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高频下直流偏置对磁芯损耗影响的研究与建模
Investigation and Modeling of DC Bias Impact on Core Losses at High Frequency
| 作者 | Bima Nugraha Sanusi · Mathias Zambach · Cathrine Frandsen · Marco Beleggia · Anders Michael Jørgensen · Ziwei Ouyang |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2023年6月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 功率模块 宽禁带半导体 储能变流器PCS 光伏逆变器 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 磁芯损耗 高频 直流偏置 铁氧体 电感补偿 测量精度 磁建模 |
语言:
中文摘要
本文研究了兆赫兹(MHz)高频条件下,铁氧体磁芯在直流偏置叠加时的损耗特性。通过采用电感补偿法降低测量电路对相位误差的敏感度,并提出了一种改进电路以简化直流偏置的产生。此外,文章还详细讨论了测量精度问题,为高频磁性元件的设计提供了理论与实验支撑。
English Abstract
This article aims to study the core losses behavior at high frequency (MHz range) with superimposed dc bias in ferrite. Inductive compensation method is employed in the measurement circuit to reduce sensitivity to phase errors. An addition to the circuit is proposed in this work to make easier dc bias generation. Furthermore, a detailed measurement accuracy consideration is also discussed. The tes...
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SunView 深度解读
随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统向高功率密度、高频化方向演进,磁性元件的损耗优化成为提升整机效率的关键。本文提出的高频磁芯损耗建模与测量方法,可直接应用于阳光电源研发中心对高频磁性元件的选型与优化。特别是在采用SiC/GaN等宽禁带半导体的高频变换器设计中,该研究有助于精确评估直流偏置下的磁芯发热,从而提升逆变器及PCS在极端工况下的热设计可靠性,助力产品进一步减小体积并提升转换效率。