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一种抑制SiC基单相驱动器电机过电压的准三电平PWM方案
A Quasi-Three-Level PWM Scheme to Combat Motor Overvoltage in SiC-Based Single-Phase Drives
Mohamed S. Diab · Xibo Yuan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年12月
宽禁带（WBG）功率器件的应用提升了电机驱动的功率密度与效率，但其高电压变化率（dv/dt）引发了严重的电机过电压振荡问题。本文提出了一种准三电平PWM调制方案，旨在有效抑制SiC器件在单相驱动应用中的电压尖峰，缓解电磁干扰及绝缘应力挑战。
解读: 该技术对阳光电源的功率器件应用及电机驱动类产品具有重要参考价值。随着SiC器件在光伏逆变器及储能PCS中的广泛应用，高dv/dt带来的EMI及绝缘老化问题日益突出。该准三电平PWM方案可优化逆变器输出波形，降低对电机或变压器绕组的电压应力，有助于提升阳光电源户用及工商业逆变器、电动汽车充电桩功率模块...
利用软开关电压变化率(dv/dt)整形技术抑制SiC驱动电机过电压
Mitigation of Motor Overvoltage in SiC-Based Drives Using Soft-Switching Voltage Slew-Rate (dv/dt) Profiling
Wenzhi Zhou · Mohamed Diab · Xibo Yuan · Chen Wei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年8月
在基于碳化硅(SiC)器件的电机驱动系统中，快速开关转换带来的高电压变化率(dv/dt)会导致反射波现象，从而引起电机过电压，增加绕组绝缘压力并引发电磁干扰(EMI)问题。本文提出了一种软开关电压变化率整形技术，旨在有效缓解上述问题。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和储能PCS中大规模应用SiC功率模块，高dv/dt带来的EMI和绝缘应力问题日益突出。该技术通过软开关dv/dt整形，可在不牺牲效率的前提下降低电磁干扰，这对提升阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能变流器的功率密度和可靠性具有重要参考价值。建议研发团队在下一代...
一种用于三相中压调速驱动的具有纹波功率解耦通道的模块化多电平变换器
A Modular Multilevel Converter With Ripple-Power Decoupling Channels for Three-Phase MV Adjustable-Speed Drives
Mohamed S. Diab · Ahmed M. Massoud · Shehab Ahmed · Barry W. Williams · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文提出了一种基于模块化多电平变换器（MMC）的驱动系统，通过在相邻桥臂子模块间引入高频磁耦合通道，实现纹波功率解耦。该配置利用双半桥（DHB）模块链连接三相对称桥臂的子模块，适用于中压、大功率三相变速电机驱动系统。
解读: 该技术主要针对中压大功率电机驱动，与阳光电源现有的风电变流器及大型工业驱动业务具有技术同源性。MMC拓扑在超大功率光伏逆变器及高压储能PCS中具有潜在应用价值，特别是其纹波功率解耦方案可有效降低直流侧电容需求，提升系统功率密度。建议研发团队关注该拓扑在高压大功率储能变流器（PowerTitan系列）...
一种基于SEPIC电路的四开关三相逆变器
A Four-Switch Three-Phase SEPIC-Based Inverter
Mohamed S. Diab · Ahmed Elserougi · Ahmed M. Massoud · Ayman S. Abdel-Khalik 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年9月
四开关三相（FSTP）逆变器旨在降低直流-交流转换系统的成本、复杂性、尺寸及开关损耗。传统FSTP逆变器通常在直流输入电压的一半下运行，限制了输出线电压。本文提出了一种基于SEPIC拓扑的新型FSTP逆变器设计，旨在优化电压利用率及系统性能。
解读: 该拓扑通过减少开关管数量（仅需4个）降低了系统复杂度与成本，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型工商业逆变器产品线具有参考价值。SEPIC结构的引入有助于提升电压调节灵活性，在空间受限或对成本敏感的分布式光伏场景中，可作为优化功率密度和降低BOM成本的潜在技术储备。建议研发团队评估其在低功率等级下的效率...
用于中压开口绕组电机驱动的子模块间具有高频磁链路的双模块化多电平变换器
A Dual Modular Multilevel Converter With High-Frequency Magnetic Links Between Submodules for MV Open-End Stator Winding Machine Drives
Mohamed S. Diab · Ahmed M. Massoud · Shehab Ahmed · Barry W. Williams · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年6月
本文提出了一种双模块化多电平变换器（MMC）拓扑，利用相邻桥臂子模块（SM）之间的能量交换，并采用异相调制。该配置适用于采用开口绕组电机的高压大功率变速驱动系统，并提出了一种相邻桥臂SM间的功率解耦新概念。
解读: 该研究提出的双MMC拓扑及高频磁链路技术，主要针对中压大功率电机驱动领域。对于阳光电源而言，该技术在风电变流器（尤其是海上风电大功率变流器）以及大型工业驱动应用中具有参考价值。通过子模块间的能量交换与功率解耦，可优化变流器的功率密度与效率。建议研发团队关注其在高频磁集成方面的设计方法，这有助于提升阳...
通过控制反谐振频率和开关频率抑制SiC电机驱动中电机中性点过电压
Mitigation of Machine Neutral Point Overvoltage in SiC Motor Drives by Controlling Antiresonance Frequency and Switching Frequency
Mustafa Memon · Mohamed Diab · Xibo Yuan · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月
由于反谐振现象，逆变器供电电机的定子绕组两端易产生过电压应力，导致绝缘提前失效，表现为电机端子和定子中性点处的振荡过电压。现有研究多集中于电机端子过电压，而对中性点过电压关注较少。在采用碳化硅（SiC）功率器件的电机驱动中，开关频率可能接近电机反谐振频率，加剧中性点过电压危害。本文提出一种新颖方法，通过在电机接线盒内定子中性点与接地机壳间并联小电容，将反谐振频率调至低于开关频率，从而有效抑制共振激励，消除中性点过电压。文中推导了最优控制参数，并通过2.2-kW三相SiC逆变器驱动系统实验验证了该...
解读: 该SiC电机驱动中性点过电压抑制技术对阳光电源新能源汽车产品线具有重要应用价值。文章提出的通过中性点并联小电容调控反谐振频率的方法，可直接应用于阳光电源车载OBC充电机和电机驱动系统中。在SiC器件高频开关应用场景下，该技术能有效解决电机绕组绝缘应力问题，延长电机寿命。对于ST系列储能变流器中采用S...