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基于Andronov-Hopf振荡器的三相并网逆变器锁相环
Andronov–Hopf Oscillator-Based Phase-Locked Loop for Three-Phase Grid Connected Inverters
Muhammad Noman Ashraf · Mohamed Shawky El Moursi · Khalifa Al Hosani · Ahmed Al Durra · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本信函提出了一种虚拟振荡器锁相环（VO - PLL），该锁相环集成了安德罗诺夫 - 霍普夫振荡器，以改善在畸变电网中的同步性能。VO - PLL 用一种以能在特定频率下维持轨道稳定的极限环振荡而闻名的非线性霍普夫振荡器，取代了传统锁相环中的常规比例积分（PI）环节和可复位积分器。该振荡器固有的非线性动力学特性可实现快速动态性能、谐波抑制以及改善频率跟踪。实验测试有力地证明了所提出的 VO - PLL 的有效性，表明其在电网扰动情况下具有增强电网同步能力和模拟高阶锁相环运行的潜力。
解读: 从阳光电源并网逆变器和储能系统的核心技术角度看，这项基于Andronov-Hopf振荡器的锁相环技术具有显著的应用价值。传统PLL在电网畸变环境下的同步性能受限，而我们的产品在实际应用中恰恰面临大量弱电网、谐波污染等复杂工况，这正是该技术的切入点。 该技术的核心优势在于用非线性Hopf振荡器替代传...
基于单相二次升压的共地逆变器
Single-Phase Quadratic-Based Common-Ground Boost Inverter
Frederick Nana Oppong · Hafiz Furqan Ahmed · Ashraf Ali Khan · John E. Quaicoe · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
本论文提出了一种基于二次升压的新型单相单级逆变器，其电源与负载之间共地。二次输入方案使所提出的逆变器能够实现高电压增益。该逆变器利用连续导通模式（CCM）和不连续导通模式（DCM）来提升电压。共地设计消除了共模漏电流。所提出拓扑中的输入电感可减小输入电流纹波。这种拓扑设计采用了两个工频开关和三个高频开关。工频开关可降低开关损耗，而高频开关中仅有一个在正负半周期均工作。另外两个高频开关在正负周期交替工作，有效降低了导通损耗。所提出的逆变器还支持无功功率流动，且使用的电路元件更少，优化了成本和设计。...
解读: 该二次升压共地逆变器技术对阳光电源SG系列光伏逆变器和ST储能变流器具有重要应用价值。共地架构可简化组件级MLPE（Module Level Power Electronics）产品的接地设计，降低漏电流风险，符合光伏系统安全标准要求。二次升压结构的高增益特性可减少级联级数，适用于低压电池储能系统升...
一种新颖且简单的集成式车载充电器用于电动出行
A Novel and Simple Integrated On-Board Charger for E-Mobility
Ashraf Ali Khan · Daniel Afriyie · Mohammad Al Saaideh · Shehab Ahmed · IEEE Transactions on Industrial Electronics · 2024年9月
本文介绍了一种新型的电动汽车（EV）集成充电器。与传统充电器不同，该充电器可无缝利用电机驱动系统的电机和逆变器进行充电，无需外部充电器以及额外的半导体元件或控制电路。这种创新方法不仅降低了成本，还能减小电动汽车的整体尺寸。与传统集成充电器不同，所提出的充电器无需接入电机中性点，也无需对电机绕组进行任何重新配置。此外，它在充电过程中不会产生转矩，这使其对电动汽车尤其具有吸引力，特别是在微出行应用中。而且，该充电器的元件数量较少，开关承受的电压应力较低，且不存在浪涌电流问题。本文还对所提出的充电器进...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项集成式车载充电技术展现出值得关注的创新价值，尤其在我们拓展电动汽车充电解决方案和微出行领域具有战略意义。 该技术的核心优势在于充电系统与电机驱动系统的深度集成，无需额外的半导体器件和控制电路，这与阳光电源在逆变器领域追求的系统集成化、小型化理念高度契合。论文提出的方案...
具有集成正交绕组的高功率密度解耦磁性器件
Higher Power Density Decoupled Magnetic Device With Core Integrated Orthogonal Windings for Power Converters
Shamroze Fayyaz · Umair Munir · Mohamed Atef Tawfik · Kyoung-Tak Kim 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
本文提出了一种用于集成磁器件的无腿三板磁结构，以提高电力电子变换器的功率密度。该设计理念可用于在同一磁芯中集成任何磁器件，如解耦电感、解耦变压器或电感与变压器的组合。本文给出了一个使用两个正交绕组在同一磁芯中集成两个解耦电感的实例。所提出的磁器件包含两个绕制在单个磁芯上的电感线圈，它们在三维空间中相互垂直排列。这种特殊的结构确保了线圈之间的磁耦合几乎为零，有效地将集成磁器件转变为两个具有更高功率密度的独立电感。三板结构能更均匀地分布磁通量，减轻了结构内的磁集中现象。磁通量的均匀分布使器件在达到饱...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项三板无腿磁性结构的集成磁器件技术具有显著的战略价值。该技术通过正交绕组设计实现磁耦合接近零的双电感集成，在250W双相交错升压变换器测试中实现了磁性元件体积减少50%而效率保持94%不变，这与我司在光伏逆变器和储能变流器领域追求高功率密度的产品战略高度契合。 技术优势...