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用于DC-DC变换器中在线电池阻抗测量的误差受限混合FFT-Hilbert正交混合法
Error-Bounded Hybrid FFT-Hilbert Quadrature Mixing for Online Battery Impedance Measurement in DC–DC Converter
Jung-Hoon Ahn · Hwa-Pyeong Park · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
在线电池阻抗测量对提升锂电池安全与健康状态至关重要。针对数字控制器中FFT帧长受限导致的频率分辨率不足,以及非相干采样引起的确定性偏差和频谱泄露问题,本文提出了一种误差受限的混合阻抗估计方法,有效提升了测量精度。
解读: 该技术对阳光电源的储能业务(PowerTitan、PowerStack及ST系列PCS)具有极高的应用价值。通过在DC-DC变换器中集成在线阻抗测量算法,可实现对电池组SOH(健康状态)的实时高精度监测,无需额外硬件成本。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台及BMS控制策略中,以...
用于组件级光伏系统直流串联电弧故障检测与熄灭的机器学习与电流调制协调控制
Coordination of Machine Learning and Current Modulation for DC Series Arc Fault Detection and Extinguishing for Module-Level PV Systems
Byungki Kim · Wan Kim · Minseo Jeon · Sung-Geun Song 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
组件级电力电子设备虽能优化光伏发电效率,但也增加了直流串联电弧故障的风险。本文提出了一种结合电流调制与机器学习的方法,利用电弧电阻特性实现故障的精准检测与熄灭,解决了传统单一方法在复杂工况下的局限性,提升了光伏系统的安全性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及户用光伏产品线具有极高价值。随着光伏系统向组件级安全标准(如NEC 2017/2020)演进,电弧故障检测是核心竞争力。该研究提出的机器学习与电流调制协同方案,可显著提升阳光电源逆变器在复杂环境下的电弧识别准确率,降低误报率。建议研发团队将此算法集成至iSolarCl...
采用交流电流补偿的并联模块化变换器在线电池阻抗测量和直流母线调节
Parallel Modular Converter for Online Battery Impedance Measuring
Hwa-Pyeong Park · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
因火灾事故增加电池安全性和可靠性日益关键。电池交流电阻在线测量被认为是检测潜在故障状态的重要指标。用于电池充放电的DC-DC变换器可实现功率变换和交流电阻在线测量双重功能。然而电阻测量所需交流扰动注入降低直流母线电压调节并降低功率变换效率。本文研究电池单体交流电阻在线测量导致的直流母线调节退化。提出带交流电流补偿算法的并联DC-DC变换器改善直流母线稳定性。分析工作原理和控制策略以最小化交流电阻测量期间的交流电流波动。样机实验验证所提交流电流补偿方法增强直流母线调节的有效性。
解读: 该在线阻抗测量技术对阳光电源电池储能系统健康管理有重要应用价值。交流电流补偿算法可应用于PowerTitan大型储能系统的电池管理,实现无损在线阻抗测量和早期故障预警,提高系统安全性。该技术对ST储能变流器的电池状态监测功能集成有参考意义,可降低传感器成本并提升监测精度。并联模块化方案对阳光电源户用...
基于LCL型升压变换器的光伏应用中利用频谱分析检测直流串联电弧故障能力
DC Series Arc Fault Detection Capability With Frequency Spectrum Analysis Using LCL-Type Boost Converter for PV Applications
Byungki Kim · Mina Kim · Wan Kim · Hwa-Pyeong Park · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年2月
模块级电力电子技术可实现每个光伏(PV)面板的最大发电量。然而,这增加了光伏面板与直流/直流转换器之间发生电弧故障的可能性。损坏和松动的连接器可能引发直流串联电弧故障。此前,基于光伏电流的频域分析,如傅里叶变换和小波变换,被广泛用于串联电弧故障检测。然而,根据系统配置的不同,电弧故障检测性能并不稳定。本文基于功率转换器的阻抗,通过频谱分析来研究直流串联电弧故障检测能力。从电弧故障状态的特性来看,包含LCL型滤波器的升压转换器可在频域分析中明确电弧故障状态。在考虑串联电弧故障检测和功率转换的同时,...
解读: 从阳光电源组件级电力电子产品和光伏系统安全角度分析,该论文提出的基于LCL型升压变换器的直流串联电弧故障检测技术具有重要的工程应用价值。 在组件级功率优化器(Module-Level Power Electronics)场景中,每块光伏组件配备独立DC/DC变换器虽能实现最大功率点跟踪,但确实增加...
用于直流串联电弧故障检测与熄灭的智能直流优化器
Smart DC Optimizer for DC Series Arc Fault Detection and Extinguishing
Hwa-Pyeong Park · Mina Kim · Suyong Chae · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年9月
本文提出了一种直流优化器控制算法,旨在检测光伏组件与直流优化器之间的直流串联电弧故障。该算法基于光伏组件特性与电弧故障特征,能够有效提升可再生能源及储能系统的运行可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及户用光伏解决方案具有重要价值。随着光伏系统电压等级的提升,直流侧电弧故障是影响系统安全的核心痛点。通过在直流优化器中集成该检测与熄灭算法,可显著增强阳光电源产品的安全防护能力,降低火灾风险。建议研发团队评估该算法在现有户用及工商业组串式逆变器直流输入端的集成可行性,并...
基于差分功率处理结构的光伏系统串联直流电弧故障检测方法
Series DC Arc Fault Detection Method for PV Systems Employing Differential Power Processing Structure
Hwa-Pyeong Park · Mina Kim · Jee-Hoon Jung · Suyong Chae · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
电弧故障检测对保障光伏系统安全至关重要。由于串联直流电弧故障电流变化微小,传统熔断器难以有效检测。本文针对采用差分功率处理(DPP)结构的光伏系统,提出了一种新型串联直流电弧故障检测方法,旨在解决现有检测设备性能受限的问题,提升光伏系统的运行安全性。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线——组串式光伏逆变器。随着光伏系统电压等级的提升,直流侧电弧故障已成为影响系统安全的关键隐患。阳光电源在iSolarCloud智能运维平台中已集成电弧故障检测功能,本研究提出的基于差分功率处理(DPP)的检测算法,可为公司下一代逆变器提供更精准的故障特征识别方案。建...
基于移相调制双向串联谐振变换器零电压开关能力的研究
Investigation of Zero Voltage Switching Capability for Bidirectional Series Resonant Converter Using Phase-Shift Modulation
Hwa-Pyeong Park · Mina Kim · Jee-Hoon Jung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年9月
本文研究了采用移相调制(PSM)的双向串联谐振变换器(SRC)。针对其在轻载条件下零电压开关(ZVS)范围窄、转换效率低的问题,文章分析了不同功率流向下的ZVS条件,并提出了一种扩展ZVS范围的优化方案,旨在提升变换器在全负载范围内的运行效率。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心储能业务(如PowerTitan、PowerStack系列PCS)。双向DC-DC变换器是储能变流器的核心拓扑,轻载效率优化对于提升储能系统在调峰调频等场景下的全生命周期经济性至关重要。建议研发团队关注文中提出的ZVS扩展策略,将其应用于下一代高功率密度储能变流器设计中,...
基于锁相环时频域分析的风电系统交流串联电弧故障检测
AC Series Arc Fault Detection for Wind Power Systems Based on Phase Lock Loop With Time and Frequency Domain Analyses
Sungmok Hwang · Byungki Kim · Mina Kim · Hwa-Pyeong Park · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
风电系统结构复杂,易发生串联电弧故障。传统外置电弧故障检测装置(AFDD)成本高昂。本文提出一种基于锁相环(PLL)的时频域分析方法,通过监测风电变流器及电力线路中的电弧特征,实现高效的故障检测,提升系统运行安全性与经济性。
解读: 该研究针对风电系统中的电弧故障检测,对阳光电源风电变流器产品线具有重要参考价值。随着风电场容量增大,线路老化及连接点松动导致的串联电弧风险增加,将该检测算法集成至变流器控制软件中,可替代昂贵的外部AFDD,提升产品竞争力。建议研发团队评估该时频域分析算法在现有变流器DSP平台上的算力需求,并将其作为...
利用部分功率处理概念降低LLC谐振变换器电磁噪声的扩频调制技术
Spread Spectrum Modulation to Reduce EM Noise for LLC Resonant Converter Using Partial Power Processing Concept
Kyung-Wook Heo · Hwa-Pyeong Park · Jee-Hoon Jung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
本文提出了一种结合部分功率处理(PPP)概念的扩频调制(SSM)方法,以实现LLC谐振变换器的精确输出电压调节。该方法使LLC变换器主要作为直流变压器运行,而由Buck变换器处理部分功率以进行电压调节和补偿,从而在降低电磁干扰的同时保持高效稳压。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统(如PowerStack)中的DC-DC变换级具有重要参考价值。LLC谐振变换器是高效率电源转换的核心,引入部分功率处理(PPP)概念可显著优化变换器在宽电压范围下的效率与电磁兼容性(EMC)表现。建议研发团队评估该方案在提升产品功率密度及降低EMI滤波器体...
用于降低高频APWM半桥谐振变换器电磁噪声并减小EMI滤波器尺寸的扩频技术
Spread Spectrum Technique for Decreasing EM Noise in High-Frequency APWM HB Resonant Converter With Reduced EMI Filter Size
Hwa-Pyeong Park · Sangyeong Jeong · Mina Kim · Jingook Kim 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
本文提出了一种扩频技术(SST)以减轻功率变换器中的电磁干扰(EMI)。针对谐振变换器电压增益对开关频率敏感的特性,该研究旨在解决传统SST在谐振拓扑中应用受限的问题,通过优化控制策略在降低电磁噪声的同时减小EMI滤波器体积,提升功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的高功率密度产品线具有重要价值。在PowerTitan储能系统及组串式光伏逆变器中,随着开关频率的提升,EMI滤波器往往占据较大的体积和成本。引入扩频技术(SST)可以在不牺牲谐振变换器电压增益控制精度的前提下,有效抑制电磁干扰,从而优化滤波器设计,进一步缩小产品体积并提升功率密度。...
采用移相调制的扩频技术以降低并联-串联LLC谐振变换器电磁噪声
Spread-Spectrum Technique Employing Phase-Shift Modulation to Reduce EM Noise for Parallel–Series LLC Resonant Converter
Hwa-Pyeong Park · Mina Kim · Jee-Hoon Jung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种用于功率变换器的扩频技术(SST),以缓解电磁干扰(EMI)。针对脉冲频率调制(PFM)的谐振变换器,传统的SST会导致开关频率波动,进而引起较大的输出电压纹波。本文提出了一种增强型移相调制策略,在实现扩频以降低EMI的同时,有效抑制了输出电压波动,提升了变换器的电磁兼容性能。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及储能系统(如PowerStack/PowerTitan中的DC-DC环节)具有重要参考价值。在追求高功率密度和小型化的趋势下,EMI合规性是产品设计的难点。通过引入移相调制扩频技术,可以在不牺牲输出电压质量的前提下降低EMI滤波器的体积和成本,有助于优化产品结构设计...
一种利用混合调制方法降低LLC谐振变换器EMI发射的扩频技术
Spread Spectrum Technique to Reduce EMI Emission for an LLC Resonant Converter Using a Hybrid Modulation Method
Hwa-Pyeong Park · Mina Kim · Jee-Hoon Jung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年5月
本文提出了一种针对LLC谐振变换器的扩频技术,以抑制电磁干扰(EMI)。针对传统脉冲频率调制(PFM)在应用扩频时易导致输出电压波动的问题,文章提出了一种结合PFM与PWM的混合控制策略,在有效降低EMI的同时,保证了输出电压的稳定性。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源户用光伏逆变器及储能PCS(如ST系列)中DC-DC级的主流拓扑。该研究提出的混合调制扩频技术,能够有效解决高频化带来的EMI合规性挑战,同时避免了传统扩频导致的电压纹波问题。建议研发团队在户用储能及小型组串式逆变器产品中引入该控制策略,以优化EMI滤波器设计,减小体积并降...
高频运行下LLC谐振变换器的功率级与反馈环路设计
Power Stage and Feedback Loop Design for LLC Resonant Converter in High-Switching-Frequency Operation
Hwa-Pyeong Park · Jee-Hoon Jung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
随着变换器开关频率向兆赫兹(MHz)迈进以提升功率密度,LLC谐振变换器的数学建模必须考虑此前可忽略的次级漏感寄生参数。在高频运行下,功率级设计需将次级漏感纳入考量,因为它会显著影响输入输出电压增益特性。
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参考价值。随着功率密度要求的不断提高,高频化是提升产品竞争力的关键。LLC拓扑广泛应用于阳光电源的DC-DC变换环节,通过精确建模次级漏感,有助于优化高频下的效率与动态响应。建议研发团队在下一代高功率密度户用逆变器及充电桩设计中,引入该高频建模方...
用于基于FSK的谈话式功率转换的嵌入式AES加密技术
Embedded AES Encryption for Secure FSK-Based Talkative Power Conversion With DC–DC Converters
Geun-Ho Yoon · Mina Kim · Hwa-Pyeong Park · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
谈话式功率转换(TPC)利用开关纹波进行数据传输,在智能电网和直流微电网中具有成本优势,但面临安全威胁。本文提出了一种将AES-128加密直接嵌入二进制频移键控(FSK)调制中的TPC系统,在不增加额外通信硬件的情况下,有效保障了DC-DC变换器数据传输的安全性。
解读: 该技术通过功率变换器本身的开关纹波实现通信,无需额外通信链路,对阳光电源的PowerStack储能系统及电动汽车充电桩业务具有潜在参考价值。在分布式能源系统中,该技术可降低系统复杂度和布线成本。建议研发团队关注其在低功耗、高安全性数据传输场景下的应用,特别是针对PowerTitan等储能系统内部模块...
感应加热与无线电能传输双功能装置的实用设计方法
Practical Design Methodology of IH and IPT Dual-Functional Apparatus
Mina Kim · Hwa-Pyeong Park · Jee-Hoon Jung · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种将感应加热(IH)与无线电能传输(IPT)功能集成的方法。通过复用IH装置的功率级作为IPT的原边,利用串联谐振实现能量传输。文章详细介绍了该双功能装置的实用设计流程,为实现家用电器多功能化提供了理论与工程指导。
解读: 该研究探讨了功率级复用与谐振变换技术,虽然主要针对家用感应加热领域,但其核心的“多功能功率级集成”理念对阳光电源具有参考价值。在户用光伏及充电桩产品线中,通过拓扑复用减少元器件数量、提升功率密度是未来的重要趋势。建议研发团队关注此类谐振变换器的控制策略,以探索在未来智能家居生态中,将光伏逆变器、储能...