找到 48 条结果 · IEEE Transactions on Power Electronics

排序:
功率器件技术 功率模块 SiC器件 宽禁带半导体 ★ 5.0

面向正常与短时过流工况的功率模块双模热管理

Dual-Mode Thermal Management of a Power Module for Normal and Short-Term Overcurrent Operation

Jinpeng Cheng · Liyu Yao · Hao Feng · Xu Zhang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月

在功率模块中集成相变材料(PCM)可缓解短时过流引起的温度激增,但会阻碍正常运行时的散热。本文针对半桥SiC MOSFET功率模块的三维回路封装设计,提出了一种双模热管理方法,通过将PCM置于热传导路径之外,有效平衡了正常散热与过流保护需求。

解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统具有重要参考价值。随着SiC器件在高性能逆变器中的普及,功率密度不断提升,短时过流能力成为系统可靠性的关键瓶颈。该双模热管理方案通过优化封装热路径,可在不牺牲正常工况散热效率的前提下,显著提升系统应对电网故障或瞬时过载的能力。建议研发团队在...

储能系统技术 储能系统 电池管理系统BMS 模型预测控制MPC ★ 5.0

基于改进模型预测控制的串联电池组双层能量均衡

Dual-Layer Energy Equalization for Series Battery Packs by Scheduling the Balancing Current With an Improved Model Prediction Controller

Jiale Xie · Hengyu Zhang · Feng Gao · Zhongbao Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年2月

本文设计了一种用于串联电池组的双层硬件拓扑,实现了模块内及模块间电池单元的同步能量转移。底层采用总线型飞跨电感结构,通过插入死区时间减少MOSFET发热。结合改进的模型预测控制器,有效调度均衡电流,提升了电池组的一致性与能量利用效率。

解读: 该研究直接服务于阳光电源PowerTitan和PowerStack等大型储能系统。电池一致性是影响储能系统寿命和可用容量的核心痛点,该双层均衡拓扑能显著优化电池组内能量分配,减少因单体电池差异导致的“木桶效应”。建议研发团队关注该飞跨电感结构在BMS均衡板上的集成可行性,并结合MPC算法优化均衡效率...

系统并网技术 并网逆变器 构网型GFM 跟网型GFL ★ 5.0

基于Kolmogorov–Arnold网络

KAN)的电力电子系统阻抗辨识方法

Cao Shen · Fei Zhang · Wei Gu · Tao Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月

本文针对电力电子系统稳定性分析中阻抗模型难以获取的问题,提出了一种基于Kolmogorov–Arnold网络(KAN)与物理信息融合的阻抗辨识方法。该方法适用于跟网型(GFL)和构网型(GFM)并网变换器,在缺乏详细控制器信息的情况下,能有效实现系统阻抗的精准辨识。

解读: 该技术对阳光电源的并网控制策略具有重要价值。随着PowerTitan系列储能系统和组串式逆变器在弱电网环境下的应用日益广泛,系统稳定性分析至关重要。KAN网络相比传统深度学习模型具有更好的可解释性和物理一致性,可集成至iSolarCloud智能运维平台,用于在线监测逆变器与电网的交互稳定性。建议研发...

系统并网技术 光伏逆变器 并网逆变器 弱电网并网 ★ 5.0

利用光伏逆变器抑制配电网电压不平衡的优化控制策略

Optimal Voltage Unbalance Suppression Control Using PV Inverter in Distribution Network

Qifan Feng · Pengcheng Yang · Yanghong Xia · Wei Wei 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月

针对配电网中因设备随机接入导致的电压不平衡问题,本文提出了一种利用光伏逆变器进行电压不平衡抑制的优化控制策略。该方法通过构建优化模型,在满足电流限制、功率振荡约束的前提下,最小化公共连接点(PCC)处的负序电压,从而有效改善配电网电能质量。

解读: 该研究直接契合阳光电源组串式及集中式光伏逆变器的并网控制需求。随着分布式光伏渗透率提升,配电网电压不平衡问题日益突出,该优化算法可集成至阳光电源iSolarCloud智能运维平台或逆变器本地控制固件中,提升产品在弱电网环境下的适应性。建议研发团队将此负序电压抑制策略应用于工商业及地面光伏逆变器,增强...

储能系统技术 储能系统 ★ 5.0

基于Kolmogorov-Arnold网络的跟网型与构网型电力电子系统阻抗辨识

Kolmogorov-Arnold Network Based Impedance Identification of Power Electronic Systems with Grid Following and Grid Forming Control

Cao Shen · Fei Zhang · Wei Gu · Tao Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月

阻抗模型正被用于电力电子系统的稳定性分析。由于难以获取详细的控制器信息,因此很难推导解析阻抗模型。本文针对采用跟网型和构网型控制的并网变流器系统,提出了一种基于柯尔莫哥洛夫 - 阿诺尔德网络(KAN)和物理信息的阻抗识别方法。利用柯尔莫哥洛夫 - 阿诺尔德表示定理,所提出的两层 KAN 用可学习的单变量样条函数取代了固定的神经元权重,从而与具有相当精度的多层感知器相比,以更少的可训练参数和更浅的网络深度实现了通用逼近。通过实时数字仿真器中采用双馈感应发电机变流器的风电场验证了所提方法的有效性,并...

解读: 从阳光电源的业务角度来看,这项基于Kolmogorov-Arnold网络(KAN)的阻抗识别技术具有重要的战略价值。当前,阳光电源的光伏逆变器、储能系统在大规模并网场景中面临日益复杂的稳定性挑战,特别是在构网型(Grid-Forming)和跟网型(Grid-Following)控制模式共存的新型电力...

功率器件技术 SiC器件 功率模块 可靠性分析 ★ 5.0

一种结合Vgs和Vds检测的SiC MOSFET短路保护方法

A Short-Circuit Protection Method for SiC MOSFET Using Combined Vgs and Vds Detection

Jiaming Xie · Jinxiao Wei · Hao Feng · Binbing Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月

本文提出了一种简单可靠的SiC MOSFET短路保护(SCP)方法,通过同时监测栅源电压(Vgs)和漏源电压(Vds)实现。当Vgs和Vds同时超过预设阈值时触发保护,能有效应对硬开关故障等短路工况。

解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能系统(如PowerTitan、PowerStack)中大规模应用SiC功率器件以提升功率密度和效率,SiC的短路耐受能力成为系统可靠性的关键瓶颈。该方法通过双参数监测,能更精准地识别短路故障,避免误触发,对于提升组串式逆变器及PCS模块在极端工况下的鲁棒性具有重要参考价...

控制与算法 并网逆变器 模型预测控制MPC 单相逆变器 ★ 5.0

基于改进灰狼算法的LCL并网逆变器多目标模型预测控制

Multiobjective Model Predictive Control of LCL Grid-Connected Inverter Based on an Improved Gray Wolf Algorithm

Fengxiang Wang · Feng Cai · Dongxiao Huang · Yao Wei 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月

针对单相LCL并网逆变器电流谐波畸变、开关损耗大及动态响应不足的问题,本文提出了一种基于改进灰狼优化(IGWO)算法的多目标模型预测控制(MOMPC)方法。该方法建立了LCL逆变器数学模型,通过IGWO算法优化权重系数,在提升系统动态性能的同时,有效平衡了电流质量与开关损耗。

解读: 该技术直接服务于阳光电源的核心产品线——组串式及户用光伏逆变器。LCL滤波器是提升并网电能质量的关键,而模型预测控制(MPC)相比传统PWM控制具有更快的动态响应能力。通过引入改进灰狼算法(IGWO)优化多目标权重,可有效解决逆变器在复杂电网环境下的谐波抑制与损耗平衡难题,显著提升阳光电源逆变器在弱...

风电变流技术 ★ 5.0

风力发电机直驱电解制氢的自适应功率协调控制

Adaptive Power Coordination Control for Electrolysis Hydrogen Directly Driven by Wind Turbines

Hanghang He · Yanghong Xia · Limin Li · Qifan Feng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月

电解制氢已成为一种颇具前景的消纳风电的方式。然而,风力发电机与电解槽之间的协调面临着巨大挑战。为填补这一空白,本文提出了一种适用于风氢耦合系统的自适应功率协调控制方法。首先,为风力发电机设计了一种动态电压 - 转速下垂控制方法,使其能够根据直流母线电压在最大功率模式或功率限制模式下对输出功率进行无缝调节。其次,为电解槽采用了一种自适应电流控制方案,该方案利用直流母线电压信号并考虑了允许的电流限制值。通过将直流母线电压水平作为信息载体,可利用上述两种控制策略实现风氢自适应功率协调控制方法。最后,所...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项风电制氢自适应功率协调控制技术具有重要的战略参考价值。该研究提出的动态电压-速度下垂控制方法和自适应电流控制方案,本质上解决了波动性可再生能源与电解槽负载之间的功率匹配难题,这与我司在光伏制氢领域面临的核心技术挑战高度一致。 该技术的创新之处在于将直流母线电压作为信息...

系统并网技术 构网型GFM 并网逆变器 下垂控制 ★ 5.0

考虑内外环交互作用的构网型电压源变换器小信号稳定性控制阻尼效应研究

Effect of Control Damping on Small-Signal Stability of Grid-Forming VSCs Considering Interaction Between Inner and Outer Loops

Jianing Liu · Yanghong Xia · Wei Wei · Qifan Feng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月

传统dq坐标系下双环控制的强耦合性使得构网型变换器(GFM VSC)的稳定性分析复杂,常被忽略的内外环交互作用对系统稳定性至关重要。本文提出一种解耦内环控制方法以降低系统阶数,并深入分析了控制阻尼对系统小信号稳定性的影响。

解读: 随着电力系统中高比例可再生能源接入,构网型(GFM)技术是阳光电源PowerTitan储能系统及大型光伏逆变器提升弱电网支撑能力的关键。本文提出的解耦内环控制与阻尼优化方法,能够有效解决多环控制带来的复杂耦合问题,提升系统在弱电网环境下的稳定性。建议研发团队在PowerTitan系列PCS的控制算法...

可靠性与测试 故障诊断 机器学习 深度学习 ★ 5.0

一种基于数据驱动模型的传感器间歇性故障在线诊断方法

An Online Diagnosis Method for Sensor Intermittent Fault Based on Data-Driven Model

Kun Zhang · Bin Gou · Wei Xiong · Xiaoyun Feng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月

针对电力电子应用中易被忽视的间歇性故障(IF),本文提出了一种基于数据驱动模型的智能诊断方法。首先分析了间歇性故障在时域中的表现特征,随后利用非线性自回归模型构建了信号预测器,实现了对传感器故障的实时监测与诊断。

解读: 该研究对提升阳光电源全系列产品(特别是组串式/集中式逆变器及PowerTitan储能系统)的可靠性至关重要。传感器是电力电子设备感知电网与系统状态的核心,其间歇性故障往往难以捕捉且易导致误保护或性能下降。通过引入该数据驱动诊断算法,可集成至iSolarCloud智能运维平台,实现对逆变器及PCS内部...

拓扑与电路 DAB 双向DC-DC 储能变流器PCS ★ 5.0

一种基于交流磁通抵消的DAB变换器直流偏置检测高精度传感器

A High-Precision Sensor Based on AC Flux Cancellation for DC Bias Detection in Dual Active Bridge Converters

Guanqun Qiu · Li Ran · Hao Feng · Huaping Jiang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年11月

变压器直流偏置威胁双有源桥(DAB)变换器的安全运行。在强交流电流中检测毫安级直流分量极具挑战。本文提出一种基于交流磁通抵消的电流传感器,利用电流互感器(CT)提取交流分量,实现对直流偏置的高精度检测,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)及组串式光伏逆变器中的DAB拓扑具有极高应用价值。DAB是实现直流侧能量双向流动的核心,变压器直流偏置易导致磁饱和,引发过流保护误动作或器件损坏。该高精度检测方案可集成至iSolarCloud智能运维平台,实现对变压器运行状态...

拓扑与电路 SiC器件 功率模块 光伏逆变器 ★ 5.0

面向中压SiC光伏逆变器的200kW中频变压器设计与优化

Design and Optimization of a 200-kW Medium-Frequency Transformer for Medium-Voltage SiC PV Inverters

Zhicheng Guo · Ruiyang Yu · Wei Xu · Xianyong Feng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月

本文提出了一种基于低损耗磁芯材料(FINEMET FT-3TL)的200kW中频变压器(MFT)设计与优化方法。该方法涵盖预设计、初步设计及最优设计阶段,通过采用平行同心绕组结构,有效提升了电流承载能力并降低了损耗,为高功率密度光伏逆变器提供了关键技术支撑。

解读: 该研究直接服务于阳光电源的高功率密度组串式及集中式光伏逆变器技术路线。随着光伏系统向高压化、高频化发展,基于SiC器件的隔离型DC-DC变换器成为提升效率的关键。文中提出的MFT优化设计方法,可直接应用于阳光电源下一代高压组串式逆变器及PowerTitan储能变流器(PCS)的磁性元件选型与设计,有...

储能系统技术 储能系统 电池管理系统BMS 有限元仿真 ★ 5.0

锂离子电池新型介观电热建模方法

Novel Mesoscale Electrothermal Modeling for Lithium-Ion Batteries

Yi Xie · Wei Li · Xiaosong Hu · Changfu Zou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年3月

本文提出了一种创新的锂离子电池介观电热模型。该模型在有限元分析中将介观计算网格处理为独立的微型电池夹层,并为每个夹层建立集总等效电路模型。通过将这些电气模型并联,构建多层等效电路,从而实现对电池电热特性的精确仿真。

解读: 该研究提出的介观电热建模方法对于阳光电源的储能业务(如PowerTitan、PowerStack系列)具有极高的应用价值。在大型储能系统中,电池簇的热失控风险和寿命管理是核心痛点,该模型能更精细地模拟电池内部的电热分布,有助于优化BMS的温度预测算法及热管理系统设计。建议研发团队将其引入到储能系统的...

拓扑与电路 储能变流器PCS 双向DC-DC 储能系统 ★ 5.0

用于分布式储能系统的高变比交错双向DC-DC变换器——电路生成、分析与设计

Interleaved High-Conversion-Ratio Bidirectional DC–DC Converter for Distributed Energy-Storage Systems—Circuit Generation, Analysis, and Design

Yi-Feng Wang · Li-Kun Xue · Cheng-Shan Wang · Ping Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月

本文提出了一种基于开关电容和耦合电感的新型交错式高变比双向DC-DC变换器。通过串联开关电容和电感单元,该拓扑有效提升了电压转换比,降低了功率开关的电压应力,实现了开关电容的软充放电,并确保了并联电感间的自动均流。

解读: 该拓扑在提升电压转换比和降低开关应力方面的优势,对阳光电源的储能业务(如PowerTitan、PowerStack系列)具有重要参考价值。在储能系统向高压化、高功率密度演进的趋势下,该技术可优化PCS核心功率模块的设计,提升系统效率并降低成本。建议研发团队评估其在电池侧与直流母线侧的匹配性,特别是针...

功率器件技术 SiC器件 ★ 4.0

一种基于Vgs与Vds联合检测的SiC MOSFET短路保护方法

A Short-Circuit Protection Method for SiC MOSFET Using Combined Vgs and Vds Detection

Jiaming Xie · Jinxiao Wei · Hao Feng · Binbing Wu 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月

本信函提出了一种简单可靠的短路保护(SCP)方法,称为 $v_{gs}$ 和 $v_{ds}$ - SCP,用于碳化硅(SiC)金属 - 氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET),该方法通过同时监测 $v_{gs}$ 和 $v_{ds}$ 来实现。当 $v_{gs}$ 和 $v_{ds}$ 均超过各自的预设阈值时,保护功能启动,从而能够有效抵御硬开关故障(HSF)和负载下故障(FUL)。与现有方法相比,所提出的电路设计结构更简单,且不受封装类型的限制。搭建了一个测试平台来验证所提出的 $v_{g...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项SiC MOSFET短路保护技术具有重要的应用价值。作为全球领先的光伏逆变器和储能系统供应商,我们在大功率电力电子变换器中广泛采用SiC MOSFET器件,以实现更高的效率和功率密度。然而,SiC器件的短路耐受能力较传统IGBT更弱,通常仅为3-5微秒,这对保护电路的响...

控制与算法 模型预测控制MPC PWM控制 三相逆变器 ★ 4.0

面向永磁同步电机的无参数过调制预测电流控制

Overmodulatable Parameter-Free Predictive Current Control for PMSMs

Zhihao Zhu · Xile Wei · Feng Yu · Zhen Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

传统模型预测电流控制(MPCC)在永磁同步电机控制中虽具备响应快、多目标控制等优势,但存在参数敏感性高及过调制区域计算量大的问题。本文提出一种无参数预测电流控制策略,有效解决了过调制区域的计算复杂性与参数依赖性,提升了控制系统的鲁棒性与动态性能。

解读: 该研究提出的无参数模型预测控制(MPC)技术对阳光电源的电机驱动类业务具有重要参考价值。在风电变流器及电动汽车充电桩的电机控制系统中,该算法能显著降低对电机参数精确建模的依赖,提升系统在过调制区域的输出能力与动态响应速度。建议研发团队关注其在高性能变流器控制算法中的应用,通过减少计算开销优化控制器的...

氢能与燃料电池 风光储 下垂控制 微电网 ★ 4.0

风力发电机直接驱动电解制氢的自适应功率协调控制

Adaptive Power Coordination Control for Electrolysis Hydrogen Directly Driven by Wind Turbines

Hanghang He · Yanghong Xia · Limin Li · Qifan Feng 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

针对风电与电解槽耦合系统中的功率协调难题,本文提出了一种自适应功率协调控制方法。通过设计风力发电机的动态电压-转速下垂控制,实现了风电波动下的平滑功率调节,有效提升了风氢耦合系统的运行效率与稳定性。

解读: 该技术对阳光电源的风光储氢一体化战略具有重要参考价值。阳光电源在风电变流器及电解槽电源领域已有布局,本文提出的动态下垂控制策略可优化风电制氢系统的功率平滑与响应速度。建议将此控制算法集成至iSolarCloud平台,以提升风氢耦合系统的协同调度能力。此外,该研究可指导公司下一代大功率制氢电源的拓扑优...

拓扑与电路 多电平 并网逆变器 功率模块 ★ 4.0

具有五至八个输出电压电平的简化飞跨电容三单元逆变器的全范围运行

Full Range Operation of Simplified Flying-Capacitor Three-Cell Inverters With Five to Eight Output Voltage Levels

Mingzhe Wu · Kui Wang · Kehu Yang · Feng Zhao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月

相比传统飞跨电容(FC)多单元变换器,简化型FCMC系列显著减少了电容数量并提升了功率密度。然而,这种简化导致冗余开关状态减少,使得FC电压平衡变得极具挑战,限制了其有效运行范围。本文针对该问题提出了解决方案,实现了全范围运行。

解读: 该技术通过简化拓扑结构提升功率密度,对阳光电源的组串式逆变器和储能变流器(PCS)具有重要参考价值。在追求更高功率密度和更小体积的趋势下,该拓扑有助于降低系统成本。但由于其电压平衡控制难度大,建议研发团队重点评估其在动态负载下的稳定性,并结合iSolarCloud平台进行实时监测。该技术可作为下一代...

电动汽车驱动 充电桩 功率模块 热仿真 ★ 4.0

无线充电系统中平面磁性线圈缩放设计的热黑箱理论

A Thermal Black-Box Theory for Scaling Design of Planar Magnetic Coils in Wireless Charging Systems

Dongsheng Wang · Jinxiao Wei · Hao Feng · Li Ran · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年7月

磁性线圈的热管理对大功率无线充电系统(WCS)的安全稳定运行至关重要。本文针对自然对流环境,提出了一种既准确又简洁的热黑箱模型。分析表明,线圈不同部位的损耗分布对最终温度影响较小,该模型为无线充电系统的热设计提供了简化的理论支撑。

解读: 该研究提出的热黑箱模型对于阳光电源电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着大功率无线充电技术的发展,该模型可用于优化充电桩内部磁性元件的热设计,在保证高功率密度的同时提升系统可靠性。建议研发团队将此简化热模型集成至iSolarCloud智能运维平台的辅助设计工具中,以缩短充电模块的散热设计周期,并提...

拓扑与电路 功率模块 故障诊断 ★ 4.0

基于桥式换流支路的多端口混合直流断路器

Multi-Port Hybrid DC Circuit Breaker Based on Bridge Commutation Branch

Zhizheng Gan · Lu Qu · Zhanqing Yu · Xin Yan 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月

柔性直流电网是支撑大规模新能源接入的关键。针对直流电网多线路交汇点故障隔离需求,本文提出一种基于桥式换流支路的多端口混合直流断路器。该拓扑通过优化换流支路结构,有效提升了直流故障电流的切断速度与可靠性,为直流配电及输电系统的保护提供了技术支撑。

解读: 该技术对阳光电源的直流侧保护具有重要参考价值。随着公司PowerTitan等大型储能系统及直流微网业务的扩展,直流侧故障保护是提升系统安全性的核心。该多端口混合直流断路器拓扑可优化直流汇流排的故障隔离方案,降低系统级联故障风险,特别适用于高压直流储能系统及直流配电网应用。建议研发团队关注其在减少功率...

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