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一种基于正弦损耗的DC/DC功率变换器磁芯损耗计算方法

A Core Loss Calculation Method for DC/DC Power Converters Based on Sinusoidal Losses

作者 Zhou Yan · Zhu Weibo · Tong Guanghui
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2023年1月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 DC-DC变换器 功率模块 可靠性分析 热仿真
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 磁芯损耗 DC/DC 电力变换器 Steinmetz 方程 磁通密度 磁滞损耗 磁性材料 电力电子
语言:

中文摘要

传统的磁芯损耗模型(如改进的Steinmetz方程)难以准确反映不同拓扑结构下磁芯损耗的整体变化趋势。本文提出了一种基于正弦损耗的磁芯损耗预测模型。通过将磁通密度轴划分为多个B-Ph平面切片对,并计算各切片内的磁滞损耗密度,实现了对复杂波形下损耗的精确预测。

English Abstract

Traditional predicted core loss models, such as the improved Steinmetz equations, cannot show the whole changing tendency of core losses in different topologies. In this article, a core loss prediction model is presented based on sinusoidal losses. The axis of flux density is divided into a number of slice pairs in a B-Ph plane, and the hysteresis loss density is given in each slice pairs. By summ...
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SunView 深度解读

磁芯损耗是影响阳光电源光伏逆变器(如组串式逆变器)及储能系统(如PowerTitan系列PCS)效率与温升的关键因素。该方法能够更精准地预测复杂工况下的磁性元件损耗,有助于优化磁性器件设计,提升整机效率。建议研发团队将其应用于高频DC/DC变换器的磁路设计中,特别是在提升功率密度和优化散热设计方面,可有效降低磁性元件过热风险,提升产品长期运行的可靠性与热稳定性。