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任意绕组排列变压器中利兹线损耗的快速解析模型
Fast Analytical Loss Model for Litz Wire in Transformers With Arbitrary Winding Arrangements
| 作者 | Qingchao Meng · Jürgen Biela |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年2月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 光伏逆变器 储能变流器PCS 功率模块 多物理场耦合 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 利兹线 (Litz wire) 涡流损耗 变压器 二维磁场 解析模型 绕组排列 电力电子 |
语言:
中文摘要
针对中高压、分段及多绕组变压器中磁场呈二维分布导致传统一维损耗模型失效的问题，本文提出了一种适用于任意绕组排列的利兹线（LW）损耗快速解析模型。该模型通过计算磁场二维空间RMS值，实现了对涡流损耗的精确预测，显著提升了复杂变压器设计的效率与准确性。
English Abstract
The commonly used 1-D field loss models fail to predict eddy current losses of litz wire (LW) in transformers with medium/high voltage, sectioned windings, multiwindings, etc., where the magnetic fields in the core window are 2-D. This article presents an accurate and fast loss model for LW in transformers with arbitrary winding arrangements. In the proposed model, the 2-D spatial RMS value of mag...
S
SunView 深度解读
该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，如组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中的高频磁性元件设计。在当前追求高功率密度和高效率的趋势下，变压器损耗优化至关重要。该解析模型能有效替代繁琐的有限元仿真，帮助研发团队在设计阶段快速评估复杂绕组下的利兹线损耗，优化磁性元件结构，从而提升逆变器及PCS的整机效率，降低热设计难度，对提升产品竞争力和可靠性具有极高的工程应用价值。