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一种用于高频应用的高效电感结构及设计指南
A Low-Loss Inductor Structure and Design Guidelines for High-Frequency Applications
| 作者 | Rachel S. Yang · Alex J. Hanson · Bradley A. Reese · Charles R. Sullivan · David J. Perreault |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2019年10月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 功率模块 宽禁带半导体 储能变流器PCS 光伏逆变器 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 高频 电感设计 集肤效应 邻近效应 边缘磁场损耗 电力电子 磁性元件 |
语言:
中文摘要
在高频(3–30 MHz)下运行有助于电力电子设备的微型化,但面临趋肤效应、邻近效应及磁芯边缘磁场损耗的挑战。本文提出了一种低损耗电感结构及相应设计准则,旨在有效降低高频下的磁性元件损耗,提升功率密度与转换效率。
English Abstract
Operation in the high-frequency (HF) regime (3–30 MHz) has potential for miniaturizing power electronics, but designing small efficient inductors at HF can be challenging. At these frequencies, losses due to skin and proximity effects are difficult to reduce, and gaps needed to keep $\boldsymbol {B}$ fields low in the core add fringing field loss. We propose a low-loss inductor structure with step...
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SunView 深度解读
随着阳光电源组串式逆变器及户用储能系统向更高功率密度演进,开关频率的提升是减小磁性元件体积、实现轻量化的关键路径。该文献提出的低损耗电感设计方法,对于优化PowerTitan等储能变流器及户用光伏逆变器中的高频磁性元件设计具有重要参考价值。建议研发团队结合GaN/SiC宽禁带半导体技术,应用该结构优化磁芯几何形状与绕组布局,以降低高频损耗,进一步提升产品能效,同时在iSolarCloud运维平台中增加对高频磁性元件热特性的监测与寿命评估。