及户用储能系统(如PowerStack)具有重要参考价值。随着产品向更高功率密度演进,磁性元件在高频下的损耗优化是提升整机效率的关键。建议研发团队在设计高频磁性元件时,引入该文提出的尺寸效应分析模型,以优化磁芯选型与结构布局。此外,该技术可助力阳光电源在下一代...
固态变压器中谐振变换器的高频中压绝缘变压器设计
High-Frequency Transformer Design With Medium-Voltage Insulation for Resonant Converter in Solid-State Transformer
Zheqing Li · Eric Hsieh · Qiang Li · Fred C. Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
本文提出了一种创新的紧凑型变压器结构,旨在解决固态变压器中DC-DC模块的中压绝缘问题。该设计在实现中压隔离的同时,显著提升了功率密度,对简化电力转换级数、提高系统整体效率具有重要意义。
解读: 该研究涉及的中压隔离与高频变压器设计技术,对阳光电源的储能系统(如PowerTitan系列)及集中式光伏逆变器具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级(如1500V及以上)发展,如何在保证高绝缘性能的前提下提升功率密度是核心挑战。该紧凑型变压器设计方案有助于优化阳光电源的大功率PCS模块体...
基于PCB的PFC电路共模噪声抑制的改进平衡技术
Improved Balance Technique for Common-Mode Noise Suppression of PCB-Based PFC
Shuo Wang · Fred C. Lee · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文研究了开关电源变换器中的共模(CM)噪声抑制问题。针对非隔离式变换器(如PFC电路),现有对称、抵消及屏蔽技术存在局限性。文章提出了一种改进的平衡技术,旨在有效抑制基于PCB设计的PFC电路中的共模噪声,提升电磁兼容性(EMC)性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及户用光伏逆变器产品线具有重要参考价值。随着功率密度不断提升,PCB布局带来的高频共模噪声已成为EMI设计的难点。该改进平衡技术可优化逆变器前端PFC级的电磁兼容设计,减少滤波器体积,从而降低系统成本并提升功率密度。建议研发团队在下一代高频化逆变器设计中引入该平衡技术,...
用于级联单向固态变压器的准两电平无桥PFC整流器
Quasi-Two-Level Bridgeless PFC Rectifier for Cascaded Unidirectional Solid State Transformer
Cheng Lu · Wenfei Hu · Hongyang Wu · Fred Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
随着宽禁带功率器件的发展,固态变压器(SST)因其高效率、高功率密度、模块化和可扩展性而备受关注。然而,复杂性和成本仍是其大规模应用的障碍。本文提出了一种采用级联三电平无桥功率因数校正(PFC)整流级的单向SST,旨在优化系统性能。
解读: 该研究提出的级联三电平无桥PFC拓扑对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及大功率光伏逆变器具有重要参考价值。随着宽禁带半导体(SiC/GaN)的应用,该拓扑有助于进一步提升整流效率并降低系统体积。建议研发团队评估该准两电平技术在模块化储能变流器(PCS)中的应用潜力,...
用于固态变压器的串联半桥LLC变换器中点电压平衡方法
Neutral-Point Voltage Balancing Methods of Series-Half-Bridge LLC Converter for Solid State Transformer
Cheng Lu · Wenfei Hu · Fred C. Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年6月
随着碳化硅(SiC)器件的发展,基于固态变压器(SST)的电力传输架构在效率、功率密度及模块化方面优势显著。本文提出了一种用于模块化SST的三电平变换器单元,该单元由中点钳位(NPC)H桥组成,并重点研究了串联半桥LLC变换器中的中点电压平衡控制策略,以提升系统可靠性与性能。
解读: 该研究涉及的三电平拓扑与SiC器件应用,与阳光电源的PowerTitan及PowerStack储能系统中的PCS模块高度相关。随着储能系统向高压化、高功率密度方向演进,LLC谐振变换器在DC-DC环节的应用日益广泛。文章提出的中点电压平衡方法能够有效解决三电平拓扑在实际运行中的电容电压不平衡问题,提...
基于GaN的两级DC-DC变换器平面磁性元件优化设计
Optimal Design of Planar Magnetic Components for a Two-Stage GaN-Based DC–DC Converter
Minfan Fu · Chao Fei · Yuchen Yang · Qiang Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
本文开发了一款基于氮化镓(GaN)器件的200W宽输入范围DC-DC变换器。采用两级架构:第一级为400kHz以上双相交错Buck变换器,第二级为2MHz LLC直流变压器。通过临界模式运行及平面磁性元件优化,实现了高频与高效率转换。
解读: 该研究聚焦于高频化与高功率密度设计,对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统(如PowerStack系列)的功率模块小型化具有重要参考价值。GaN器件在MHz级开关频率下的应用能显著减小磁性元件体积,提升系统功率密度。建议研发团队关注该两级架构(Buck+LLC)在辅助电源或高密度DC-DC模块中的...
用于中压交流至400V直流模块化功率转换的高频变压器设计
High-Frequency Transformer Design for Modular Power Conversion From Medium-Voltage AC to 400 VDC
Shishuo Zhao · Qiang Li · Fred C. Lee · Bin Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年9月
本文提出了一种可扩展的中压交流(4160 VAC或13.8 kVAC)至低压直流(400 VDC)模块化功率转换系统,适用于不同规模的微电网。文中重点展示了一个15 kW、500 kHz的DC/DC变换器,该变换器可扩展至225 kW系统,并探讨了CLLC谐振变换器的应用动机及设计方案。
解读: 该研究涉及的高频隔离DC/DC变换技术及模块化设计理念,对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack)及中压接入方案具有重要参考价值。高频CLLC拓扑有助于提升功率密度并减小变压器体积,符合阳光电源追求高效、高功率密度储能变流器(PCS)的发展趋势。建议研发团队关注该高频变压器...
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