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考虑漏感效应的抽头电感变换器统一建模方法

A Unified Modeling Approach to Tapped Inductor Converters Accounting for the Leakage Inductance Effects

作者 Jia Yao · Kewei Li · Kaisheng Zheng · Alexander Abramovitz
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2022年11月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 DC-DC变换器 储能变流器PCS 双向DC-DC 功率模块
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 抽头电感变换器 漏感 统一建模 耦合磁结构 缓冲电路 电力电子 DC-DC变换
语言:

中文摘要

本文提出了一种针对抽头电感变换器的统一建模方法。该模型充分考虑了耦合磁结构固有的漏感及其相关的缓冲电路效应,并将其纳入非理想抽头电感开关模型中。该方法通过等效子图形式,能够有效建模大多数抽头电感变换器拓扑,为电力电子变换器的精确设计与分析提供了理论支撑。

English Abstract

This article suggests a unified modeling approach to the analysis of tapped-inductor converters. The leakage inductance, inherent to coupled magnetic structures, and the associated snubber circuit effects were considered and incorporated into the suggested model. The proposed nonideal tapped inductor switcher model is formulated as an equivalent subgraph that can help to model most, if not all, co...
S

SunView 深度解读

抽头电感技术在提升光伏逆变器和储能PCS的升压比及效率方面具有重要应用价值。阳光电源的组串式逆变器及PowerStack/PowerTitan系列储能系统,在处理高功率密度变换时,磁性元件的漏感往往导致电压尖峰和损耗。该建模方法有助于研发团队在设计阶段更精准地评估漏感对开关应力的影响,优化缓冲电路设计,从而提升变换效率并降低功率模块的失效风险。建议在下一代高效率、高功率密度PCS产品的磁集成设计中引入该建模方法,以优化磁性元件参数,提升系统整体可靠性。