找到 8 条结果 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics
扩展软开关范围的新型双半桥单级单相逆变器
Novel Dual-Half-Bridge Single-Stage Inverter with Extended Soft-Switching
Rongguang Li · Shaojun Xie · Haichun Liu · Xin Feng 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月
相比其他单级单相逆变器拓扑,基于双有源桥(DAB)的逆变器开关数量更少且软开关实现更容易。采用扩展移相加变频调制策略,重载下所有变换器开关可实现零电压软开关(ZVS),但负载降低时直流侧滞后开关失去ZVS运行。本文提出新型基于双半有源桥的单级逆变器,用双半桥替代传统全桥拓扑,滞后开关软开关范围有效扩展。所提逆变器中所有开关在宽负载范围整个工频周期实现ZVS。给出所提变换器理论分析,48Vdc/220Vac/500W逆变器样机实验验证所提逆变器有效性及分析设计正确性。
解读: 该双半桥扩展软开关技术对阳光电源单级逆变器产品有重要优化价值。该拓扑可应用于户用光伏和储能系统的单相逆变器设计,在宽负载范围实现全软开关降低损耗并提高效率。扩展软开关范围对ST储能系统单相模块的轻载效率提升有参考意义。该技术对阳光电源48V储能系统和低压直流应用的单级AC变换器设计有借鉴价值,可简化...
降低直流母线电容的两级单相逆变器系统中DAB优化控制
Optimized Control of DAB in Two-Stage Single Phase Inverter System with Reduced DC-Bus Capacitance
Fei Xiong · Qiangfu Feng · Shanfeng Chen · Dong Yan · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年8月
为在两级单相逆变器系统中降低中间直流母线电容同时保持高效率,提出了高直流母线电压纹波和降低直流母线电容条件下双有源桥DAB的优化二倍频功率控制方法。首先基于直流母线电压与电网电压位置关系分析推导出直流母线电压纹波最大允许值的通用近似解析计算方法。然后优化DAB中的二倍频功率和直流母线电压基准以降低整个二倍频周期内DAB的有效值电流。推导出解析表达式形式的最优控制组合。考虑最大电压纹波限制和DAB电流优化,提出优化协调控制方法,在确保逆变器系统稳态和瞬态过程稳定运行的同时最小化DAB有效值电流。
解读: 该DAB优化控制研究对阳光电源储能变流器设计有重要参考价值。降低直流母线电容同时保持高效率的技术目标与阳光ST系列储能变流器的小型化和高功率密度发展方向一致。二倍频功率优化控制方法可应用于阳光单相储能逆变器和户用光伏逆变器的直流母线管理,减小薄膜电容使用量降低成本。解析化的最优控制组合推导为阳光iS...
基于Zeta拓扑的单级单相交流链路通用逆变器
A Single-Stage Single-Phase AC-Link Universal Inverter Based on Zeta Topology
Karen Abbaskhanian · Mojtaba Salehi · Mahshid Amirabadi · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
单相逆变器广泛应用于住宅光伏系统等场合,通常采用两级直流-直流-交流转换结构。在低压直流输入、高压交流输出的应用中,需额外升压环节,且依赖寿命短、可靠性差的大容量电解电容作为直流链路,影响系统寿命与功率密度。本文提出一种基于传统Zeta拓扑衍生的新型单级单相交流链路通用逆变器,通过高频交流链路实现升降压电压调节与变频输出。该拓扑采用小体积薄膜电容和电感作为交流链路元件,省去大容量电解电容,提升可靠性与功率密度,并可集成高频变压器实现电气隔离。仿真与实验验证了该拓扑及其控制策略的有效性。
解读: 该单级交流链路逆变器技术对阳光电源户用光伏产品线具有重要应用价值。其核心创新在于用薄膜电容替代电解电容,直接契合SG系列户用逆变器的长寿命需求。技术可应用于:1)SG-RS系列户用储能一体机,通过单级拓扑简化DC-DC-AC双级结构,提升功率密度;2)低压电池储能系统(如48V电池组),利用其升压能...
一种新型五电平中点钳位
NPC)单相逆变器
Naser Vosoughi Kurdkandi · Zhi Cao · Chunting Chris Mi · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
本文提出了一种基于中点钳位(NPC)与开关电容技术的新型五电平逆变器。该逆变器由六个单向开关、两个双向开关和三个电容构成,具备1.5倍电压增益的升压能力,并可调控无功功率,即使在极低功率因数下仍能有效控制。开关电容在开关频率下充放电,有助于抑制电流尖峰。文中给出了无源元件的设计方法,并通过对比分析评估了其优缺点。最后,通过2 kW高效率实验系统验证了该逆变器的性能。
解读: 该五电平NPC逆变器技术对阳光电源多条产品线具有应用价值。其1.5倍升压能力可优化ST储能变流器在低压电池系统中的应用,减少DC/DC级联需求;开关电容技术抑制电流尖峰的特性可提升SG光伏逆变器的电能质量和EMI性能;极低功率因数下的无功调控能力契合构网型GFM控制需求,增强储能系统的电网支撑能力。...
一种采用分数频率半周期调制策略的新型五电平混合NPC-ANPC H桥单相逆变器
A Novel Five-Level Hybrid NPC-ANPC H-Bridge Single-Phase Inverter With Fractional Frequency Half-Cycle Modulation Strategy
Xinyuan Zhang · Zhijian Feng · Shuzhe Zhao · Zixiang Sun 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种新型五电平混合中点钳位(NPC)-有源NPC(ANPC)H桥单相逆变器,通过结合使用硅(Si)器件的NPC臂与碳化硅(SiC)器件的ANPC臂,有效控制SiC器件成本。提出分数频率半周期(FFHC)空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略,使NPC臂开关器件工作于基频,ANPC臂器件仅在半个周期内高频开关,从而提升效率、功率密度与热稳定性。详细阐述了逆变器的工作原理,并建立损耗与热模型以分析器件损耗分布、温度分布及最大结温。实验样机验证了该拓扑在效率、功率密度和热性能方面的优势。
解读: 该混合NPC-ANPC五电平拓扑及FFHC调制策略对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在车载OBC充电机领域,通过Si/SiC混合方案可有效控制成本,同时ANPC臂半周期高频开关策略显著降低开关损耗,提升功率密度,契合车载轻量化需求。在ST储能变流器单相模块设计中,该拓扑的基频开关特性可降低NPC...
重复控制器与多谐振控制器在单相逆变器中应用的等效关系分析与设计
Equivalence Relation Analysis and Design of Repetitive Controllers and Multiple Quasi-Resonant Controllers for Single-Phase Inverters
Qiangsong Zhao · Hongwei Zhang · Yuanqing Xia · Qiang Chen 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年1月
基于内模原理的重复控制器(RC)和多准谐振控制器(MQ-RSC)因对正弦参考信号具有高跟踪精度及优异的谐波抑制能力,广泛应用于单相逆变器的交流电压/电流控制。然而,二者在参数设计复杂度、收敛速度或稳定裕度方面各有优劣。本文系统建立了多种RC与MQ-RSC之间的数学等效关系,揭示了RC内模系数与MQ-RSC等效谐振带宽之间的内在联系。基于该等效关系,提出一种增强频率鲁棒性的新型RC设计方法,并给出简化的MQ-RSC设计策略。1.5 kW单相并网逆变器实验结果验证了等效关系的准确性及其在控制器设计中...
解读: 该研究揭示的RC与MQ-RSC等效关系对阳光电源单相产品线具有重要应用价值。在ST系列单相储能变流器中,可基于等效关系简化谐波抑制控制器设计,提升电网电压畸变工况下的并网电流质量;在SG系列单相光伏逆变器(如SG3-10KTL户用机型)中,新型频率鲁棒RC设计方法可增强电网频率波动适应性,降低THD...
一种具有扩展软开关范围的新型双半桥单级单相逆变器
A Novel Dual-Half-Bridge Single-Stage Single-Phase Inverter With Extended Soft-Switching Range
Rongguang Li · Shaojun Xie · Haichun Liu · Xin Feng 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年9月 · Vol.14
本文提出一种新型双半桥单级单相逆变器,通过替代传统全桥结构,显著扩展滞后开关的零电压开关(ZVS)范围,实现全负载范围内所有开关器件的ZVS,提升效率与可靠性。500W实验样机验证了理论分析与设计有效性。
解读: 该拓扑优化对阳光电源户用及工商业单相光伏逆变器(如SG系列组串式逆变器)具直接参考价值,可提升轻载效率与EMI性能;其双半桥DAB思想亦可迁移至ST系列PCS的AC/DC侧软开关设计,增强储能系统在宽功率范围下的动态响应与寿命。建议在下一代高密度、高效率单相机型中开展拓扑兼容性验证与SiC器件协同优...
一种面向至少含一个电机的电动汽车的单相集成式车载充电器
A Single-Phase Integrated On-Board Charger With Minimal Current Ripple for Electric Vehicles Having at Least One Motor
Daniel Afriyie · Gerald Brakoh · Ashraf Ali Khan · M. Tariq Iqbal · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年11月 · Vol.14
本文提出一种新型集成式车载充电拓扑,复用驱动电机作为耦合电感、电机驱动逆变器兼作交错式PFC升压变换器,实现零扭矩充电。3kW样机实测效率93.9%,THD为2.23%。
解读: 该技术聚焦于车端电驱与充电功能融合,与阳光电源当前主力产品(如ST系列PCS、PowerTitan储能系统)无直接交集;但其PFC整流、单相双向AC/DC控制及低THD设计思路,可迁移至光储充一体化电站中的智能充电桩模块开发。建议在iSolarCloud平台中拓展EV充电协同调度算法,并探索将类似拓...