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直流偏置下磁粉芯的高频磁导率测量与建模

High Frequency Permeability Measurements and Modeling of Magnetic Powder Cores Under DC Bias

作者 Arne Schröder · Alexandru Savca · Dierk Bormann
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2024年12月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 储能变流器PCS 光伏逆变器 功率模块
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 金属磁粉芯 高频 直流偏置 磁导率 电力电子 磁性元件 饱和磁通密度
语言:

中文摘要

磁粉芯因其高饱和磁通密度、优异的高频性能及较低损耗,在光伏逆变器和储能变流器等大电流应用中极具吸引力。然而,目前关于其在直流偏置下的高频特性研究较少。本文提出了一种新型测量方法,用于精确获取磁粉芯在高频及直流偏置条件下的磁特性,为功率磁性元件的设计与优化提供理论支撑。

English Abstract

Powder cores are attractive magnetic components for high-current applications due to their high saturation flux densities, combined with good high-frequency performance and relatively low losses. Although considered in many applications, only little information about their high-frequency properties under dc current bias exists. Therefore, this work describes a novel measurement methodology to dete...
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SunView 深度解读

磁性元件是阳光电源组串式逆变器、集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)中电感设计的核心。随着功率密度提升,磁芯在高频与直流偏置下的损耗与饱和特性直接影响整机效率与体积。该研究提出的测量与建模方法,有助于研发团队在产品设计阶段更精准地评估磁性材料性能,优化电感设计,从而降低损耗、提升散热性能,并进一步推动阳光电源产品向高功率密度、高可靠性方向演进。