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LLC谐振变换器中的平面变压器:高频边缘损耗建模

Planar Transformers in LLC Resonant Converters: High-Frequency Fringing Losses Modeling

作者 Rouhollah Shafaei · Maria Celeste Garcia Perez · Martin Ordonez
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2020年9月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 LLC谐振 DC-DC变换器 功率模块 可靠性分析
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 平面变压器 LLC谐振变换器 边缘损耗 高频 功率密度 磁路设计 气隙
语言:

中文摘要

在高频电力变换器中,边缘损耗对变压器性能影响显著。随着功率密度提升和小型化需求增加,带气隙的平面变压器被广泛应用。本文针对LLC谐振变换器中气隙引起的边缘磁通损耗进行建模,旨在优化高频下的变压器设计,提升变换效率。

English Abstract

Fringing losses play a detrimental role in high-frequency transformers. The tendency toward higher power density and miniaturization of power converters leads to higher switching frequency and enforces the use of low-profile components such as gapped planar transformers. Due to the air gap, lower magnetizing inductance and better regulation of LLC (Lm, Ls, Cs) can be achieved, but fringing fluxes ...
S

SunView 深度解读

该研究直接服务于阳光电源的核心产品线,特别是组串式逆变器和户用储能系统(如PowerStack)。随着产品向高功率密度和小型化演进,LLC谐振拓扑的应用日益广泛,而平面变压器是实现高效率的关键。通过精确建模边缘损耗,研发团队可优化变压器绕组结构,降低高频下的热损耗,从而提升逆变器和PCS的整体转换效率。建议将此建模方法集成至研发仿真平台,以缩短高频磁性元件的开发周期,提升产品在极端工况下的可靠性与热管理水平。