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光伏发电技术 储能系统 ★ 5.0

基于LPV建模与鲁棒控制的CPT系统输出电压波动抑制方法

Output Voltage Fluctuation Mitigation of CPT based on LPV Modeling and Robust Control

Gang Yang · Zhifan Li · Pan Sun · Xusheng Wu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

本文研究了一种基于线性参数变化(LPV)模型的电容式无线功率传输(CPT)系统输出电压波动抑制方法,该系统采用串联Buck变换器并在互电容变化条件下运行。利用LPV模型描述输入电压波动下Buck变换器的动态特性,并结合归一化既约因子(NCF)方法设计鲁棒控制器,以保证系统稳定性和动态性能。实验结果表明,所提方法在不同扰动频率和负载条件下均能实现快速电压调节并维持输出电压稳定,验证了控制策略的鲁棒性与适应性,为提升CPT系统性能提供了可靠解决方案。

解读: 该LPV鲁棒控制技术对阳光电源储能与充电产品具有重要应用价值。文中针对输入电压波动的Buck变换器控制策略可直接应用于ST系列储能变流器的DC/DC环节,提升电网波动下的母线电压稳定性;LPV建模方法能有效处理储能系统SOC变化、温度漂移等参数时变特性,增强PowerTitan系统的全工况适应性。对...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 工商业光伏 ★ 5.0

利用优化的无源RC延迟缓解并联SiC MOSFET的阈值电压和电流分配失配

Mitigating Threshold Voltage and Current Sharing Mismatch in Paralleled SiC MOSFETs Using Optimized Passive RC Delays

Nitish Jolly · Ayan Mallik · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

在航空航天与工业应用中,基于SiC MOSFET的H桥衍生变换器常因器件间阈值电压(V<sub>TH</sub>)差异导致动态电流分配不均,引发热应力增加与效率下降。本文提出一种针对模块化非反相升降压(NIBB)变换器中并联SiC MOSFET的瞬态电流均衡优化方法。通过建立包含V<sub>TH</sub>失配与寄生参数的栅源电压(V<sub>GS</sub>)动态多变量模型,设计了在开通与关断路径上的优化RC滤波网络,以同步不同阈值电压器件的开关行为。LTspice仿真表明瞬态电流失配降低42...

解读: 该RC延迟优化技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列大功率光伏逆变器的SiC并联设计具有直接应用价值。当前PowerTitan等大型储能系统广泛采用SiC MOSFET并联以提升功率等级,但阈值电压失配导致的动态电流不均衡会降低系统可靠性。该研究提出的栅极RC滤波网络优化方法可直接应用于阳光电源...

光伏发电技术 储能系统 DC-DC变换器 SiC器件 ★ 5.0

背照式CMOS光伏器件中近红外光反射与屏蔽结构的研究

Investigation of NIR Light Reflecting and Shielding Structures in Backside-Illuminated CMOS Photovoltaics for Dense Integration of Energy Source and Circuits

Minsung Kim · Sangmin Song · Hyunsoo Song · Younghoon Park 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年8月

本文研究了可在标准CMOS工艺中制备的背照式光伏(PV)单元,旨在提升能量转换效率并实现光伏单元与片上电源电路的高密度集成。通过利用多晶硅和金属层作为近红外(NIR)反射器与屏蔽层,延长NIR在PV中的光程,并支持在其上方垂直集成MIM电容。基于180 nm 1P6M CMOS工艺,实现了带有P-Si及金属光栅结构的硅p-n结PV单元,以及开关电容型DC-DC升压变换器、模拟基准和压控振荡器等电路。实验结果表明,带P-Si光栅与金属屏蔽层的PV单元在980 nm处的光电流密度提升了67%,且集成...

解读: 该背照式CMOS光伏集成技术对阳光电源智能功率模块设计具有重要启发价值。研究中的NIR光栅反射结构与垂直集成MIM电容方案,可应用于SG系列光伏逆变器和ST储能变流器的辅助供电模块,实现功率器件与控制电路的高密度集成。其DC-DC升压变换器与片上光伏单元的单芯片集成思路,可优化阳光电源SiC功率模块...

光伏发电技术 储能系统 ★ 5.0

沉积电位驱动的电沉积CIGS薄膜生长及其光伏应用表征

Deposition potential-driven growth and characterization of electrodeposited CIGS thin films for photovoltaic applications

Ashwini B. Rohom · Priyanka U. Londhe · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年8月 · Vol.36.0

铜铟镓硒(CIGS)薄膜因其在光伏应用中的高效率而著称,本文采用一种环境友好且成本低廉的电沉积技术合成了此类薄膜。利用循环伏安法(CV)确定了最佳沉积电位,而计时安培法则揭示了CIGS层的成核机制。所制备的原始沉积薄膜通过快速热处理(RTP)进行硒化,获得了沿(112)晶面择优取向的高度结晶CIGS层。在阴极电位为–0.9 V时沉积的薄膜呈现出单相黄铜矿结构,未检测到明显的第二相。在更负的沉积电位下,形成了富含铜的CIGS层并表现出p型导电性,同时伴有二元Cu–Se第二相的存在。相反,在较高阴极...

解读: 该CIGS薄膜电沉积技术为阳光电源SG系列光伏逆变器提供了上游组件效率提升路径。研究中通过沉积电位优化实现单相黄铜矿结构,可指导我司在功率器件制造中的电化学工艺控制。CIGS薄膜的p型导电特性与我司三电平拓扑中SiC器件的载流子调控机理相通,其快速热处理结晶技术可借鉴至PowerTitan储能系统的...

储能系统技术 储能系统 GaN器件 ★ 5.0

低泄漏全垂直式GaN-on-Si功率MOSFET

Low leakage fully-vertical GaN-on-Si power MOSFETs

Yuchuan Ma · Hang Chen · Shuhui Zhang · Huantao Duan 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年8月 · Vol.127

本文报道了基于6英寸低阻Si衬底上生长的7.6 μm厚NPN外延结构的全垂直式GaN-on-Si功率MOSFET,器件具有优异的关断特性。该结构省去了传统n+-GaN漏极接触层,有效缓解了GaN生长过程中硅掺杂引起的拉应力,从而实现了在Si衬底上构建7 μm厚n--GaN漂移层的设计空间。器件在1 mA/cm²的低关态漏电流密度下实现567 V的高击穿电压,同时展现4.2 V阈值电压的增强型工作模式、7.8 mΩ·cm²的低比导通电阻和高达8 kA/cm²的导通电流密度。结果表明,在低成本Si衬...

解读: 该全垂直GaN-on-Si功率MOSFET技术对阳光电源功率器件应用具有重要价值。567V击穿电压和7.8mΩ·cm²超低导通电阻特性,可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的DC-DC变换级,相比现有Si MOSFET显著降低开关损耗。基于低成本6英寸Si衬底的工艺路线,为阳光电源功率...

控制与算法 并网逆变器 模型预测控制MPC 故障诊断 ★ 5.0

基于终端量测的逆变器型资源动态模型参数误差辨识与校准方法

Parameter Error Identification for Validation and Calibration of Dynamic Models of Inverter-Based Resources

Nitish Sharma · Yuzhang Lin · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月 · Vol.41

随着新能源占比提升,高精度逆变器型资源(IBR)动态模型对系统运行与规划至关重要。本文提出一种基于终端电气量测的参数误差检测、定位与估计框架,将归一化最大拉格朗日乘子法拓展至动态模型,并嵌入卡尔曼滤波框架,可精准识别待校准参数,区分模型误差与传感器误差。

解读: 该研究直接支撑阳光电源组串式逆变器、ST系列PCS及PowerTitan储能系统的高精度动态建模与闭环校准能力。在构网型(GFM)光储系统并网认证、iSolarCloud平台模型-实测偏差诊断、以及弱电网/黑启动场景下VSG或虚拟同步机参数自适应整定中具有关键应用价值。建议将该算法集成至PCS固件升...

控制与算法 并网逆变器 跟网型GFL 电压无功调节 ★ 5.0

基于稳定性约束的自适应逆变器伏/乏控制提升配电网可靠性

Enhancing Distribution System Reliability via Volt/VAr Regulation and Stability-Constrained Adaptive Inverter Control

Hadis Hosseinpour · Mohammed Benidris · Joydeep Mitra · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月 · Vol.41

本文提出一种稳定性约束下的自适应逆变器伏/乏(Volt/VAr)控制策略,提升含逆变器型资源的主动配电网可靠性。通过建模与 eigenvalue 分析确保控制稳定性,并结合可靠性评估方法量化服务中断改善效果,在IEEE 33节点系统验证其有效性。

解读: 该研究高度契合阳光电源组串式逆变器、ST系列PCS及iSolarCloud平台在主动配网中的智能电压无功协同调控需求。其稳定性约束的自适应Volt/VAr算法可直接嵌入SG系列逆变器和PowerTitan储能系统的本地控制层,增强弱电网下电压支撑能力;建议在iSolarCloud中集成该算法模块,实...

电动汽车驱动 储能系统 三电平 模型预测控制MPC ★ 5.0

用于抑制谐波与共模电压的三电平逆变器供电双三相PMSM驱动容错MPC

Fault-Tolerant MPC for Three-Level Inverters Fed Dual Three-Phase PMSM Drives with Harmonic and Common Mode Voltage Suppression

Hao Zhou · Xuewei Xiang · Hui Li · Bin Yuan 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

针对T型三电平逆变器驱动的双三相永磁同步电机在单相开路故障下控制自由度降低、谐波转矩冲突及电流谐波增大的问题,提出一种抑制谐波与共模电压的容错模型预测控制策略。该方法采用降阶空间矢量解耦变换重构故障后电机模型,结合双矢量合成技术生成零谐波电压的虚拟矢量,并动态调整序列以抑制电流谐波。通过分类选取低共模电压的大矢量并交替使用,实现全速域共模电压主动抑制。设计的无权重混合代价函数协同优化开关频率与中点电压平衡。实验验证了该策略的有效性。

解读: 该容错MPC技术对阳光电源电动汽车驱动产品线具有重要应用价值。T型三电平拓扑的单相开路容错控制可直接应用于车载电机驱动系统,提升系统可靠性。其谐波抑制与共模电压抑制技术可借鉴至ST系列储能变流器,降低EMI滤波器成本并改善电网侧电能质量。双矢量合成的零谐波电压虚拟矢量技术与阳光现有MPPT算法优化思...

光伏发电技术 储能系统 MPPT 可靠性分析 ★ 5.0

一种用于太阳能功率优化器的多层控制系统:集成I-V曲线扫描与过压保护

A Multi-Layer Control System for Solar Power Optimizers: Integrated I-V Curve Scanning and Overvoltage Protection

Ali Akbar Shalbaf · Amir Hossein Riyahi · Mohammad Hemati · Amir Hossein Jabbarpoor Shahrezaei 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

太阳能功率优化器(SPOs)通过解决组件失配与局部遮挡问题,显著提升光伏系统性能。本文提出一种面向串联SPOs的创新性多层控制系统,结合诊断与保护功能。基于四开关Buck-Boost拓扑,系统实现多模块I-V曲线扫描与过压保护。研究设计两种独立过压控制器,分别应对I-V扫描与遮阴工况,并引入无线通信协议实现模块间高效数据交互。实验验证表明,该系统在不同工况下可有效维持最大功率点跟踪、准确提取I-V曲线并抑制电压应力,提升系统稳定性与可靠性。

解读: 该多层控制系统对阳光电源SG系列组串式逆变器及分布式MPPT方案具有重要应用价值。四开关Buck-Boost拓扑与多模块I-V扫描技术可直接应用于SG110CX等高功率组串逆变器的多路MPPT优化,提升局部遮挡场景下的发电效率。集成过压保护机制可增强1500V高压系统的安全性,与阳光电源现有MPPT...

储能系统技术 储能系统 低电压穿越LVRT 微电网 ★ 5.0

用于电网互联系统中双电压源逆变器的低电压穿越运行与功率管理策略

LVRT Operation with Power Management Strategy for Dual Voltage Source Inverter in Grid-Interfaced Systems

Nimitha Muraleedharan · Mahesh K. Mishra · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

随着可再生能源的广泛应用,微电网在最大化能量捕获的同时维持电网电能质量面临重大挑战。本文提出一种双电压源逆变器(DVSI)拓扑结构的新应用,以在电网电压变化条件下实现低电压穿越(LVRT)。该结构由两个逆变器组成,分别向电网输送有功功率并补偿无功及谐波负载电流。引入基于改进型双二阶广义积分器的准1型锁相环(DSOGI-QTI-PLL),以提升在谐波、不平衡和直流偏移等电网扰动下的控制性能。提出一种集成可再生能源与储能系统的功率管理策略,确保公共耦合点(PCC)在电网扰动及负荷波动下的功率平衡与频...

解读: 该DVSI拓扑与LVRT功率管理策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。双逆变器架构可借鉴至储能PCS设计,实现有功无功解耦控制,提升电网扰动下的功率调节能力。DSOGI-QTI-PLL算法可增强SG系列光伏逆变器在弱电网和谐波污染环境下的并网稳定性。所提...

风电变流技术 储能系统 SiC器件 ★ 5.0

基于DFIG风力发电机的时变惯性表征及其在电力系统频率动态分析中的应用

Time-Varying Inertia Characterization of DFIG-based Wind Turbines for Power System Frequency Dynamic Analysis

Yifan Fang · Wei He · Yanjun Liu · Jiabing Hu 等5人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年8月

准确评估可再生能源发电的惯性响应对频率稳定至关重要。然而,以双馈感应发电机(DFIG)为代表的风力发电机具有固有的时变惯性特性,与同步发电机有本质区别。现有惯性评估方法多基于同步机的时域惯性常数,难以刻画该时变特性,直接套用缺乏理论依据。本文基于角动量定理推导了时变惯性的计算表达式,揭示其随扰动动态变化的特性。进一步研究频域惯性表征方法,实现与扰动无关的惯性描述,并建立频域与时域惯性间的数学关系,阐明频域惯性的物理意义。IEEE 39节点系统仿真验证了频域方法能准确捕捉惯性动态,适用于高比例新能...

解读: 该DFIG时变惯性表征技术对阳光电源构网型储能系统具有重要应用价值。ST系列储能变流器的虚拟同步机VSG控制需准确模拟惯性响应,传统基于同步机恒定惯性常数的方法难以适配风储混合场景。文中提出的频域惯性表征方法可为PowerTitan储能系统提供与扰动无关的惯性参数整定依据,优化GFM控制器的虚拟惯量...

拓扑与电路 ★ 5.0

参数误差识别用于逆变器型资源动态模型的验证与校准

Parameter Error Identification for Validation and Calibration of Dynamic Models of Inverter-Based Resources

Nitish Sharma · Yuzhang Lin · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月

摘要:随着可再生能源的发展,基于逆变器的电源(IBR)的精确动态模型对于电力系统的运行和规划至关重要。在实际应用中,由于 IBR 模型参数众多,各种情况都可能导致模型参数出现误差,且难以准确定位。本文提出了一个利用终端测量数据检测、识别和估计 IBR 模型参数误差的框架。此前用于稳态模型(代数方程)校准的最大归一化拉格朗日乘数法,通过将其集成到卡尔曼滤波框架中,被扩展应用于 IBR 动态模型。该方法无需同时估计所有参数,就能准确找出需要校准的错误参数,还能区分模型参数误差和传感器测量误差。本文给...

解读: 该参数误差辨识技术对阳光电源IBR产品的电网适应性提升具有重要价值。在ST储能变流器和SG光伏逆变器的GFM/GFL控制策略开发中,可通过实测数据快速校准电流环、电压环及功率控制参数,确保并网动态响应符合电网规范要求。对PowerTitan大型储能系统,该方法能验证多机并联场景下的控制参数一致性,减...

控制与算法 可靠性分析 ★ 5.0

通过电压/无功调节和稳定性约束的自适应逆变器控制增强配电系统可靠性

Enhancing Distribution System Reliability via Volt/VAr Regulation and Stability-Constrained Adaptive Inverter Control

Hadis Hosseinpour · Mohammed Benidris · Joydeep Mitra · IEEE Transactions on Power Systems · 2025年8月

本文提出了一种用于逆变器电压/无功控制的稳定性约束自适应运行策略,以提高主动配电网(即集成了基于逆变器的电源(IBR)的配电网)的可靠性。所提出的策略利用了IBR类似于先进电压/无功调节器的运行能力,在电压调节方面提供了更高的灵活性。本文阐述了该策略如何减少因电压调节问题导致的停电情况。为了量化所提出的策略对提高配电网可靠性的影响,本文还开发了一种可靠性评估方法,该方法对采用所提出控制策略的逆变器进行建模。所提出的可靠性评估方法考虑了系统可靠性与IBR稳定性约束自适应控制实现的电压/无功调节之间...

解读: 该稳定性约束自适应Volt/VAr控制技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器具有重要应用价值。研究提出的实时状态反馈与自适应参数调整机制,可直接集成到阳光电源现有的无功调节算法中,增强逆变器在弱电网环境下的电压支撑能力。特别是稳定性约束条件的引入,为GFM构网型控制策略提供了理论优化依据,...

储能系统技术 ★ 5.0

新型屏蔽式主动磁悬浮轴承的自感知建模与控制

Self-Sensing Modeling and Control of a Novel Canned Active Magnetic Bearing

Rui Zhang · Ning Wang · Wei Hao · Liwei Song · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年8月

磁轴承在飞轮储能等能量转换领域的应用越来越广泛。为了拓展磁轴承的应用领域,使其能在腐蚀性液体等恶劣环境中工作,本文提出了一种新型屏蔽式主动磁轴承(CAMB)。分别在转子外表面和定子内表面焊接一层非磁性且耐腐蚀的金属屏蔽套。为了降低成本、减小体积并提高环境适应性,对转子位移估计策略进行了研究。本文提出了一种考虑气隙边缘效应、磁饱和和涡流的自传感模型,分析了边缘效应对自传感精度的影响机制,提出了一种考虑磁饱和的双绕组协同估计策略。最后,搭建了屏蔽式主动磁轴承的自传感实验平台,验证了所提出的自传感模型...

解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看,该论文提出的罐式主动磁悬浮轴承(CAMB)技术具有重要的战略价值。磁悬浮轴承在飞轮储能系统中的应用正逐步成为高性能储能技术的关键支撑,而该技术通过在转子和定子表面焊接非磁性耐腐蚀金属罐体,显著提升了系统在恶劣环境下的适应性,这与我司储能产品面临的多样化应用场景高度契合...

电动汽车驱动 ★ 5.0

双逆变器供电绕线转子感应电机驱动:弱磁区域最大转矩运行的电压控制

Double-Inverter-Fed Wound-Rotor Induction-Motor Drive: Voltage Control for Maximum Torque Operation in Flux Weakening Region

Cheshta Jain · Amit Kumar Jain · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年8月

本文对双逆变器供电绕线转子感应电动机(DI - WRIM)驱动系统在定子电压 $(v_{sd}-v_{sq})$ 平面内的弱磁区域(FWR)进行了全面分析。通过详细的理论分析,开发了一种在弱磁区域针对最大转矩运行进行优化的电压控制方案。该分析以及系统变量轨迹均在 $v_{sd}-v_{sq}$ 平面内给出。根据 $v_{sd}$ 和 $v_{sq}$ 的值,将弱磁区域划分为 FWR - V 和 FWR - C 两个子区域。此外,所提出的控制方案集成了三个电压比例积分(PI)控制器 $(v_{s}...

解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项双逆变器馈电绕线转子异步电机(DI-WRIM)驱动技术在弱磁区的电压控制优化研究具有重要的战略参考价值。该技术通过在定子电压平面进行系统性分析,实现弱磁区的最大转矩运行,这与我司在风电变流器和储能系统中对电机驱动效率优化的需求高度契合。 从技术价值层面分析,该研究提出...

储能系统技术 储能系统 SiC器件 ★ 5.0

模块化固态变压器宽输入局部电源及变频自适应导通时间调制器

Wide Input Local Power Supply with Variable Frequency Adaptive On-time Modulator for Modular Solid State Transformer

Pranit Pawar · Wensong Yu · Cam Pham · Ali Shahabi 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

针对模块化固态变压器(SST)局部电源(LPS)面临的宽输入电压、开关节点、元件数量、尺寸、成本和复杂度挑战,提出宽输入(200-2100V)3.3kV SiC基LPS方案。采用独特变频自适应导通时间调制器应对宽输入电压,配合钳位门控电路处理开关节点、成本和电压均衡。理论分析证明调制器能实现鲁棒宽输入运行、降低复杂度并有效处理输入电压和负载扰动。实验验证LPS在200-2100V输入、2-20W输出范围产生稳定12V输出,具有可靠启停行为并将开关节点减至一个。

解读: 该宽输入SiC局部电源技术对阳光电源固态变压器和高压变换器产品有重要应用价值。变频自适应调制器设计可应用于ST储能变流器的宽电压输入辅助电源,提高适应性和可靠性。3.3kV SiC器件应用经验对阳光电源1500V光伏系统和高压储能系统的SiC技术推广有借鉴意义。单开关节点简化方案对PowerTita...

储能系统技术 储能系统 PWM控制 微电网 ★ 5.0

考虑HCSY-MG并网系统强非线性的输出功率分配控制策略

Output Power Allocation Control Strategy Considering Strong Nonlinearity of HCSY-MG Grid-connected System

Jinjian Li · Xinggui Wang · Hailiang Wang · Weiman Yang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

针对半桥变换器串联Y型连接微网(HCSY-MG)并网系统的输出功率分配问题,提出一种基于拉格朗日-近端策略优化(Lagrange-PPO)算法的控制策略。建立了载波层叠正弦脉宽调制(CD-SPWM)下的系统输出功率数学模型,推导了各发电模块(GM)与载波层的对应关系,并将强非线性约束下的功率控制问题建模为受限马尔可夫决策过程以降低求解复杂度。通过仿真与实验验证了该策略在多模块功率协调分配中的有效性与优越性。

解读: 该Lagrange-PPO算法控制策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。HCSY-MG拓扑的多模块功率分配问题与阳光电源模块化储能系统架构高度契合,其CD-SPWM调制下的强非线性约束求解方法可直接应用于多机并联场景的功率协调控制。基于受限马尔可夫决策过...

储能系统技术 储能系统 工商业光伏 ★ 5.0

片上磁芯螺线管电感器在集成电源转换器中的分析与设计

Analysis and Design of On-Chip Magnetic Core Solenoid Inductors for Integrated Power Converters

Jan Stoebe · Jens Otten · Ferdinand Pieper · Vadim Issakov 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

电力电子的小型化对提升系统效率和减小体积至关重要,其中电感器等无源器件的高密度集成是实现片上电源(PwrSoC)性能突破的关键。传统片上电感因电感值与直流电阻比(L/RDC)不足而受限,片上磁芯电感有望解决此问题。本文针对先进商用工艺中的片上磁薄膜螺线管电感,系统分析其设计空间,探讨品质因数提升技术与功率应用下的最优开关频率,并结合电磁场仿真进行设计优化,解决了瞬态仿真中电路模型精度不足的难题。仿真模型通过高达1 GHz的实测数据验证,为PwrSoC电感设计提供了有效指导。

解读: 该片上磁芯电感技术对阳光电源功率器件集成化发展具有前瞻性参考价值。在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中,通过提升电感L/RDC比值可降低导通损耗,优化开关频率设计能够在保证效率前提下实现功率密度提升。该技术对阳光电源正在推进的SiC/GaN高频化应用尤为关键:高频开关下无源器件小型化是瓶颈,片...

储能系统技术 储能系统 多物理场耦合 ★ 5.0

基于切换仿射系统的交错并联VRM均流控制:面向计算芯片供电的Lyapunov-LMI方法

Switched Affine System-Based Current Sharing Control in Interleaved VRM: A Lyapunov-LMI Approach for Compute Chip Power Delivery

Xiaokai Su · Wei Hu · Yuefeng Zeng · Guidong Zhang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

为满足计算芯片对大电流供电的需求,交错并联Buck变换器因其高输出电流能力、低输出纹波和高效率成为电压调节模块(VRM)的核心结构。然而,其性能高度依赖稳态与动态条件下的均流能力。现有均流控制策略在面对计算芯片类负载的供电场景时,存在性能不足与稳定性问题。本文提出一种基于切换仿射系统模型的均流控制策略,通过频率自适应的动态相间补偿实现电压与电流的解耦调节。结合Lyapunov稳定性理论,采用线性矩阵不等式(LMI)方法设计控制器,并严格证明系统全局稳定性。仿真与实验结果表明,该策略显著提升了动态...

解读: 该交错并联均流控制技术对阳光电源储能与功率变换产品具有重要应用价值。在ST系列储能变流器中,多相并联Buck/Boost拓扑广泛用于DC-DC变换环节,该研究提出的切换仿射系统建模与Lyapunov-LMI控制器设计方法可显著提升相间均流精度和动态响应速度,降低电流不平衡导致的热应力与器件老化。在S...

储能系统技术 储能系统 LLC谐振 ★ 5.0

一种用于模块化级联LLC变换器的在线多电容监测方案

An Online Multi-capacitors Monitoring Scheme for the Modular Cascaded LLC Converter

Zhikang Shuai · Quanjie Wang · Zhang Hong · Wei Wang 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月

模块化级联LLC变换器广泛应用于具有宽电压增益的直流系统高功率场合,其电压耐受能力不受现有器件限制。然而,级联结构导致电容数量增多,一旦单个电容失效可能增加系统整体故障风险。传统监测方法需复杂电路,难以适用。本文提出一种仅基于一次瞬态大信号轨迹的在线多电容监测方法,适用于输入串联输出并联型LLC级联变换器。该方法无需额外传感器,利用现有检测装置同步提取输入、谐振及输出电容参数,不影响变换器正常运行。实验结果验证了该方法在LLC变换器平台上的有效性和准确性。

解读: 该在线多电容监测技术对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。模块化级联LLC拓扑在储能系统的DC-DC变换环节可实现宽电压范围适配和高功率密度,但多电容失效风险制约系统可靠性。该方案无需额外传感器,仅利用单次瞬态响应即可同步提取输入、谐振及输出电容参数,可直接...

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