找到 138 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics

排序:
系统并网技术 构网型GFM 下垂控制 低电压穿越LVRT ★ 5.0

基于D轴电流下垂控制的构网型变换器低电压穿越性能提升研究

D-Axis Current-Based Droop Control of Grid-Forming Converters for Improving Low-Voltage Ride-Through Performance

Guannan Zhu · Min Chen · Feng Jiang · Pengcheng Wang 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月

构网型(GFM)变换器在低电压穿越(LVRT)期间面临过流和功角失稳挑战。本文提出一种基于D轴电流的下垂控制策略,通过改进虚拟阻抗方法,有效抑制故障期间的过流,并防止功角发散,从而提升系统的暂态稳定性和故障后恢复速度。

解读: 该技术对阳光电源的构网型储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及大型光伏逆变器至关重要。随着全球电网对高比例可再生能源接入的稳定性要求提高,构网型技术已成为核心竞争力。本文提出的D轴电流下垂控制策略,能够显著增强逆变器在弱电网或故障工况下的鲁棒性,有效解决传统虚拟同步机在严重电...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

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...

系统并网技术 并网逆变器 构网型GFM 下垂控制 ★ 5.0

一种并网逆变器的级联混合同步控制

A Cascaded Hybrid Synchronization Control for Grid-Connected Inverters

Feifan Chen · Xiongfei Wang · Haowen Wang · Liang Zhao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月

本文重新审视了矢量电压控制(VVC),提出通过在q轴电压参考中引入P-Eq下垂控制,使传统的锁相环(PLL)能够有效替代功率同步控制,从而实现构网型(GFM)逆变器的功率-频率动态特性。该方法简化了GFM控制策略,同时保留了传统控制的优势。

解读: 该研究提出的级联混合同步控制方案对阳光电源的构网型(GFM)技术演进具有重要参考价值。随着全球电网比例中新能源占比提升,阳光电源的PowerTitan储能系统及大型组串式逆变器正加速向构网型技术转型。该方案通过改进传统PLL实现GFM特性,降低了控制系统的复杂性,有助于提升阳光电源产品在弱电网环境下...

功率器件技术 宽禁带半导体 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

光隔离罗氏线圈:一种针对宽禁带器件具有高dv/dt抗扰性的非侵入式电流测量方法

Optically Isolated Rogowski Coil: Non-Invasive Current Measurement With High dv/dt Immunity for WBG Device

Jiakun Gong · Yulei Wang · Yuxi Liang · Mingrui Zou 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月

罗氏线圈(RC)因其非侵入性、灵活性和准确性被广泛用于功率器件电流测量。然而,宽禁带(WBG)器件不断提升的阻断电压和开关速度,导致电场干扰加剧,给RC测量系统带来严峻挑战。本文提出了一种新型光隔离罗氏线圈,有效提升了在高dv/dt环境下的测量抗扰度。

解读: 随着阳光电源在组串式逆变器及PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带功率器件,高频开关带来的高dv/dt干扰已成为电流采样精度和系统稳定性的核心痛点。该技术通过光隔离方案提升罗氏线圈的抗干扰能力,对于优化逆变器及PCS内部的电流闭环控制、提升高频功率模块的测试精度具有重要意义。建议研发...

拓扑与电路 DAB 储能变流器PCS 双向DC-DC ★ 5.0

面向800V直流微电网的输入并联输出串联DAB变换器宽电压范围效率优化方案

Wide Voltage Range Efficiency Enhancement Scheme for Input-Parallel-Output-Series DAB Converters in 800 V DC Microgrids

Haoyu Zhang · Jiawei Liang · Junrui Liang · Minfan Fu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月

输入并联输出串联(IPOS)双有源桥(DAB)变换器是储能集成高压直流微电网的理想方案。针对储能电池宽电压范围带来的效率挑战,本文提出了一种混合调制策略,旨在提升该类变换器在全电压范围内的运行效率。

解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等液冷储能系统中的PCS核心拓扑优化。随着800V高压直流架构在工商业及电网侧储能中的普及,电池电压波动范围大已成为影响系统全生命周期效率的关键因素。该混合调制策略可有效降低DAB变换器的开关损耗与回流功率,建议研发团队将其集成至PC...

电动汽车驱动 并网逆变器 下垂控制 ★ 5.0

一种级联混合同步控制策略用于并网逆变器

A Cascaded Hybrid Synchronization Control for Grid-Connected Inverters

Feifan Chen · Xiongfei Wang · Haowen Wang · Liang Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月

本文重新探讨了矢量电压控制(VVC),发现通过在 $q$ 轴电压参考中引入 $P\text{--}E_{q}$ 下垂控制,传统的锁相环(PLL)可以有效替代功率同步控制,以复现构网型(GFM)逆变器的功率 - 频率(角度)动态特性。因此,本文提出了一种保留传统 PLL 和 VVC 的简单 GFM 控制策略。与近期报道的基于 PLL 的 GFM 方法相比,该方法无需虚拟导纳控制,并且在较宽的电网短路比范围内具有更高的稳定性鲁棒性。

解读: 从阳光电源的业务角度看,这篇论文提出的级联混合同步控制策略对我们的并网逆变器产品线具有重要的技术参考价值。该技术通过在传统矢量电压控制(VVC)中引入P-Eq下垂控制,实现了用常规锁相环(PLL)替代功率同步控制来复现构网型(GFM)逆变器的功率-频率动态特性,这为简化控制架构提供了新思路。 对于...

储能系统技术 储能系统 储能变流器PCS 下垂控制 ★ 5.0

一种基于改进下垂控制的模块化电池储能系统构建方法与控制策略

A Novel Construction Method and Control Strategy of Modular Battery Energy Storage Systems Based on Improved Droop Control

Chao Wang · Qiangxiang Zhang · Li Han · Yiping Xiao 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月

针对模块化电池储能系统中多模块变换器并联运行的稳定性问题,本文提出了一种改进的下垂控制策略。通过设计电池单元变换器(BUC),实现了电池与模块化变换器的有效结合,解决了多模块协同控制的难题,提升了储能系统的运行稳定性。

解读: 该研究直接契合阳光电源PowerTitan和PowerStack系列储能系统的核心技术需求。随着储能系统向模块化、大规模化发展,多机并联的稳定性与均流控制是提升系统可靠性的关键。改进的下垂控制策略可优化阳光电源PCS(储能变流器)在微电网及电网侧储能应用中的并联运行性能,减少环流,提升系统响应速度。...

拓扑与电路 DAB ★ 5.0

通过最优开关序列提升DAB变换器轻载效率

Light Load Efficiency Improvement of DAB Converters With Optimal Switching Sequences

Ziheng Xiao · Muxuan Xiao · Zhixing He · Liang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月

本文介绍了一种通过采用最优开关序列使功率损耗最小化来提高双有源桥变换器轻载效率的方法。利用全面的功率损耗计算方法确定了各种运行条件下的峰值效率点。采用了单移相调制和梯形电流调制模式,并通过迭代算法确定了在各种运行条件下给定电感电流峰值时,第一个、重复的和最后的开关脉冲的最优开关序列。所提出的控制方法的综合状态机图展示了连续模式和突发模式的无缝集成,以提高效率。一台1千瓦样机的实验波形、效率曲线和功率损耗分解图表明,所提出的方法明显优于连续运行模式以及传统和先进的突发模式,将轻载效率从低于60%提...

解读: 从阳光电源储能系统和光伏逆变器产品线角度分析,该论文提出的DAB(双有源桥)变换器轻载效率优化技术具有显著的应用价值。DAB拓扑是我司储能变流器和直流变换模块的核心架构,而轻载效率问题长期制约着系统全生命周期的能量利用率,特别是在夜间或低辐照条件下的光储系统运行场景。 该技术通过最优开关序列设计,...

电动汽车驱动 宽禁带半导体 SiC器件 GaN器件 ★ 5.0

100 kW氮化镓牵引逆变器的系统性效率-密度协同优化:方法与集成

Systematic Efficiency-Density Co-Optimization of 100 kW GaN Traction Inverter: Methodology and Integration

Mingrui Zou · Peng Sun · Zheng Zeng · Yulei Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月

摘要:电动汽车牵引逆变器对高效率和高功率密度的追求与日俱增,这正加速包括碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)在内的宽禁带器件的应用。由于碳化硅牵引逆变器的效率 - 密度边界已接近极限,采用氮化镓器件的牵引逆变器因具有更低的功率损耗和更高的开关速度,被视为一种极具前景的解决方案。本文聚焦于电动汽车应用的氮化镓牵引逆变器,提出了一种兼顾效率和功率密度目标协同优化的设计方法。基于所建立的包括功率损耗、直流母线纹波和热阻等设计关注点的数学模型,确定了氮化镓逆变器的效率 - 密度设计域,并通过帕累托前沿分析...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项GaN牵引逆变器的效率-功率密度协同优化技术具有显著的跨领域应用价值。虽然该研究聚焦于电动汽车领域,但其核心方法论与我们在光伏逆变器、储能变流器等产品线的技术演进方向高度契合。 该论文突破了传统SiC器件的效率-密度边界,通过GaN器件实现99.3%峰值效率和62.1...

拓扑与电路 DAB 双向DC-DC 储能变流器PCS ★ 5.0

基于最优开关序列的双向全桥

DAB)变换器轻载效率提升研究

Ziheng Xiao · Muxuan Xiao · Zhixing He · Liang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月

本文提出了一种通过优化开关序列来最小化功率损耗,从而提升双向全桥(DAB)变换器轻载效率的方法。文章通过综合损耗计算模型确定了不同工况下的峰值效率点,并结合单移相控制与梯形电流调制模式,通过迭代算法实现了效率优化。

解读: DAB变换器是阳光电源储能系统(如PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS)中DC-DC级核心拓扑。储能系统在实际运行中常处于轻载或待机状态,该研究提出的最优开关序列与调制策略,能显著降低轻载下的开关损耗与导通损耗,直接提升储能系统的全功率段转换效率。建议研发团队将该算法集成至PC...

功率器件技术 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 ★ 5.0

基于宽带罗氏线圈电流传感器的中压SiC MOSFET过流保护

Overcurrent Protection Enabled by Broadband Rogowski Coil Current Sensor for Medium-Voltage SiC MOSFET

Jiakun Gong · Yulei Wang · Liang Wang · Mingrui Zou 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月

为保障昂贵的中压SiC MOSFET器件安全运行,本文提出一种基于罗氏线圈电流传感器(RCCS)的过流保护方案。该方案具备响应速度快、电气隔离等优势。针对RCCS在高带宽与抗噪性之间的矛盾,以及非理想因素的影响进行了深入研究,旨在提升功率变换系统的可靠性与保护精度。

解读: 该技术对于阳光电源的中高压光伏逆变器及储能系统(如PowerTitan系列)至关重要。随着SiC器件在更高电压等级的应用,其极高的开关速度对过流保护的响应带宽提出了严苛要求。该研究提出的宽带RCCS方案能有效提升系统在短路故障下的保护灵敏度,降低SiC器件损坏风险,从而提高产品可靠性。建议研发团队关...

拓扑与电路 PWM控制 三相逆变器 光伏逆变器 ★ 5.0

三相逆变器最小电容电流

MC2)三矢量调制

Yifeng Wang · Jian Zhou · Lingxiao Xue · Xiaoyong Ma 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月

本文提出了一种新型三相逆变器调制策略,旨在实现全功率因数角和调制指数范围内的直流母线电容RMS电流最小化。文章建立了电容RMS电流的通用计算模型,并通过数学对比分析了所有可能的三矢量PWM方案,以确定最优解。

解读: 该研究直接优化了逆变器直流侧电容的电流应力,对阳光电源的核心产品线具有显著的工程价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器中,直流母线电容是影响寿命和可靠性的关键器件。通过采用这种最小化电容电流的调制策略,可以有效降低电容发热,延长电容使用寿命,或在相同可靠性要求...

系统并网技术 并网逆变器 弱电网并网 构网型GFM ★ 5.0

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...

系统并网技术 构网型GFM 并网逆变器 弱电网并网 ★ 5.0

含直流母线电压动态的序列分解构网型电力电子设备的小信号稳定性

Small-Signal Stability of Sequence-Decomposed Grid-Forming IBRs With DC-Link Voltage Dynamics

Qian Liu · Yanchang Liang · Zuan Zhang · Miao Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月

随着构网型(GFM)逆变器在全球电网中的应用增加,负序电流的精确调节成为关键要求,这促使序列分解模块(SDM)被引入GFM控制架构。本文研究了引入SDM后,结合直流母线电压动态对GFM系统小信号稳定性的影响,为弱电网下电力电子设备的稳定运行提供了理论支撑。

解读: 该研究直接服务于阳光电源构网型(GFM)技术路线。随着PowerTitan及组串式逆变器在弱电网和孤岛场景下的应用增多,负序控制与直流母线电压的交互稳定性是提升系统支撑能力的核心。本文提出的稳定性分析方法可指导阳光电源iSolarCloud及PCS控制算法的优化,特别是针对不平衡故障下的负序电流抑制...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 热仿真 ★ 5.0

中压碳化硅功率模块的强制氟化液冷技术:同时解决电气与热挑战

Forced Fluorinated Liquid Cooling for Medium Voltage SiC Power Modules: Concurrently Addressing Electrical and Thermal Challenges

Liang Wang · Huayang Zheng · Yulei Wang · Jiakun Gong 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月

针对中压碳化硅(SiC)功率模块,本文提出了一种强制氟化液冷方案。该技术利用氟化液(3M FC-40)直接冷却,在降低热阻的同时,通过优化绝缘设计解决了传统封装中散热与绝缘性能的矛盾,为高功率密度电力电子变换器提供了新的热管理思路。

解读: 该技术对阳光电源的下一代高压、高功率密度产品具有重要参考价值。随着PowerTitan等大型储能系统及集中式光伏逆变器向更高电压等级(如1500V/2000V)演进,功率模块的散热与绝缘瓶颈日益突出。强制氟化液冷技术可显著提升SiC模块的功率密度,减小系统体积。建议研发团队关注该技术在大型储能PCS...

系统并网技术 并网逆变器 弱电网并网 构网型GFM ★ 5.0

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,...

电动汽车驱动 宽禁带半导体 ★ 5.0

具有高共模抑制比和强dv/dt抗扰性的灵活1.5 GHz探头隔离扩展技术,赋能下一代宽禁带测量

Flexible 1.5-GHz Probe Isolation Extension With High CMRR and Robust dv/dt Immunity Empowering Next-Generation WBG Measurement

Yulei Wang · Jiakun Gong · Zheng Zeng · Liang Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

下一代宽带隙(WBG)功率器件取得了进展,其特点是阻断电压更高、开关速度更快,这导致了超高 $dv/dt$ 的出现。这三个因素共同对未来高性能测量系统提出了严苛的性能要求。本文深入探讨了下一代 WBG 器件在低端和高端动态测试过程中遇到的挑战。基于此探讨,总结了未来电气隔离测试系统的性能要求,即扩展至中压水平的宽动态范围、至少 500 MHz 的最小测量带宽、在 100 MHz 时至少 50 dB 的共模抑制比(CMRR)以及超过 100 V/ns 的 $dv/dt$ 抗扰度。为了有效实现这些目...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项探针隔离扩展技术对我们在高性能宽禁带功率器件测试领域具有重要战略意义。随着公司在光伏逆变器和储能系统中大规模应用SiC MOSFET等新一代宽禁带器件,器件的开关速度已突破传统Si器件极限,dv/dt可达100V/ns以上,这给产品研发和质量管控中的精确测量带来严峻挑战...

系统并网技术 构网型GFM 并网逆变器 弱电网并网 ★ 5.0

大电网扰动下电压源变换器构网能力增强的限流控制设计考量

Design Considerations of Current-Limiting Control for Grid-Forming Capability Enhancement of VSCs Under Large Grid Disturbances

Heng Wu · Xiongfei Wang · Liang Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

本文探讨了电压源变换器(VSC)在严重电网扰动下触发限流控制(CLC)时的构网(GFM)能力。研究表明,通过匹配CLC模拟的虚拟阻抗角与滤波器及电网构成的被动阻抗角,可以最大化变换器的构网能力,从而提升系统在极端工况下的稳定性。

解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan、PowerStack等大型储能系统及组串式光伏逆变器的核心并网算法升级。随着全球电网向高比例可再生能源转型,构网型(GFM)技术已成为阳光电源产品在弱电网环境下稳定运行的关键。通过优化限流控制与虚拟阻抗的匹配,可显著提升产品在电网故障下的暂态支撑能力,增...

系统并网技术 并网逆变器 机器学习 弱电网并网 ★ 5.0

电网边缘的机器学习:面向无模型逆变器的数据驱动阻抗建模

Machine Learning at the Grid Edge: Data-Driven Impedance Models for Model-Free Inverters

Yufei Li · Yicheng Liao · Liang Zhao · Minjie Chen 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月

未来电网将由大量连接可再生能源的智能逆变器支撑,其动态特性通常表现为阻抗,对电网稳定性和韧性至关重要。由于逆变器物理实现差异大且往往涉及商业机密,传统的解析阻抗建模方法受限。本文提出了一种数据驱动的阻抗建模方法,利用机器学习技术在无需已知内部物理模型的情况下,准确表征逆变器的阻抗特性,为电网稳定性分析提供新思路。

解读: 该研究对于阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要应用价值。随着电网渗透率提升,弱电网下的谐振抑制与稳定性控制是行业痛点。通过引入数据驱动的阻抗建模,阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中实现更精准的电网交互特性监测,优化逆变器在复杂电网环境下...

功率器件技术 功率模块 热仿真 可靠性分析 ★ 5.0

基于直接金属化技术的无DBC功率模块近结水冷研究:分析与实验对比

Direct Metallization-Based DBC-Free Power Modules for Near-Junction Water Cooling: Analysis and Experimental Comparison

Liang Wang · Jiakun Gong · Teng Long · Frede Blaabjerg 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月

降低热阻对功率模块至关重要。传统模块中异质绝缘层导致了较高的热阻。本文提出了一种基于直接金属化技术的无DBC(直接覆铜板)功率模块概念,实现了近结水冷。实验表明,该技术可降低55%的热阻,显著提升了功率密度与散热性能。

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储能系统)具有重大意义。通过消除DBC基板实现近结水冷,可大幅提升功率模块的电流密度,从而缩小逆变器和PCS的体积,降低散热系统成本。建议研发团队关注该工艺在碳化硅(SiC)模块封装中的应用,以进一步...

第 1 / 7 页