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一种具有更低涡流损耗的中压高频变压器绕组内部屏蔽结构改进
An Improved High Voltage Winding Internal Shielding Structure With Lower Eddy Loss for Medium Voltage High-Frequency Transformer
| 作者 | Rui Lu · Chushan Li · Jianxiong Yu · Yinan Yao · Wuhua Li · Xiangning He |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2023年12月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 储能变流器PCS 功率模块 多物理场耦合 热仿真 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 中压 高频变压器 电场屏蔽 涡流损耗 功率密度 绕组结构 绝缘 电力电子 |
语言:
中文摘要
本文针对高功率密度中压高频变压器，研究了电场屏蔽结构对高频附加损耗的影响。传统屏蔽结构虽能优化电场分布，但会引入涡流损耗。文章提出了一种改进的内部屏蔽结构，在保证绝缘性能的同时，有效降低了绕组的高频涡流损耗，提升了变压器整体效率。
English Abstract
Electric field shielding structures are commonly used to solve the problems of electrical stress binding, softening, and casting yield of high power density medium voltage high-frequency transformers. Previous studies mainly focused on the electric field shielding effect and analyzing the electrical stress on insulation layers. In this letter, the high-frequency additional power loss effect of the...
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SunView 深度解读
该研究对于阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及中压组串式逆变器具有重要参考价值。随着光储系统向更高电压等级（如1500V及以上）和更高功率密度发展，高频变压器作为核心磁性元件，其绝缘设计与损耗控制直接影响系统效率与可靠性。该改进的屏蔽结构能有效平衡电场应力与高频涡流损耗，建议研发团队在下一代高频隔离型PCS模块设计中引入该多物理场优化思路，以提升变压器热管理水平，进一步缩小整机体积并降低温升。