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高功率高频变换器中磁芯损耗尺寸效应的表征与抑制

Characterization and Mitigation of Dimensional Effects on Core Loss in High-Power High-Frequency Converters

作者 Ahmed Nabih · Feng Jin · Rimon Gadelrab · Fred. C. Lee · Qiang Li
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2023年11月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 LLC谐振 宽禁带半导体 功率模块 可靠性分析
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 LLC谐振变换器 宽禁带器件 高频 磁性元件 磁芯损耗 尺寸效应 功率密度
语言:

中文摘要

随着宽禁带器件的应用及开关频率向兆赫兹级迈进,LLC谐振变换器在效率与功率密度方面优势显著。本文针对高频化带来的磁性元件复杂化问题,深入研究了磁芯损耗的尺寸效应,旨在通过优化磁性元件设计,提升高功率密度变换器的整体性能与可靠性。

English Abstract

To date, $LLC$ resonant converters have been deployed in many applications for improved efficiency, density, and reliability. With the introduction of wide-bandgap devices coupled with the soft switching feature, the switching frequency can be extended beyond megahertz. With the significant increase in operating frequency, complicated magnetic components can be broken down into a cellular structur...
S

SunView 深度解读

该研究对阳光电源的高功率密度组串式逆变器及户用储能系统(如PowerStack)具有重要参考价值。随着产品向更高功率密度演进,磁性元件在高频下的损耗优化是提升整机效率的关键。建议研发团队在设计高频磁性元件时,引入该文提出的尺寸效应分析模型,以优化磁芯选型与结构布局。此外,该技术可助力阳光电源在下一代高频化电力电子变换器中实现更优的散热与损耗控制,进一步巩固在光伏与储能领域的效率领先地位。