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固态变压器高频矩阵变压器优化设计
Optimization Design of High-Frequency Matrix Transformer for Solid-State Transformer
| 作者 | Zhenyu Wan · Yongjian Li · Haoming Wang · Xiang Li |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2024年10月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 储能变流器PCS 功率模块 双向DC-DC 热仿真 有限元仿真 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 固态变压器 高频变压器 矩阵磁芯结构 热性能 电磁建模 功率密度 效率优化 |
语言:
中文摘要
作为固态变压器的核心组件，高频变压器（HFT）的设计对提升系统效率与功率密度至关重要。本文提出了一种在不增加体积的前提下提升HFT热性能的新型矩阵磁芯结构，并建立了改进的电磁与热特性计算模型，以实现更精确的性能预测。
English Abstract
As a key component of the solid-state transformer, high-frequency transformer (HFT) design is important to increase the efficiency and power density of the system. In order to enhance the thermal performance of HFTs, a novel matrix core structure is proposed without increasing volume. Modified calculation models are proposed for predicting electromagnetism and thermal characteristics more precisel...
S
SunView 深度解读
该研究提出的矩阵变压器结构及多物理场耦合仿真方法，对阳光电源的PowerTitan系列液冷储能系统及大功率组串式逆变器具有重要参考价值。随着功率密度要求的不断提升，变压器热管理成为制约系统可靠性的瓶颈。建议研发团队借鉴文中矩阵磁芯设计思路，优化大功率PCS中的磁性元件设计，结合阳光电源现有的液冷技术，进一步降低磁性元件温升，提升系统在极端工况下的功率密度与长期运行可靠性。