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解析混合准三维变压器漏感模型

Analytical Hybrid Quasi-3D Transformer Leakage Inductance Model

作者 Richard Schlesinger · Thomas Ewald · Juergen Biela
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2023年4月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 DC-DC变换器 功率模块 双向DC-DC 储能变流器PCS
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 变压器 漏感 隔离变换器 解析模型 准三维 绕组设计
语言:

中文摘要

针对隔离型变换器设计,本文提出了一种适用于E/U/ER/UR型磁芯的解析混合准三维(HQ3D)漏感模型。该模型通过组合各绕组区域的最优子模型,实现了对变压器漏感的快速、精确计算,为优化变换器设计提供了高效的理论工具。

English Abstract

Fast and accurate models of the transformer leakage inductance are crucial for optimization-based design of isolated converters. This article proposes an analytical hybrid Quasi-3D (HQ3D) model for E/U/ER/UR-core type transformers that combines the best suited submodels for each winding section of the transformer. A submodel is developed that directly calculates the leakage inductance contribution...
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SunView 深度解读

变压器漏感是影响隔离型DC-DC变换器(如DAB、LLC)效率和功率密度的关键参数。阳光电源的储能系统(PowerTitan、PowerStack)及组串式逆变器中广泛应用了高频隔离技术。该HQ3D模型能够显著提升研发阶段对变压器漏感的预测精度,减少样机迭代次数,从而优化PCS的功率密度和转换效率。建议研发团队将其集成至磁性元件设计工具链中,以提升在复杂工况下的系统热管理与电磁兼容性能。