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关于“基于灰狼优化算法的开关电源功率因数校正分数阶PI控制器设计”的勘误
Erratum to “Design of Gray Wolf Optimizer Algorithm-Based Fractional Order PI Controller for Power Factor Correction in SMPS Applications”
C. Komathi · M. G. Umamaheswari · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文是对原论文作者信息及个人简介部分的勘误说明,不涉及原论文中关于开关电源(SMPS)功率因数校正(PFC)及分数阶PI控制算法的技术内容。
解读: 该文章虽为勘误,但其核心技术点涉及PFC整流控制及智能优化算法(灰狼算法)。在阳光电源的产品线中,PFC技术广泛应用于户用光伏逆变器、电动汽车充电桩及各类电源模块的前级变换中。引入分数阶PI控制和智能优化算法,有助于提升变换器的动态响应速度和稳态精度,降低谐波含量。建议研发团队关注此类先进控制策略在...
交错多相耦合电感变换器的伪解耦建模与分析方法
A Pseudodecoupled Modeling and Analysis Method for Interleaved Multiphase Converters With Coupled Inductors
Li Wei · Bingqi Ouyang · Yanbo Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年5月
交错多相耦合电感变换器(MCCI)能显著提升开关电源功率密度,是电力电子领域的研究热点。然而,受制造工艺限制,高功率应用中难以实现理想的对称耦合电感。电感的不对称耦合会导致MCCI产生相电流不平衡等问题。本文提出一种伪解耦建模与分析方法,旨在解决上述不平衡问题,为优化变换器性能提供理论支撑。
解读: 该研究针对高功率密度变换器中的耦合电感不对称问题,对阳光电源的储能变流器(如PowerTitan、PowerStack系列)及大功率组串式逆变器具有重要参考价值。在这些产品中,多相交错并联技术是提升功率密度和效率的核心。通过该伪解耦建模方法,研发团队可更精准地评估电感制造偏差对电流均衡的影响,从而优...
基于双向压电变换器的零电压开关运行分析
Analysis of Bidirectional Piezoelectric-Based Converters for Zero-Voltage Switching Operation
Marzieh Ekhtiari · Zhe Zhang · Michael A. E. Andersen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文深入分析了基于压电变压器的无电感双向开关电源的零电压开关(ZVS)技术,重点研究了半桥拓扑结构。文章探讨了在双向压电功率变换器中实现全开关管ZVS的挑战,并提供了相应的理论分析方法,旨在优化开关损耗与系统效率。
解读: 该研究探讨了压电变压器在电力电子变换中的应用,属于前沿功率变换技术。目前阳光电源的组串式逆变器、储能PCS及充电桩产品主要基于硅基或碳化硅功率器件的电磁变压器方案。压电变压器具有高功率密度和低电磁干扰潜力,但目前在大功率、高可靠性工业场景下的成熟度尚不足。建议研发团队关注其在小型化辅助电源或低功率充...
一种基于ΔΣ抖动放大的开关电源在线辨识技术
A ΔΣ Dithering-Amplification-Based Identification Technique for Online SMPS
Andrea Congiu · Emanuele Bodano · Massimo Barbaro · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文提出了一种针对Buck变换器输出滤波器ESR参数的非参数化系统辨识算法。该方法利用稳态运行下的ΔΣ抖动放大效应,通过注入微小噪声激励控制环路,实现对输出滤波器配置的在线辨识,为开关电源的实时状态监测与控制优化提供了新思路。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式光伏逆变器及储能PCS产品具有重要参考价值。在光伏与储能系统中,输出滤波器的参数(如电容ESR)会随运行时间及环境温度发生老化,影响控制环路的稳定性。通过引入该在线辨识技术,阳光电源可在iSolarCloud平台或本地控制器中实现对关键功率器件及滤波电路的健康状态监测(SO...
基于压电变压器的开关电源动态最优死区时间研究
Dynamic Optimum Dead Time in Piezoelectric Transformer-Based Switch-Mode Power Supplies
Marzieh Ekhtiari · Thomas Andersen · Michael A. E. Andersen · Zhe Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
在高频功率变换器中,软开关技术对于提升效率至关重要。基于压电变压器的变换器可通过软开关显著降低开关损耗与应力。本文提出了一种动态最优死区时间控制策略,旨在确保压电变压器输入电容充放电过程中的能量传递,从而实现零电压开关(ZVS)。
解读: 该研究聚焦于压电变压器(PT)在高频变换器中的死区优化,属于前沿功率电子拓扑研究。目前阳光电源的主流产品(如组串式逆变器、PowerTitan储能系统)主要基于硅基IGBT或SiC/GaN功率器件,压电变压器技术在功率密度和可靠性方面尚处于实验室探索阶段。建议研发团队关注该技术在超小型化辅助电源或低...
一种铁氧体功率电感交流损耗新模型
A Novel AC Power Loss Model for Ferrite Power Inductors
Kateryna Stoyka · Giulia Di Capua · Nicola Femia · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
研究表明,铁氧体功率电感(FPI)在饱和状态下运行可减小体积并提升开关电源(SMPS)的功率密度。本文提出了一种考虑饱和效应的FPI交流损耗行为模型,通过基因算法识别模型参数,为电力电子变换器中电感损耗的精确预测提供了可靠方法。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线(如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及PCS)具有极高的应用价值。在追求高功率密度的趋势下,电感往往工作在磁饱和边缘,传统的损耗模型难以准确评估。引入该模型可优化电感选型与磁性元件设计,降低发热,提升变换器效率与可靠性。建议研发团队将其集成至仿真平台,以优化高...
基于扩频的PWM技术综述——一种新型快速数字实现方法
A Review of Spread-Spectrum-Based PWM Techniques—A Novel Fast Digital Implementation
Rabiaa Gamoudi · Dhia Elhak Chariag · Lassaad Sbita · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文综述了基于扩频(SS)的PWM技术,该技术在解决开关电源(SMPS)领域的电磁干扰(EMI)问题中至关重要。通过有效降低EMI噪声,该技术成为满足电磁兼容标准的有力方案。文章进一步提出了一种新型的快速数字实现方法,旨在提升扩频调制的效率与性能。
解读: 电磁兼容性(EMI/EMC)是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及充电桩产品研发中的核心挑战。随着功率密度的提升,传统的固定频率PWM易导致频谱尖峰,增加滤波器设计难度。本文提出的快速数字扩频技术,可直接集成于阳光电源的DSP/FPGA控制平台中,在不增加硬件成本的前提下,有效平滑E...
基于灰狼优化算法的分数阶PI控制器在开关电源功率因数校正中的设计
Design of Gray Wolf Optimizer Algorithm-Based Fractional Order PI Controller for Power Factor Correction in SMPS Applications
Komathi C. · Umamaheswari M. G. · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
本文提出了一种基于灰狼优化(GWO)算法的分数阶比例积分(FOPI)控制器,用于交错式DC-DC单端初级电感变换器(SEPIC)的功率因数校正(PFC)。该方法显著提升了系统的响应速度、精度及稳定性,并提供了详细的变换器建模与分析。
解读: 该研究提出的分数阶PI控制与灰狼优化算法,在提升功率变换效率与电能质量方面具有显著优势。对于阳光电源的户用及工商业光伏逆变器产品线,该控制策略可优化PFC级电路的动态响应,减少谐波污染,提升整机效率。此外,在充电桩产品线中,该算法有助于实现更宽电压范围下的高功率因数运行。建议研发团队关注该算法在复杂...
一种预测开关电源应用中中度饱和铁氧体电感实际运行的新方法
A Novel Method to Predict the Real Operation of Ferrite Inductors With Moderate Saturation in Switching Power Supply Applications
Giulia Di Capua · Nicola Femia · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文提出了一种预测开关电源中铁氧体磁芯(FC)电感在轻微饱和状态下实际电流波形的方法。该方法基于电感与电流饱和曲线的行为分析模型,利用制造商提供的数据进行推导,并开发了相应的求解算法,以精确分析非线性电感特性对功率变换器性能的影响。
解读: 该研究对于优化阳光电源的组串式逆变器及储能PCS(如PowerTitan系列)中的磁性元件设计具有重要价值。在追求高功率密度和小型化的过程中,电感往往工作在临界饱和区。通过该方法,研发团队能更准确地预测电感在非线性饱和下的电流波形,从而优化磁性元件选型与损耗计算,提升变换器效率并降低温升。建议在iS...
一种基于改进型LISN和简化校准流程的开关电源
SMPS)噪声源阻抗提取方法
Xiaofan Shang · Donglin Su · Hui Xu · Zhenzhen Peng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
本文提出并验证了一种在运行条件下提取开关电源(SMPS)噪声源阻抗的方法。首先,引入了一种利用已知阻抗进行简化预校准的方法,以消除测量仪器及寄生效应的影响。其次,介绍了该方法的配置及计算流程。
解读: 电磁兼容(EMC)是光伏逆变器和储能变流器(PCS)设计中的关键挑战。该方法通过改进LISN校准流程,能更精确地提取运行状态下的噪声源阻抗,有助于优化阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统的滤波器设计,从而在满足严苛电磁干扰标准的同时,缩小滤波器体积并降低成本。建议研发团队将其应用于...
一种用于PWM开关电源高效仿真的混合建模方法
A Mixed Modeling Approach for Efficient Simulation of PWM Switching Mode Power Supplies
Gustavo Migoni · Monica E. Romero · Federico Bergero · Ernesto Kofman · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
本文提出了一种新型建模方法,旨在实现PWM DC-DC开关电源的高效仿真。该方法结合了瞬态过程中的精确开关模型与稳态或缓慢变化条件下的平均模型,通过混合建模策略,在保证仿真精度的同时显著提升了计算效率。
解读: 该研究提出的混合建模方法对阳光电源的研发具有极高价值。在光伏组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)的开发中,DC-DC变换级是核心环节。传统的开关级仿真在处理复杂系统时计算量巨大,而平均模型又难以捕捉高频开关瞬态特性。采用该混合建模方法,研发团队可在iSolar...
一种无需在电力线上增加额外元件的变压器隔离式共模有源EMI滤波器
A Transformer-Isolated Common-Mode Active EMI Filter Without Additional Components on Power Lines
Sangyeong Jeong · Dongil Shin · Jingook Kim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种新型变压器隔离式有源EMI滤波器(AEF)结构,无需在电力线上串联额外元件即可有效抑制共模(CM)传导干扰。文章通过严谨的理论分析推导了噪声衰减性能与环路增益,并给出了详细的设计指南。该AEF结构紧凑,特别适用于开关电源及电力电子变换器系统。
解读: 电磁兼容(EMC)是光伏逆变器、储能PCS及充电桩产品研发中的核心难点。该技术通过有源方式替代传统笨重的无源滤波器,不仅能显著减小设备体积和重量,降低物料成本,还能提升功率密度,这对阳光电源的组串式逆变器(如SG系列)和PowerTitan储能系统在紧凑化设计方面具有重要参考价值。建议研发团队评估该...
集成开关模式电池充电器的硬件高效数字自动调谐
Hardware-Efficient Digital Autotuning for Integrated Switched-Mode Battery Chargers
Janko Čeliković · Wisam Al-Hoor · John Kesterson · Angel Maria Gomez Arguello 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
针对参数变化和不可预测运行环境对电池充电器控制性能的影响,本文提出了一种全面且简洁的自动调谐系统。该算法旨在最大化控制环路的截止频率,同时确保系统的稳定性裕度,从而提升充电器的动态响应与鲁棒性。
解读: 该自动调谐技术对阳光电源的储能系统(如PowerStack、PowerTitan)及电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。在储能PCS中,电池参数随老化和温度变化,引入自动调谐算法可优化控制环路,提升系统在复杂工况下的动态响应速度与稳定性。建议研发团队将其应用于数字控制平台,以降低现场调试难度,提升产...
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”...
一种确定开关电源变压器铜损的数学表达式
A Mathematical Expression to Determine Copper Losses in Switching-Mode Power Supplies Transformers Including Geometry and Frequency Effects
Juan Manuel Lopera · Miguel Jose Prieto · Juan Diaz · Jorge Garcia · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
本文探讨了开关电源中高频铜损的计算问题。在高频运行下,受趋肤效应和邻近效应影响,绕组电流分布发生重构。文章提出了一种数学表达式,通过考虑磁芯窗口内的磁场分布、几何形状及频率效应,精确计算变压器铜损,为磁性元件的设计与优化提供了理论依据。
解读: 磁性元件是阳光电源光伏逆变器(如SG系列组串式逆变器)和储能系统(如PowerTitan系列PCS)的核心部件。随着功率密度不断提升,高频化设计成为趋势,铜损导致的温升直接影响系统效率与可靠性。本文提出的数学模型可嵌入阳光电源的研发仿真工具链中,优化变压器绕组设计,降低高频损耗,从而提升整机效率并改...
基于串联MOSFET的4000V超高压输入开关电源研究
Research on a 4000-V-Ultrahigh-Input-Switched-Mode Power Supply Using Series-Connected MOSFETs
Xiliang Chen · Wenjie Chen · Xu Yang · Yaqiang Han 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年7月
本文设计了一种采用串联MOSFET的4000V超高压输入开关电源(UHV-SMPS)。主要贡献包括多开关结构下的共模干扰建模、开关管电压均衡技术及驱动方法。通过高频等效模型评估了UHV-SMPS的共模干扰,为超高压应用提供了理论支撑。
解读: 该技术对阳光电源的集中式光伏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等级(如1500V甚至更高)演进,如何解决高压下功率器件的串联均压及共模干扰问题是提升系统功率密度和可靠性的关键。本文提出的串联MOSFET驱动与均压策略,可优化高压DC...
T型与ZVS-PWM全桥变换器在开关电源中的研究
A Study of T-Type and ZVS-PWM Full-Bridge Converters for Switch-Mode Power Supplies
Javad Khodabakhsh · Gerry Moschopoulos · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年7月
本文探讨了零电压开关(ZVS)T型DC-DC变换器作为传统ZVS PWM全桥变换器的替代方案。尽管T型拓扑具有诸多优势,但目前在电力电子领域应用尚不广泛。文章详细分析了该拓扑的工作原理及特性。
解读: T型拓扑在提升功率密度和转换效率方面具有显著潜力,与阳光电源的组串式光伏逆变器及储能变流器(PCS)技术演进方向高度契合。该拓扑可优化DC-DC级电路设计,减少开关损耗,有助于进一步提升PowerTitan等储能系统及户用逆变器的整机效率。建议研发团队关注该拓扑在宽电压输入范围下的软开关实现机制,评...
无需Y电容的隔离式开关电源传导EMI抑制方案
Conducted EMI Mitigation Schemes in Isolated Switching-Mode Power Supply Without the Need of a Y-Capacitor
Yongjiang Bai · Xu Yang · Dan Zhang · Xinlei Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年4月
传统隔离式开关电源利用Y电容为共模EMI信号提供低阻抗回路,但这会导致漏电流问题,威胁人身安全。本文提出了一种无需Y电容的传导EMI抑制方案,旨在解决隔离式AC-DC变换器中的漏电流限制与电磁兼容性之间的矛盾。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在户用光伏逆变器、充电桩及储能PCS中,漏电流(Leakage Current)是安规认证的关键指标,尤其在医疗或特定工业场景下限制严格。通过采用无需Y电容的EMI抑制方案,不仅能有效降低漏电流,还能优化系统结构,减少高压电容带来的失效风险。建议研发团...
开关电源在突发模式和频率折返模式下磁性元件产生可听噪声的分析与比较
Analysis and Comparison of Audible Noise Caused by Magnetic Components in Switch-Mode Power Supplies Operating in Burst Mode and Frequency-Foldback Mode
Laszlo Huber · Milan M. Jovanovic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
本文从理论和实验两方面证明,开关电源在突发模式(BM)下的可听噪声低于频率折返模式(FFM)。研究指出,突发包内的开关频率选择对噪声影响显著。在两种模式下,通过优化控制策略均可有效降低可听噪声。
解读: 该研究对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要指导意义。在户用场景中,逆变器和充电桩的静音运行是提升用户体验的关键指标。通过优化BM与FFM模式下的控制逻辑及磁性元件设计,可以有效降低设备在轻载或待机状态下的电磁噪声。建议研发团队在iSolarCloud智能运维平台的辅助下,针对不同负载工况...
一种具有集成PCB罗氏线圈共模电流传感器的高频插入损耗增强型有源EMI滤波器
A High-Frequency Insertion Loss Enhanced Active EMI Filter With Integrated PCB Rogowski Coil CM Current Sensor
Yuan Feng · Peng Guo · Qianming Xu · Cheng Tang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
宽禁带半导体提升了开关电源的功率密度,但也带来了严重的共模(CM)电磁干扰(EMI)问题。相比传统无源EMI滤波器,有源EMI滤波器(AEF)通过传感与注入技术抵消噪声,显著减小了滤波器体积。本文提出了一种集成PCB罗氏线圈传感器的高频增强型AEF,旨在解决高频段EMI抑制的挑战。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统向高功率密度和高开关频率演进(如SiC器件的广泛应用),EMI干扰抑制已成为提升产品竞争力的关键。该技术通过集成PCB罗氏线圈实现紧凑型有源EMI滤波,能有效减小滤波器体积,从而进一步提升逆变器和PCS的功率密度。建议研发团...
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