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系统并网技术 DC-DC变换器 双向DC-DC ★ 5.0

一种在可选占空比下实现电流纹波抵消的非隔离双向DC-DC变换器

A Non-isolated Bidirectional DC--DC Converter With Current Ripple Cancellation at a Selectable Duty Ratio

Rahul Kumar Garg · Mummadi Veerachary · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年12月

本文提出了一种非隔离型双向直流 - 直流变换器。该变换器的设计旨在确保低压(<i>LV</i>)侧的两个电感中的电流纹波相互抵消,从而使变换器低压侧的电流平稳且无纹波。与此同时,变换器高压(<i>HV</i>)侧的电流连续且纹波含量低。文献中报道的单向拓扑结构主要通过同步开关实现电流纹波消除,呈现出升降压电压增益特性。然而,所提出的变换器在正向模式下具有升压特性,在反向模式下具有降压特性。该变换器的一些显著特点包括:开关和电容上的电压应力较低,低压侧端口和高压侧端口之间共地。为了分别研究变换器的...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项非隔离双向DC-DC变换器技术在储能系统和光储一体化应用中具有显著的实用价值。该技术通过低压侧双电感纹波互相抵消的创新设计,实现了电流的平滑输出,这对于延长电池储能系统寿命、提升系统可靠性具有重要意义。 该拓扑的核心优势与我司业务需求高度契合。首先,正向升压、反向降压...

储能系统技术 储能系统 PFC整流 多物理场耦合 ★ 5.0

集成功率解耦端口的单相AC-DC功率变换器用于低频脉冲负载

Single-Phase AC-DC Power Converter With Integrated Power Decoupling Port

Fan Yang · Yihang Jia · Yan Xing · Hongjuan Ge 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

针对低频脉冲负载应用,提出由双输出功率因数校正器(DO-PFC)和Buck变换器组成的单相AC-DC变换器。DO-PFC低压输出端口连接脉冲负载,脉冲负载稳定谷值功率直接由DO-PFC提供。DO-PFC高压输出端口用作功率解耦端口和Buck变换器输入。通过允许宽电压波动范围,降低脉动功率缓冲所需电解电容容量。负载功率脉冲分量由Buck变换器提供。实现从AC输入到脉冲负载的准单级功率变换,有利于整体电源系统效率提升。详细分析运行原理、参数设计方法、控制和调制策略。构建并测试2kW峰值功率实验样机验...

解读: 该集成功率解耦AC-DC变换器技术对阳光电源特殊负载电源和储能应用有创新启发。双输出PFC功率解耦设计可应用于脉冲负载充电桩和激光加工电源等场景,提高效率并降低电解电容需求。准单级拓扑对阳光电源高效率变换器产品线有借鉴价值。该技术对储能系统应对脉冲功率需求和电网侧功率平滑有应用潜力,可提升系统动态性...

光伏发电技术 DC-DC变换器 ★ 5.0

基于三绕组耦合电感的无输入电流纹波与软开关超高电压增益直流变换器

Ultra-High-Voltage Gain DC–DC Converter Based on Three-Winding Coupled Inductor With Ripple Free Input Current and Soft Switching for Renewable Energy Applications

Qingxin Tian · Na Wang · Guohua Zhou · Shuhan Zhou 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月

高增益直流 - 直流转换器是连接光伏等低压可再生能源与高压直流母线的重要环节。本文提出了一种基于三绕组耦合电感的非隔离型超高电压增益转换器,适用于分布式可再生能源应用。输入电感和钳位电容极大地降低了输入电流纹波,因此在输入端口只需使用较小的滤波电容。此外,该转换器分别实现了开关管的零电压开关和二极管的零电流开关,有效提高了所提转换器的效率。与现有拓扑结构相比,半导体器件承受的电压应力较低且元件数量较少也是该转换器的显著优势。上述特性以及输入输出共地的特点,使得所提拓扑结构成为无变压器可再生能源系...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于三绕组耦合电感的超高增益DC-DC变换器技术具有显著的应用价值。该技术直接针对光伏等低压可再生能源接入高压直流母线的核心痛点,与我司在分布式光伏、储能系统等领域的产品线高度契合。 该技术的核心优势在于多个维度的性能突破:首先,超高电压增益特性(30-40V输入升压...

储能系统技术 储能系统 DC-DC变换器 ★ 5.0

部分功率处理架构的系统化拓扑综合与功率密度可视化

Systematic Topology Synthesis and Power Density Visualization of Partial Power Processing Architecture

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

基于部分功率处理(PPP)的直流 - 直流转换器具有高功率密度和高效率的优势,被认为是光伏系统、储能系统等各类系统中颇具吸引力的解决方案。本文对 PPP 架构的系统拓扑综合和功率密度可视化进行了研究。PPP 拓扑与现有的非隔离拓扑有显著的重叠。为改进现有的拓扑综合方法,本文提出了一种 PPP 拓扑的综合方法。为便于研究综合得到的拓扑,提出了电压增益的通用表达式集。首次提出了拓扑功率密度的可视化方案。该拓扑综合方法为系统地解释现有拓扑提供了全新视角。通过拓扑功率密度的可视化,可以对非隔离拓扑的功率...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇关于部分功率处理(PPP)架构的研究具有重要的战略意义。PPP架构DC-DC变换器以其高功率密度和高效率特性,与我司在光伏逆变器和储能系统领域的技术发展方向高度契合。 该论文提出的系统化拓扑综合方法和功率密度可视化方案,为我司产品设计提供了新的理论工具。在光伏系统中,...

储能系统技术 储能系统 DC-DC变换器 ★ 5.0

一种用于DC-DC变换器的固定开关频率快速终端滑模面新奇异性问题解法

A New Singularity Problem Solved Fast Terminal Sliding Surface With Fixed Switching Frequency for DC-DC Converters

Cagdas Hisar · Guven Balta · Ibrahim Sefa · Necmi Altin · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年12月

与其他控制类型相比,滑模控制(SMC)除了具有高精度、简单性、鲁棒性、快速响应以及在给定范围内对干扰不敏感等优点外,还具有更大的无界设计潜力。本研究利用这种设计自由度特性,提出了一种新型快速终端滑模面,它属于滑模控制新一代滑模面。通过将这种新滑模面与文献中的同类滑模面进行比较,仿真数据表明,该滑模面在获得快速动态响应方面非常有效。此外,这种新型滑模流形解决了与快速终端滑模面相关的奇异性问题,理论分析对此进行了详细阐述。从实验角度来看,所提出的滑模面在降压型直流 - 直流转换器上进行了测试。为确保...

解读: 该固定开关频率快速终端滑模控制技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。通过解决传统滑模控制的奇异性问题,可显著提升DC-DC变换器在储能系统中的动态响应速度和稳态精度,特别适用于储能系统的双向DC-DC变换环节。固定开关频率特性有利于优化磁性元件设计、降低...

储能系统技术 储能系统 DC-DC变换器 ★ 5.0

基于耦合电感和电流馈电倍压器的高升压软开关变换器

A High Step-Up Soft-Switched Converter Based on Coupled Inductor and Current-Fed Voltage Multiplier

Koosha Choobdari Omran · Reza Beiranvand · Pourya Shamsi · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

提出一种结合耦合电感CI和倍压器VM技术的新型非隔离DC-DC变换器。CI的漏感能量被有效回收,所有开关和二极管实现软开关条件。CI漏感与VM电容间的谐振提供软开关条件,无需独立谐振槽。VM级不仅降低半导体元件电压应力,还允许使用低压额定器件,从而降低导通损耗、成本并提高效率。通过适当调节开关占空比、CI匝比和VM级数可实现高电压增益,提供三个设计自由度。详细介绍了工作原理、稳态分析、元件应力、设计指南和性能比较。在最坏情况条件下实施并测试了输入电压范围40-50V、输出电压1kV、200kHz...

解读: 该高升压软开关变换器研究对阳光电源DC-DC变换器技术创新有重要参考价值。耦合电感回收漏感能量和无需独立谐振槽实现软开关的设计可应用于阳光PowerTitan储能系统的双向DC-DC模块,提高效率和降低成本。三个设计自由度(占空比、匝比、VM级数)提供的灵活性符合阳光ST系列储能变流器和SG系列光伏...

储能系统技术 储能系统 模型预测控制MPC ★ 5.0

一种用于连接钒氧化还原液流电池的两级AC-DC变换器的统一调制模型预测控制

A Unified Modulated Model Predictive Control for a Two-Stage AC--DC Converter Interfacing a Vanadium Redox Flow Battery

Andrea Volpini · Salvatore R. Di Salvo · Giulia Tresca · Riccardo Leuzzi 等5人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年3月

随着可再生能源与电网的融合程度不断提高,储能系统对于电网的稳定性和调节变得至关重要。因此,专用的两级交直流转换器对于将电池集成到电网基础设施中必不可少。这些转换器通常采用单相或三相逆变器与双有源桥(DAB)以背靠背的配置组合,从而确保高效率和电气隔离。此类转换器的传统控制方案包括两个独立的基于比例积分(PI)的控制回路,每个阶段各一个。本文针对两级交直流转换器提出了一种基于调制模型预测控制(MMPC)算法的新型控制策略。所提出的方法利用单一的成本函数优化程序同时控制网侧和电池侧阶段,简化了控制架...

解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看,这项基于调制模型预测控制(MMPC)的双级AC-DC变换器技术具有显著的战略价值。该技术针对钒液流电池储能系统的并网应用,与我司在大型储能领域的业务布局高度契合。 **核心技术价值**:论文提出的统一控制策略突破了传统双PI控制环路的架构限制,通过单一成本函数同时优...

储能系统技术 储能系统 DC-DC变换器 LLC谐振 ★ 5.0

ISOP系统的状态空间表示及其在共频控制LLC系统自然功率分配研究中的应用

State-Space Representation of ISOP-Systems to Study Natural Power Sharing of Common Frequency Controlled LLC Based Systems

Daniel Breidenstein · Benedikt Kohlhepp · Lukas Blamberger · Thomas Duerbaum · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月

多模块输入串联输出并联(ISOP)DC-DC变换器适用于高输入电压与大输出电流场合,需实现输入电压与功率的均衡分配。通过共用控制信号可避免隔离式电压采样,但模块参数差异会导致功率分配不均。本文提出将单模块状态空间模型扩展至ISOP系统,克服直接建模复杂度高的问题,支持基于时间离散建模的快速时域仿真。以双LLC变换器系统为例,仿真与实验结果对比验证了方法的有效性,参数敏感性分析揭示了输入电压与负载变化下参数失配对功率分配的影响。

解读: 该ISOP系统状态空间建模技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。在高压大功率储能场景中,多模块LLC谐振变换器的ISOP架构可实现高效DC-DC变换,但参数失配导致的功率不均衡问题直接影响系统可靠性。该研究提出的状态空间建模方法可快速评估共频控制下的自然...

拓扑与电路 DC-DC变换器 ★ 5.0

基于耦合电感的软开关Boost-Ćuk变换器用于微型逆变器应用

Coupled Inductor-Based Soft-Switched Boost-Ćuk Converter for Microinverter Applications

作者未知 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月

本研究提出了一种新型全软开关高升压直流 - 直流转换器。该转换器将具有相同输入电感和金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管(MOSFET)的升压转换器和 Ćuk 转换器相集成,并采用串联输出直流母线电压。在这种拓扑结构中,由于输出端 Ćuk 电感较小,转换器工作在不连续导电模式,开关可在零电流开关(ZCS)和低电压条件下导通。此外,采用两个耦合电感为所有半导体元件创造相似的电压增益和软开关条件。第一个耦合电感与 Ćuk 二极管串联,可为宽负载和输入电压变化提供平衡的直流母线,并为 Ćuk 二极...

解读: 从阳光电源微型逆变器和分布式光伏业务角度看,这项耦合电感软开关Boost-Ćuk变换器技术具有显著的应用价值。该拓扑通过集成Boost和Ćuk变换器实现高升压比,直接契合组件级微逆变器将30-40V光伏组件电压升压至400V直流母线的核心需求,可有效减少功率级数,提升系统集成度。 技术的核心优势在...

光伏发电技术 储能系统 ★ 5.0

一种用于低压直流的光伏阵列串联集成简单高效功率处理架构

A Simple and Efficient Power Processing Architecture With Series Integration of PV Array for LVDC

Ali Faisal Murtaza · Talal Alharbi · IEEE Transactions on Industrial Informatics · 2025年6月

本文提出了一种简单有效的功率处理架构,其中针对低压直流(LVDC)系统引入了太阳能光伏(PV)阵列的串联集成。在低压直流系统中,有两到三个电压等级(±375 V和48 V)的母线可用。这为所提出的架构的形成奠定了基础,在该架构中,直流 - 直流转换器的并联集成以及48 V和375 V电压等级之间光伏阵列的串联集成成为可能。这确保了通过直流 - 直流转换器进行的功率处理显著减少,减少幅度相当于375 - $V_{pv}$,从而提高了光伏电站的效率。此外,所提出的架构还具有以下优点。其一,不影响最大...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这篇论文提出的LVDC系统串联光伏阵列架构具有显著的技术价值和应用潜力。该方案通过在48V和375V电压等级之间实现光伏阵列串联集成与DC-DC变换器并联集成,有效降低了功率电子器件的处理容量,这与我司一直追求的高效率、低成本解决方案理念高度契合。 从产品创新角度,该架构...

风电变流技术 DC-DC变换器 ★ 5.0

一种基于耦合电感的多输入高升压变换器

A Coupled Inductor-Based Multiinput High Step-Up Converter for Renewable Power Generation Systems

Seyed Majid Hashemzadeh · Seyed Hossein Hosseini · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年10月

本文提出了一种多输入高升压直流 - 直流转换器的新设计,该设计采用三绕组耦合电感(TWCI)和电压倍增单元(VMC)。该转换器具有诸多优势,包括显著的电压增益、高效率以及可降低半导体元件上的电压应力。通过将三绕组耦合电感与电压倍增单元相结合,该转换器能够在低功率开关占空比下实现高电压转换比。该设计支持可扩展的输入端口,允许多个独立输入源为单一输出供电。每个输入端口的电流纹波都较小,这使得该转换器特别适用于光伏(PV)面板等可再生能源。此外,该设计在输入端口和输出端口之间设置了公共接地,提高了其实...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于耦合电感的多输入高升压变换器技术具有显著的应用价值,特别是在分布式光伏发电和混合储能系统领域。 该技术的核心优势在于通过三绕组耦合电感与电压倍增单元的协同设计,实现了高电压增益(395V输出)与低占空比运行的有机结合,这对于我们的组串式逆变器产品线具有重要意义。当...

电动汽车驱动 ★ 5.0

瞬时感应制动能量建模与分散逆变器电压矢量合成以实现基于感应电机驱动的最大能量回收

Instantaneous Induced Braking Energy Modeling and Disperse Inverter Voltage Vector Synthesis for Maximum Energy Recovery in IM-Based Drives

P. Mahesh Reddy · K. Ramachandra Sekhar · IEEE Transactions on Industry Applications · 2024年9月

本文介绍了一种采用特定逆变器开关序列在感应电动机驱动系统中回收制动能量的新方法。在制动过程中,提出使电动机电压与合成的逆变器电压之间产生相位偏差,以捕获制动能量并将其重新导向直流电路。为实现该相位偏差,本文建立了一个定子感应电压的解析模型,该模型是转子动能和磁场强度的函数。利用所建立的模型,通过改变定子感应电压与逆变器合成电压之间的相位偏差(离散角)来分析制动能量回收特性。通过构建能量函数进行研究发现,在制动过程中,相位偏差的程度对电动机与直流电路之间的能量交换有显著影响。能量交换特性表明,只有...

解读: 该瞬时制动能量建模与电压矢量优化技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。在电机驱动控制器中,可借鉴其分散式电压矢量合成策略,优化再生制动时的能量回馈效率,提升车载动力系统的整体能效。对于充电桩产品,该精确电压矢量控制方法可应用于双向充放电V2G场景,改善能量双向流动的转换损耗。此外,ST储能...

控制与算法 DC-DC变换器 ★ 5.0

一种新型级联48V至负载点架构的建模、数字控制与设计技术

Modeling, Digital Control, and Design Techniques in a Novel Cascaded 48-to-PoL Architecture for Fast Transient Response and Enhanced Stability

Prantik Majumder · Dipayan Chatterjee · Santanu Kapat · Debaprasad Kastha · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年7月

本文针对适用于48V至负载点(PoL)应用的新型级联式直流 - 直流转换器,提出了精确建模方法、数字控制架构和设计方法。采用非隔离式中间架构(IBA),将48V输入转换为12V,在负载点阶段再使用串联电容降压(SCB)转换器将其进一步转换为1V。负载点转换器受到严格调节,并被建模为恒功率负载(CPL),这会引入负增量阻抗效应,从而影响中间架构的稳定性。通过考虑寄生参数和采样延迟,推导了离散时间(DT)大信号和小信号模型,以准确捕捉系统动态特性,用于逐周期稳定性分析。采用电压模式数字相移调制(DP...

解读: 该级联48V至PoL架构的建模与数字控制技术对阳光电源储能与光伏系统具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中,多相交错并联DC-DC变换器是关键功率级,该研究提出的小信号建模方法可优化级联变换器的动态响应设计,数字控制策略可增强多相并联结构的鲁棒性,显著提升负载突变时的瞬态性能。在SG系列光伏逆变器...

储能系统技术 储能系统 DAB ★ 5.0

基于前馈重复控制的DAB变换器扰动抑制方法

Feedforward Repetitive Approach to Disturbance Rejection in DAB Converters for EV Charging

Piyali Pal · Ranjan Kumar Behera · Utkal Ranjan Muduli · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2025年1月

单相AC/DC变换器因具备双向功率传输、电气隔离、高效率及优良电能质量等优势,广泛应用于电动汽车(EV)充电系统。然而,系统非线性与功率不平衡易引发低频输出纹波,影响充电质量与电池寿命。本文提出一种改进的扰动抑制控制策略,将前馈重复控制与传统扰动观测器并联应用于DAB变换器。通过在重复控制器中引入低通滤波器,在不引入相位延迟的前提下降低高频增益,提升系统稳定性。理论分析深入探讨了系统的稳定性和抗扰性能,为控制器参数整定提供依据。实验基于搭建的DAB样机验证所提方法的有效性,结果表明,相较于传统扰...

解读: 该前馈重复控制技术对阳光电源车载OBC充电机和充电桩产品线具有直接应用价值。DAB变换器是阳光电源双向充电系统的核心拓扑,文中提出的改进扰动抑制策略可有效解决单相AC/DC系统中二倍频纹波问题,这与阳光电源充电产品面临的低频输出纹波抑制需求高度契合。该方法通过并联前馈重复控制器与扰动观测器,在不增加...

储能系统技术 储能系统 PFC整流 ★ 5.0

基于迁移学习的深度卷积神经网络的孟加拉国车辆分类与检测

Bangladeshi Vehicle Classification and Detection Using Deep Convolutional Neural Networks With Transfer Learning

Manish Kumar Dwivedi · R. Jayapragash · IEEE Access · 2025年1月

车辆分类检测是深度学习和图像处理在智能交通管理和AI辅助驾驶中的重要应用。本文提出孟加拉国车辆分类检测系统,实现低速高速车辆检测。测试了YOLOv8、MobileNetV2等11种预训练CNN模型在六个数据集上的性能,发现YOLOv8 Classify、MobileNetV2和GoogLeNet表现最佳。改进LabelImg标注工具并采集达卡市5460张图像的54556个标注对象,涵盖16类车辆。部署YOLOv8 Detect和SSD-MobileNet V2到NVIDIA Jetson Nan...

解读: 该车辆识别技术可应用于阳光电源新能源汽车充电场景。阳光在充电桩和充电站建设中,车辆识别算法可优化充电资源分配,实现车牌识别、车型识别和智能调度。结合阳光OBC和充电桩产品,该深度学习技术可提升充电站运营效率,支持V2G车网互动,实现电动汽车有序充电和削峰填谷功能。...

光伏发电技术 ★ 5.0

面向城市电动公交车辆集成光伏

ViPV)系统的先进非隔离拓扑结构分析

Sebastián Rodríguez-Romero · Jorge Rabanal-Arabach · Christian A. Rojas · Mauricio Trigo-Gonzalez 等6人 · IEEE Journal of Photovoltaics · 2025年8月

车辆集成光伏(ViPV)系统的整合提升了城市公共交通的可持续性,并减少了对电网的依赖。然而,辐照度的变化和部分遮挡给系统的稳定性和效率带来了重大挑战。本研究评估了三种先进的非隔离式直流 - 直流转换器拓扑结构:交错式升压、二次升压和多输入/单输出(MISO),这些转换器在采用扰动观察算法的最大功率点跟踪(MPPT)控制下运行。研究利用在高太阳辐照度地区(如智利的安托法加斯塔)收集的实际辐照度和温度数据,在Simulink中进行了仿真。该系统由600个光伏电池(<inline - formula ...

解读: 该ViPV非隔离拓扑研究对阳光电源车载光伏及充电业务具有重要参考价值。文中分析的高增益非隔离DC-DC拓扑可直接应用于车载OBC充电机产品线,通过优化电压增益与功率密度设计,提升车顶光伏板在有限空间下的能量转换效率。研究提出的动态响应优化准则可借鉴至SG系列光伏逆变器的MPPT算法改进,适应车辆行驶...

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