找到 86 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics
一种增强多电飞机高压直流电源系统稳定性的主动阻尼控制策略
An Active Damping Control Strategy to Enhance the Stability of High Voltage DC Power Supply System for More Electric Aircraft
Yiming Yao · Zhuoran Zhang · Yankun Wang · Yiwei Yang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
随着电动机和电力电子变流器在多电飞机(MEA)的电力系统(EPS)中集成度的不断提高,恒功率负载(CPL)的占比持续上升。这给机载电力系统的稳定性带来了重大挑战。本文针对采用绕线转子同步发电机的高压直流供电系统提出了一种有源阻尼控制策略。首先,利用小信号建模推导了系统的输出阻抗。基于阻抗准则,分析了恒功率负载功率和控制参数对系统稳定性的影响。随后,对各种有源阻尼位置和配置的效果进行了分析和比较,最终选择虚拟电阻 - 电容串联作为最优有源阻尼方案。最后,推导并完善了有源阻尼控制策略的实现方法。实验...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇论文提出的主动阻尼控制策略具有重要的技术参考价值。虽然研究聚焦于航空领域的高压直流供电系统,但其核心问题——恒功率负载(CPL)导致的系统稳定性挑战,与我们在光伏储能系统中面临的技术难题高度相似。 在我们的储能变流器和微电网解决方案中,大量功率电子设备呈现恒功率特性,...
基于三端口高频隔离变换器及其控制策略的混合式先进牵引供电装置
A Hybrid Advanced Traction Power Supply Equipment Based on Triple-Port High-Frequency Isolated Converter With Its Control Strategy
Xin Wang · Qi Guo · Chunming Tu · Fan Xiao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
基于电力电子技术的先进牵引供电设备(ATPSE)为同时解决负序电能质量和电分相问题提供了契机。然而,现有的工频/高频隔离方案仍面临功率密度低和投资成本高等挑战。为解决这些问题,本文提出了一种基于三端口高频隔离直流变换器和现有牵引变压器的高频隔离型先进牵引供电设备(HI - ATPSE)。与现有的高频隔离方案相比,所提出的HI - ATPSE通过共享输出端口,有效减小了设备体积并降低了初始成本。此外,针对所提出的HI - ATPSE内部的电能质量问题,提出了一种控制策略,该策略可在降低直流侧电容值...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于三端口高频隔离变换器的混合牵引供电技术具有重要的战略参考价值。该技术通过高频隔离方案解决负序功率和中性段问题,其核心理念与阳光电源在光储变换器领域积累的多端口拓扑、高频隔离及功率变换技术高度契合。 从技术协同角度分析,论文提出的三端口高频隔离DC变换器架构与阳光电...
适用于中压SiC MOSFET的低电容耦合恒定输出电压栅极驱动电源
Gate Driver Power Supply With Low-Capacitance-Coupling and Constant Output Voltage for Medium-Voltage SiC MOSFETs
Zhixing Yan · Gao Liu · Shaokang Luan · Yuan Gao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
摘要:随着宽禁带器件的发展,10 - 15 kV 电压等级的碳化硅(SiC)半导体器件在中压(MV)系统中展现出应用潜力。为确保这些中压 SiC 器件可靠运行,栅极驱动电源必须满足特定要求:具备中压隔离能力、低耦合电容、在电压电位波动时性能稳定以及便于组装。本文提出了一种定制的栅极驱动电源解决方案。所提出的磁芯串联耦合平面变压器满足上述特定要求,通过磁芯串联显著降低了共模电容,同时保持了制造的简便性。此外,开环电压调节器电路模型通过考虑绕组电阻和励磁电感,确保了精确的输出电压。本文展示了一款中压...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对中压SiC MOSFET栅极驱动电源的技术创新具有重要的战略价值。随着公司在1500V光伏系统和中压储能变流器领域的持续拓展,10-15kV级SiC器件的应用将成为突破传统硅基器件限制的关键路径。 该技术的核心价值体现在三个维度:首先,0.42pF的超低耦合电容设...
一种开关电源输出电容ESR的在线无损监测技术
An Online Noninvasive Monitoring Technique for the ESR of an Output Capacitor in Switched-Mode Power Supplies
Xueli Zhu · Donglai Zhang · Anshou Li · Wei Gao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
开关电源(SMPS)中电解电容常因老化导致电容值下降及等效串联电阻(ESR)升高,影响系统可靠性。本文提出一种针对SMPS输出电容ESR的在线无损监测技术,克服了现有技术多局限于特定拓扑的局限性,为电力电子设备的健康状态监测提供了通用解决方案。
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)具有极高的应用价值。逆变器和PCS内部的直流母线电容是影响设备寿命的关键薄弱环节。通过引入该在线无损监测技术,iSolarCloud智能运维平台可实现对电容老化状态的实时预警,从“事后维修”...
具有宽脉冲重复频率范围的高动态响应与高效率脉冲功率电源
A Wide Pulse-Repetitive-Frequency Range Pulsed Power Supply With Improved Dynamic Response and Efficiency
Ye Xu · Xinbo Ruan · Lingxuan Xiao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
有源相控阵雷达系统中的发射/接收模块由脉冲电源(PPS)供电。本文采用基于有源电容变换器(ACC)的脉冲电源以适应较宽的脉冲重复频率(PRF)范围,并提出了使输出电容和储能电容最小化的设计方法。由于储能电容的需求与脉冲重复频率成反比,在高脉冲重复频率下有源电容变换器是多余的,因此,提出了一种有源电容变换器智能禁用控制方法,在高脉冲重复频率时关闭有源电容变换器,以提高脉冲电源的效率。为抑制输入电流中的脉冲重复频率纹波,脉冲电源电压环的带宽设计得非常小,这导致动态响应较差。为解决这一问题,提出了动态...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇论文提出的宽脉冲重复频率脉冲电源技术具有重要的借鉴价值。虽然该技术原本面向相控阵雷达应用,但其核心创新点与我司储能系统和光伏逆变器所面临的动态响应挑战高度契合。 论文采用的主动电容变换器(ACC)架构及其智能禁用控制策略,为解决宽频率范围下的效率优化问题提供了新思路。...
基于损耗因子的Boost变换器输出电容健康监测
Health Monitoring of Output Capacitor in Boost Converters Based on Dissipation Factor
Moein Ghadrdan · Saeed Peyghami · Hossein Mokhtari · Frede Blaabjerg · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年10月
本文提出了一种基于损耗因子测量Boost变换器输出电容健康状态的简单技术。相比以往主要通过测量等效串联电阻(ESR)或电容值来追踪健康状况的方法,该方法通过精确测量损耗因子,为电容老化监测提供了新思路,有助于提升电力电子变换器的可靠性。
解读: 电解电容是光伏逆变器和储能变流器(PCS)中寿命最薄弱的环节之一。该技术提出的基于损耗因子的健康监测方法,可直接应用于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中的DC-DC环节。通过在iSolarCloud智能运维平台集成此类算法,可实现电容老化状态的在线预警,从“...
一种采用阶跃电压开关以消除器件电压过冲的二次侧移相双向软开关DC-DC变换器
A Secondary-Side Phase-Shifted Bidirectional Soft-Switching DC–DC Converter Employing Step Voltage Switching for Eliminating Device Voltage Overshoot
Ravichandra Maddipudi · Nareshkumar Kummari · Souvik Chattopadhyay · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年7月
本文提出了一种针对阶跃电压开关(SVS)二次侧移相(SPS)双向DC-DC变换器的调制策略,旨在消除器件电压过冲问题。该问题源于变压器漏感与电流型侧MOSFET输出电容之间的谐振。通过该调制策略,可有效抑制电压尖峰,提升变换器可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统(如PowerTitan、PowerStack系列)及PCS核心模块具有重要意义。储能变流器在双向功率变换过程中,功率器件的电压应力与过冲是影响系统可靠性与效率的关键瓶颈。通过引入阶跃电压开关(SVS)及改进的移相调制策略,可以有效降低开关管的电压尖峰,从而允许选用更优的功...
一种基于差分电容设计的输入并联输出串联DAB馈电单相VSI二次谐波抑制方法
A Second-Harmonic Suppression Method Based on Differentiated-Capacitance Design for Input-Parallel Output-Series DAB Fed Single-Phase VSI
Zhenchao Li · Yan Zhang · Jinjun Liu · Ziyin Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
在单相逆变器中,瞬时功率以两倍工频脉动,导致直流母线产生二次谐波电压。传统方案依赖大容量电解电容或额外辅助电路,限制了系统寿命、效率及功率密度。本文提出一种基于输入并联输出串联(IPOS)双有源桥(DAB)变换器的差分电容设计方法,有效抑制二次谐波。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能系统(如PowerStack系列)具有重要参考价值。单相系统中的二次谐波抑制是提升功率密度和可靠性的关键瓶颈。通过IPOS DAB拓扑优化及差分电容设计,可显著减小直流侧电解电容体积,从而提升逆变器整体寿命与功率密度。建议研发团队评估该方案在单相户用储能变流...
功率场效应管硬开关损耗:输出电容的作用
Hard-Switching Losses in Power FETs: The Role of Output Capacitance
Nirmana Perera · Armin Jafari · Reza Soleimanzadeh · Nicolas Bollier 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文探讨了软开关操作中场效应管(FET)输出电容(Coss)的大信号行为与数据手册标称值的偏差。这种偏差会显著影响硬开关损耗,特别是在输出电荷量与电压关系不一致时。此外,文章指出标准硬开关测试方法在评估此类损耗时存在局限性。
解读: 该研究对阳光电源的高功率密度产品线(如PowerTitan储能系统及组串式逆变器)至关重要。随着SiC和GaN等宽禁带半导体在PCS及逆变器中的广泛应用,准确评估Coss对硬开关损耗的影响,能有效提升系统转换效率并优化热设计。建议研发团队在功率模块选型及驱动电路设计中,摒弃仅依赖数据手册静态参数的习...
三电平有源中点钳位
ANPC)变换器中多回路相关器件过电压的建模与抑制
Handong Gui · Ruirui Chen · Zheyu Zhang · Jiahao Niu 等11人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
本文建立了三电平有源中点钳位(3L-ANPC)变换器中与两个回路相关的器件漏源极过电压分析模型。考虑了非线性器件输出电容,详细研究了两种常见的调制方法。结果表明,工频开关器件通常具有较高的过电压。
解读: 3L-ANPC拓扑是阳光电源大功率组串式逆变器及集中式逆变器提升效率和功率密度的核心技术路径。该文献提出的过电压建模方法,对于优化逆变器功率模块的开关过程、降低电压尖峰具有重要指导意义。在阳光电源的产品开发中,应用此模型可有效提升IGBT/SiC模块的可靠性,优化驱动电路设计,从而在保证高效率的同时...
宽禁带晶体管输出电容损耗的新见解
New Insights on Output Capacitance Losses in Wide-Band-Gap Transistors
Mohammad Samizadeh Nikoo · Armin Jafari · Nirmana Perera · Elison Matioli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
宽禁带(WBG)晶体管的低导通电阻是实现高效功率变换的关键,但其输出电容(COSS)中的异常损耗严重限制了高频下的性能。本文探讨了基于大信号测量方法表征COSS损耗的复杂性,并针对不同工作点下的损耗特性提供了新的分析视角。
解读: 随着阳光电源在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中全面引入SiC和GaN功率器件,提升开关频率以实现高功率密度成为核心竞争力。COSS损耗是限制高频效率的关键瓶颈,本文的研究有助于研发团队更精准地评估宽禁带器件在实际工况下的损耗,优化驱动电路设计与死区时间控制。建议...
直流微电网中基于阻性-容性输出阻抗整形以降低输出电容的下垂控制变换器
Resistive–Capacitive Output Impedance Shaping for Droop-Controlled Converters in DC Microgrids With Reduced Output Capacitance
Guangyuan Liu · Paolo Mattavelli · Stefano Saggini · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
在直流微电网中,下垂控制常用于分布式能源变换器的功率自动分配。为限制负载瞬态下的直流母线电压波动,需将变换器输出阻抗整形至低于直流电阻值。本文提出一种阻性-容性输出阻抗整形方法,旨在降低系统对输出电容的需求,提升直流微电网的动态响应性能与功率密度。
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参考价值。通过优化PCS的输出阻抗整形算法,可以在不增加硬件电容成本的前提下,显著提升直流母线在负载突变时的电压稳定性。这不仅有助于减小储能变流器的体积与重量,提升产品功率密度,还能增强系统在复杂直...
基于非线性谐振的晶体管大信号COSS及损耗测量
Measurement of Large-Signal COSS and COSS Losses of Transistors Based on Nonlinear Resonance
Mohammad Samizadeh Nikoo · Armin Jafari · Nirmana Perera · Elison Matioli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月
本文提出了一种基于待测器件输出电容与已知电感之间非线性谐振的新型测量技术,用于评估晶体管的大信号输出电容(COSS)及能量损耗(EDISS)。该方法简单稳健,仅需单次电压测量即可提取大信号COSS特性。
解读: 随着阳光电源在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC和GaN等宽禁带半导体器件,准确评估器件在大信号下的开关损耗和电容特性对提升整机效率至关重要。该测量方法能够更精确地表征功率器件的动态特性,有助于优化逆变器及PCS的软开关设计,减少开关损耗,从而提升系统整体转换效率。建议研发...
一种应用于高功率密度DC-DC变换器系统的快速电压均衡动态优先级因子环路
A Dynamic Priority Factor Loop for Fast Voltage Equalization Applied to High Power Density DC–DC Converter System
Rui Zhang · Honghua Xu · Yibo Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年1月
本文提出了一种应用于10kV/100kW高功率密度光伏DC-DC变换器系统的快速输出电压均衡控制策略。该系统中的变换器模块采用双动态优先级因子环路,以实现模块间电压不一致时的快速响应,并引入软启动电路对输出电容进行预充,有效解决了升压过程中的浪涌电流问题。
解读: 该技术对阳光电源的高压组串式逆变器及大型光伏电站直流汇流方案具有重要参考价值。随着光伏系统向高压化(1500V及以上)发展,模块化DC-DC变换器的电压均衡与浪涌抑制是提升系统可靠性的关键。文中提出的动态优先级因子环路可优化多模块并联/串联架构下的动态均压性能,有助于提升阳光电源组串式逆变器在复杂工...
基于SiC MOSFET的三相两电平逆变器最优非对称变死区时间建模与实现
Modeling and Implementation of Optimal Asymmetric Variable Dead-Time Setting for SiC MOSFET-Based Three-Phase Two-Level Inverters
Lei Zhang · Xibo Yuan · Jiahang Zhang · Xiaojie Wu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
死区时间设置直接影响SiC MOSFET电压源变换器的效率、电能质量及可靠性。传统固定死区时间在SiC器件输出电容及体二极管续流作用下,会导致严重的输出电压畸变和额外损耗。本文提出了一种最优非对称变死区时间设置方法,通过建模分析有效降低了开关损耗与电压失真,提升了变换器整体性能。
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)具有重要意义。随着公司产品全面向SiC功率器件切换以提升功率密度和效率,非对称变死区控制技术能有效解决SiC器件在高频开关下的电压畸变问题,进一步降低损耗并提升电能质量。建议研发团队在下一代高频化逆变器及P...
功率器件寄生电容对电压源逆变器输出畸变的影响
Influences on Output Distortion in Voltage Source Inverter Caused by Power Devices’ Parasitic Capacitance
Dafang Wang · Peng Zhang · Yi Jin · Miaoran Wang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文研究了空间矢量脉宽调制(SVPWM)中死区时间引入导致的电压电流畸变及零电流钳位现象。重点分析了功率开关器件寄生电容对逆变器输出畸变的影响,旨在揭示其复杂机理并优化控制性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——光伏逆变器及储能变流器(PCS)。在追求高功率密度和高效率的过程中,功率器件(如IGBT/SiC)的寄生电容效应愈发显著。该分析有助于优化阳光电源组串式及集中式逆变器的SVPWM调制策略,特别是在低电流工况下,通过补偿死区效应和寄生电容影响,能显著提升输出电流质...
基于电流纹波估计的死区补偿方法
Dead-Time Compensation Method Based on Current Ripple Estimation
Tomoyuki Mannen · Hideaki Fujita · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年7月
本文探讨了电压源PWM变换器中死区引起的电压误差。通过分析开关器件寄生输出电容的影响,揭示了关断电流或开关电流纹波对电压误差的显著作用。研究提出了一种基于电流纹波估计的补偿策略,旨在提升变换器的输出波形质量与控制精度。
解读: 该研究直接针对阳光电源核心产品(如组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan储能变流器)中广泛使用的PWM控制技术。死区效应是影响逆变器输出电流谐波和低功率段线性度的关键因素。通过引入电流纹波估计补偿,可显著提升阳光电源产品在弱电流工况下的电流质量,降低谐波畸变率,从而优化并网性能。建议研发团...
碳化硅肖特基二极管开关损耗随dI/dt和温度变化的解析建模
Analytical Modeling of Switching Energy of Silicon Carbide Schottky Diodes as Functions of dI DS/dt and Temperature
Saeed Jahdi · Olayiwola Alatise · Li Ran · Philip Mawby · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年6月
碳化硅(SiC)肖特基二极管在电压源变换器中作为续流二极管时,常因二极管电容、寄生电阻和电路杂散电感产生的RLC谐振而出现振荡。本文开发了一种计算SiC二极管开关损耗的解析模型,该模型将开关损耗表示为开关速率(dI/dt)和温度的函数,为优化电力电子变换器的设计提供了理论依据。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心功率器件选型与驱动设计。随着公司在组串式光伏逆变器(如SG系列)和储能变流器(如PowerTitan系列)中大规模应用SiC器件以提升功率密度和效率,精准的开关损耗模型对于优化散热设计及提升整机效率至关重要。该模型有助于研发团队在设计阶段更准确地评估SiC二极管在不同工...
用于轻型电动汽车的低输出电容单级双向隔离充电器
Single-Stage Bidirectional Isolated Charger With Reduced Output Capacitance for LEV Application
Gaurav Kumar · Bhim Singh · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文提出了一种用于轻型电动汽车(LEV)的SEPIC单级双向充电器。传统充电器依赖大容量电解电容滤除电池电流中的二倍频分量,这不仅存在可靠性隐患,且难以完全消除纹波。该研究通过拓扑优化,有效降低了输出电容需求,提升了系统可靠性与功率密度。
解读: 该研究关注的单级双向拓扑及电容优化技术,对阳光电源电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。目前公司充电桩产品正向高功率密度、长寿命方向演进,该拓扑通过减少电解电容使用,可显著提升充电模块的可靠性,契合公司对高品质充电桩的需求。建议研发团队评估SEPIC类拓扑在轻型电动车及小型储能接口中的应用潜力,以优化...
考虑不同输出电压下非线性寄生电容的兆赫兹蜂窝式直流变压器
99% Peak Efficiency MHz Cellular DCX Considering the Nonlinear Parasitic Capacitance for Different Output Voltages
Xinke Wu · Siyuan Gao · Xinlong Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
本文研究了直流变压器(DCX)在宽输出电压范围下的应用。针对开关管结电容和谐振电容(X7R MLCC)随电压变化的非线性特性,分析了其对零电压开关(ZVS)实现的影响。通过优化死区时间,提升了兆赫兹级DCX的效率,实现了99%的峰值效率。
解读: 该研究聚焦于高频化、高效率的DC-DC变换技术,对阳光电源的组串式逆变器及PowerStack/PowerTitan储能系统中的DC-DC模块具有重要参考价值。随着储能系统对功率密度要求的不断提升,兆赫兹级开关技术能有效减小磁性元件体积。文中关于非线性寄生电容对ZVS影响的分析,可指导研发团队在宽电...
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