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多应力下高频变压器绝缘的相互作用分析与寿命建模
Interactions Analysis and Life Modeling for High-Frequency Transformers Insulation Under Multistress
| 作者 | Zhaoxin Wang · Xing Wei · Filipe Faria da Silva · Henrik Sørensen · Zhan Shen · Claus Leth Bak |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年4月 |
| 技术分类 | 可靠性与测试 |
| 技术标签 | 可靠性分析 多物理场耦合 热仿真 功率模块 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 高频变压器 固态变压器 绝缘 多重应力 可靠性 寿命建模 PWM 电压 加速老化 |
语言:
中文摘要
高频变压器（HFT）是固态变压器（SST）的核心组件。准确预测其剩余寿命对保障系统可靠性至关重要。本文研究了HFT绝缘在PWM高频电压与高温多重应力下的老化机理，旨在解决复杂工况下绝缘失效预测的难题，为电力电子设备的长期稳定运行提供理论支撑。
English Abstract
High-frequency transformers (HFTs) are key devices in solid-state transformers (SSTs). Accurate prediction of the remaining life of the HFT is essential to ensure the reliability of the SST. The insulation of the HFT withstands multistress of high-frequency pulsewidth modulation (PWM) voltage, and high temperature. These severe conditions may lead to its accelerated aging and failure. However, the...
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SunView 深度解读
高频变压器是阳光电源储能系统（如PowerTitan、PowerStack系列）及组串式逆变器中DC-DC变换环节的关键磁性元件。随着功率密度提升，高频PWM电压与热应力的耦合作用成为影响产品寿命的瓶颈。本文提出的多应力寿命建模方法，可指导阳光电源研发团队优化磁性元件的绝缘设计与选型，提升iSolarCloud智能运维平台中关于设备健康状态（SOH）的预测精度，从而降低运维成本，提升储能与光伏系统在极端环境下的长期可靠性。