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纳米晶高频变压器振动与噪声特性的仿真及实验验证

Simulation and Experimental Verification of Vibration and Noise Characteristics of Nanocrystalline High-Frequency Transformer

作者 Pengning Zhang · Yajin Yang · Ze Liu · Ning Wang · Chengjian Li · Jian Zhang
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2025年7月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 可靠性分析 多物理场耦合 有限元仿真 功率模块
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 高频变压器 振动 噪声 电磁力 多物理场耦合 有限元分析
语言:

中文摘要

高频变压器(HFT)是电力电子变压器的核心组件,但其运行时的振动与噪声问题显著。本文研究了HFT的振动噪声特性,推导了导致振动的电磁力模型,并结合电磁-机械多物理场耦合分析,对HFT的振动机制进行了深入研究与实验验证。

English Abstract

A high-frequency transformer (HFT) is the core component of a power electronic transformer, but the vibration and noise during normal operation of HFTs are severe. Therefore, this article investigates the vibration noise characteristics of HFT. Firstly, the vibration mechanism of HFT is studied, the electromagnetic force models causing HFT vibration are deduced, and the electromagnetic-mechanical-...
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阳光知情 深度解读

高频变压器是阳光电源组串式光伏逆变器及储能变流器(PCS,如PowerTitan系列)中DC-DC变换环节的关键磁性元件。随着功率密度提升,磁性元件的振动与噪声已成为影响产品可靠性及用户体验的重要因素。本文提出的电磁-机械多物理场耦合仿真方法,可直接应用于公司研发流程,优化变压器结构设计与封装工艺,有效降低运行噪声,提升产品在户用及工商业环境下的静音性能,并有助于预防因长期振动导致的绝缘失效,提升系统长期运行可靠性。