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低磁导率粉末磁芯的高频电磁行为、阻抗建模与性能提升
High-Frequency Electromagnetic Behavior, Impedance Modeling, and Enhancement of Low-Permeability Powder Cores
Biyan Xie · Qiao Li · Yechi Zhang · Chao Yuan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年2月
在高频大功率领域，粉末磁芯因其高饱和磁感应强度和低温度敏感性备受关注。本文详细研究了粉末磁芯的材料特性、内部组成及电磁行为，建立了精确的阻抗模型，旨在通过优化磁芯设计提升高频应用下的系统效率与性能。
解读: 磁性元件是阳光电源组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中电感和变压器的核心部件。随着功率密度提升，高频化成为趋势，磁芯损耗与热稳定性直接影响整机效率与可靠性。本文提出的高频阻抗建模与电磁行为分析方法，可指导研发团队在设计高频磁性元件时，更精准地评估磁芯损耗...
变开关频率PWM对DQ电流控制的影响及补偿方法
The Impact of VSFPWM on DQ Current Control and a Compensation Method
Qiao Li · Dong Jiang · Yechi Zhang · Zicheng Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
变开关频率脉宽调制（VSFPWM）通过预测模型动态调整载波频率，旨在降低开关损耗并抑制电磁干扰（EMI）。然而，该技术会引起电压源变换器数字DQ电流控制性能的退化。本文以L型并网变换器为研究对象，分析了其影响机理并提出了一种补偿方法。
解读: 该研究直接针对电力电子变换器的核心控制策略，对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要价值。在追求高效率与低EMI的趋势下，变开关频率技术是优化产品损耗的关键。该补偿方法能有效解决VSFPWM带来的电流控制精度下降问题，提升逆变器在复杂电网环...
考虑电感饱和的电流纹波分析与计算及其在变开关频率PWM中的应用
Analysis and Calculation of Current Ripple Considering Inductance Saturation and Its Application to Variable Switching Frequency PWM
Qiao Li · Dong Jiang · Yechi Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
电感是影响电流纹波的关键参数，但传统方法常假设电感处于理想线性状态。本文研究了磁性材料在电流达到饱和极限时的非线性特性，分析了电感饱和对电流纹波的影响，并提出了一种基于此特性的变开关频率PWM控制策略，以优化逆变器性能。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心产品线，如组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器。在追求高功率密度和小型化的趋势下，电感磁饱和问题日益突出。通过引入考虑饱和效应的变开关频率控制，可以有效优化逆变器在全功率范围内的电流纹波，提升整机效率并降低损耗。建议研发团队将该算法集成至iS...
单层共模电感通用分析模型
A General Analytical Model of Single-Layer Common-Mode Chokes
Qiao Li · Biyan Xie · Yechi Zhang · Jun Ma 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
准确建模共模（CM）电感对于EMI滤波器的设计与优化至关重要。本文指出了常用分析模型在应用于CM电感时存在显著误差的局限性，并提出了一种更全面、精确的分析模型，通过考虑时变电场等因素修正了这些误差。
解读: 共模电感是阳光电源光伏逆变器、储能PCS及充电桩产品中EMI滤波电路的核心组件。随着产品功率密度不断提升，高频开关带来的电磁干扰（EMI）问题日益突出。该模型通过更精确的参数建模，有助于研发团队在设计阶段更准确地预测滤波器性能，减少样机调试次数，缩短研发周期。建议在组串式逆变器和PowerTitan...
基于电流的共模有源EMI滤波器插入损耗分析与优化
Insertion Loss Analysis and Optimization of a Current Based Common-Mode Active EMI Filter
Jianrui Liu · Yechi Zhang · Dong Jiang · Xuan Zhao 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
有源电磁干扰滤波器（AEF）是抑制共模（CM）电磁干扰的有效手段。本文推导了反馈型电流传感电流补偿式AEF的精确闭环传递函数，并定义了衰减因子（AF）作为影响AEF抑制性能的关键参数，为电力电子系统的电磁兼容性设计提供了理论指导。
解读: 电磁兼容性（EMC）是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及大功率充电桩产品设计的核心挑战。随着功率密度提升和宽禁带半导体（SiC/GaN）的应用，高频EMI噪声抑制难度加大。传统的无源滤波器体积大且笨重，本文提出的有源EMI滤波器（AEF）技术能够显著减小滤波器体积，提升系统功率密度...
用于并联逆变器耦合电感高频环流控制的变开关频率PWM策略
Variable Switching Frequency PWM Strategy for High-Frequency Circulating Current Control in Paralleled Inverters With Coupled Inductors
Qiao Li · Dong Jiang · Zewei Shen · Yechi Zhang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年5月
本文针对并联电压源逆变器（VSI），提出了一种描述耦合电感内环流的时域模型。基于该模型，可计算不同脉宽调制（PWM）方法下的环流峰值或有效值，为耦合电感的设计与优化提供了理论依据，有助于抑制并联系统中的高频环流。
解读: 该研究直接服务于阳光电源组串式逆变器及大功率集中式逆变器的并联技术。在多机并联应用中，耦合电感设计与环流抑制是提升系统效率与可靠性的关键。通过采用变开关频率PWM策略，可有效降低并联支路间的环流损耗，减小电感体积，从而优化逆变器功率密度。建议研发团队将该时域模型集成至iSolarCloud智能运维平...
基于电机共模阻抗的无变压器有源EMI滤波器用于电机驱动系统直流侧共模EMI抑制
A Motor CM Impedance Based Transformerless Active EMI Filter for DC-Side Common-Mode EMI Suppression in Motor Drive System
Yechi Zhang · Qiao Li · Dong Jiang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
电机驱动系统中逆变器的连续开关动作会产生电磁干扰（EMI）。相比传统的无源EMI滤波器，有源EMI滤波器具有体积更小、功率密度更高的优势。本文针对传统电压/电流传感补偿式有源滤波器的局限性，提出了一种基于电机共模阻抗的无变压器有源EMI滤波器，有效抑制了直流侧共模干扰。
解读: 该技术主要针对电机驱动系统，与阳光电源的风电变流器及电动汽车充电桩业务具有技术同源性。在风电变流器中，高频开关引起的共模干扰是影响系统电磁兼容性（EMC）的关键因素。该有源EMI滤波方案相比传统无源方案，能显著减小滤波器体积，提升变流器功率密度。建议研发团队关注该拓扑在风电变流器及大功率充电桩中的应...
一种用于电机驱动系统直流侧共模EMI抑制的接地回路有源EMI滤波器
An Active EMI Filter in Grounding Circuit for DC Side CM EMI Suppression in Motor Drive System
Yechi Zhang · Dong Jiang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年3月
本文设计了一种有源EMI滤波器（AEF）以降低电机驱动系统直流侧的共模（CM）电磁干扰。不同于传统串联在主电路中的无源滤波器，该AEF被置于电机外壳与地之间的接地回路中，实现了与主功率电路的解耦，有效抑制了共模干扰。
解读: 该技术主要针对电机驱动系统的电磁兼容性优化，虽然阳光电源核心业务为光伏和储能，但该技术在风电变流器及电动汽车充电桩产品线中具有参考价值。风电变流器在复杂电磁环境下运行，该接地回路有源滤波方案可作为提升系统电磁兼容性、减小滤波器体积的备选技术路径。建议研发团队关注其解耦设计思路，以优化高功率密度变流器...