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中压应用感应电能传输PCB螺旋线圈的设计与表征
Design and Characterization of PCB Spiral Coils for Inductive Power Transfer in Medium-Voltage Applications
| 作者 | Xiaotong Du · Chengmin Li · Drazen Dujic |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2022年5月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 功率模块 多物理场耦合 有限元仿真 |
| 相关度评分 | ★★★ 3.0 / 5.0 |
| 关键词 | 感应式电能传输 PCB螺旋线圈 中压应用 线圈设计 效率优化 电磁建模 |
语言:
中文摘要
本文针对中压（MV）应用场景（如中压变流器辅助电源），研究了PCB螺旋线圈的建模、几何形状优化及工作频率对感应电能传输效率的影响。通过解析模型与多物理场分析，为高压隔离环境下的高效能量传输提供了设计指导。
English Abstract
Coil design and operating frequency are key factors impacting the efficiency of the inductive power transfer system. This article presents the modeling of printed circuit board spiral coils, design optimization and analysis on coil geometry, and operating frequency for medium-voltage (MV) applications, such as auxiliary power supplies for MV converters. Analytic model considering the geometric dis...
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SunView 深度解读
该技术主要涉及中压变流器内部的辅助电源隔离供电方案。对于阳光电源的集中式光伏逆变器及PowerTitan等大型储能系统，内部功率模块常处于高压或中压环境，传统的变压器方案体积较大且绝缘设计复杂。采用PCB螺旋线圈进行感应电能传输，有助于实现功率单元的紧凑化、模块化设计，并提升高压环境下的电气隔离安全性。建议研发团队关注该技术在辅助电源高频化、小型化设计中的应用，以进一步优化系统功率密度。