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通过热建模和热成像测量分析电感边缘效应损耗
Fringing-Effect Losses in Inductors by Thermal Modeling and Thermographic Measurements
| 作者 | Rafal Sylwester Kasikowski · Boguslaw Wiecek |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2021年9月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 功率模块 热仿真 多物理场耦合 储能变流器PCS |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 边缘效应 电感器 功率损耗 热建模 热成像测量 涡流 磁性元件 气隙 |
语言:
中文摘要
本文研究了带气隙磁性元件中边缘磁场效应对绕组损耗和温度分布的影响。磁通量在气隙处发生扩散，导致绕组中产生额外的涡流损耗。文章通过热建模与红外热成像实验，量化了该效应引起的损耗，为优化磁性元件设计提供了理论与实验依据。
English Abstract
The fringing-field phenomenon can have a significant impact on power loss and temperature distribution in windings of magnetic components with an air gap. The magnetic flux in a core does not cross the air gap in straight lines, but fringes out into the surrounding medium, causing electromagnetic interactions with the winding enclosing the air gap. The fringing flux induces excess eddy currents in...
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SunView 深度解读
磁性元件是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan及PowerStack储能变流器中的核心功率密度瓶颈。边缘效应引起的额外损耗直接影响系统效率及热稳定性。该研究提出的热建模与热成像方法，可直接应用于阳光电源磁性元件的选型与优化设计，有助于提升PowerTitan等高功率密度产品的散热设计水平，降低绕组局部过热风险，从而提升整机可靠性与寿命。