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面向中压SiC光伏逆变器的200kW中频变压器设计与优化
Design and Optimization of a 200-kW Medium-Frequency Transformer for Medium-Voltage SiC PV Inverters
| 作者 | Zhicheng Guo · Ruiyang Yu · Wei Xu · Xianyong Feng · Alex Q. Huang |
| 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 | SiC器件 功率模块 光伏逆变器 双向DC-DC |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 中频变压器 SiC光伏逆变器 FINEMET 磁芯 功率密度 优化方法 绕组结构 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种基于低损耗磁芯材料（FINEMET FT-3TL）的200kW中频变压器（MFT）设计与优化方法。该方法涵盖预设计、初步设计及最优设计阶段，通过采用平行同心绕组结构，有效提升了电流承载能力并降低了损耗，为高功率密度光伏逆变器提供了关键技术支撑。
English Abstract
This article presents a design and optimization methodology for a 200-kW medium-frequency transformer (MFT) based on low-loss magnetic core (FINEMET FT-3TL). The proposed optimal design methodology consists of predesign, preliminary design, and optimal design. In the preliminary design, the parallel-concentric winding structure is selected to increase the current carrying capability and reduce the...
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SunView 深度解读
该研究直接服务于阳光电源的高功率密度组串式及集中式光伏逆变器技术路线。随着光伏系统向高压化、高频化发展，基于SiC器件的隔离型DC-DC变换器成为提升效率的关键。文中提出的MFT优化设计方法，可直接应用于阳光电源下一代高压组串式逆变器及PowerTitan储能变流器（PCS）的磁性元件选型与设计，有助于减小变压器体积、降低磁损耗，从而提升整机功率密度和系统转换效率。建议研发团队重点关注该文在绕组结构优化及磁芯材料损耗建模方面的结论，以优化现有产品的热管理与电磁兼容性能。