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考虑直流叠加特性的功率变换器用各类粉末磁芯的建模、磁设计、仿真方法及实验评估
Modeling, Magnetic Design, Simulation Methods, and Experimental Evaluation of Various Powder Cores Used in Power Converters Considering Their DC Superimposition Characteristics
| 作者 | Jun Imaoka · Kenkichiro Okamoto · Masahito Shoyama · Yuki Ishikura · Mostafa Noah · Masayoshi Yamamoto |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2019年9月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 储能变流器PCS 光伏逆变器 功率模块 有限元仿真 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 粉末磁芯 直流叠加 磁路设计 功率变换器 相对磁导率 饱和磁通密度 边缘磁通 有限元分析 |
语言:
中文摘要
粉末磁芯因高饱和磁通密度及分布式气隙抑制边缘磁通的优势，在功率变换器中应用广泛。然而，其相对磁导率随磁场强度变化的直流叠加特性是设计难点。本文探讨了粉末磁芯的建模、磁设计、仿真方法及实验验证，旨在优化变换器磁性元件性能。
English Abstract
Powder cores have been gaining much attention as one of the attractive magnetic cores used in power converters due to their superior features such as high saturation flux density and their capability to suppress fringing flux due to the distributed airgaps. However, powder cores have a unique feature that the relative permeability of the magnetic core varies depending on the magnetic field intensi...
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SunView 深度解读
磁性元件是阳光电源组串式/集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的核心损耗源。该研究针对粉末磁芯直流叠加特性的建模与仿真，直接指导高功率密度磁性元件的设计。在PCS及光伏逆变器追求小型化、高效率的背景下，应用该方法可精确评估电感在宽负载范围下的温升与损耗，优化磁芯选型，提升产品在极端工况下的可靠性与效率，对降低系统成本、提升产品竞争力具有重要工程价值。