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折纸电感:具有磁通抵消和更快瞬态响应的可折叠三维多面体多相空芯电感
Origami Inductor: Foldable 3-D Polyhedron Multiphase Air-Coupled Inductors With Flux Cancellation and Faster Transient
| 作者 | Tanuj Sen · Youssef Elasser · Minjie Chen |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2024年6月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | DC-DC变换器 功率模块 储能变流器PCS 光伏逆变器 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 折纸电感 多相空芯耦合电感 磁通抵消 瞬态响应 三维多面体 电力电子 磁设计 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种“折纸电感”概念,通过将平面绕组折叠成对称的三维多面体结构,实现了超过两相的对称空芯耦合。相比传统多相耦合电感,该结构利用磁通抵消技术,有效提升了多相变换器的瞬态响应速度,为高功率密度电力电子变换器提供了新的磁性元件设计方案。
English Abstract
Traditional air-coupled inductors are usually limited to two phases. This article presents the concept of multiphase 3-D polyhedron air-coupled inductors – termed “origami inductors” – formed by folding planar windings on modular surfaces into symmetric 3-D structures, which enables symmetric air-coupling of more than two phases. The air-coupled origami inductors, unlike traditional multiphase cou...
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SunView 深度解读
该技术在提升功率密度和瞬态响应方面具有显著优势,对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)具有重要参考价值。在DC-DC变换环节,采用折纸电感可有效减小磁性元件体积,提升系统功率密度,同时利用磁通抵消特性优化多相交错并联电路的动态性能。建议研发团队关注该结构在轻量化、高频化变换器中的应用潜力,特别是在追求极致功率密度的新一代储能PCS设计中进行原型验证,以提升产品在市场中的竞争优势。