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拓扑与电路 DC-DC变换器 功率模块 ★ 3.0

基于小漏感六相耦合电感的超高功率密度电压调节模块设计

Design for Ultra-High Power Density VRM Based on Six-Phase Coupled Inductors With Small Leakage Inductances

作者 Yugang Yang · Kangxin Zhang · Ming Xu · Julu Sun · Juanjuan Sun · Chuanyun Wang
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2025年8月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 DC-DC变换器 功率模块
相关度评分 ★★★ 3.0 / 5.0
关键词 电压调节模块 六相耦合电感 漏感 功率密度 磁路模型 DC-DC变换器
语言:

中文摘要

本文提出了一种基于六相逆耦合电感(ICI)的超高功率密度电压调节模块(VRM)。通过采用垂直异形绕组设计,实现了极小的漏感。文章建立了基础及改进的磁路模型,并给出了优化设计方案,有效提升了变换器的功率密度与动态响应性能。

English Abstract

An ultra-high power density voltage regulator module (VRM) based on six-phase inverse coupled inductor (ICI) with small leakage inductances is presented. First, a six-phase ICI with very short vertical heteromorphic windings and very small leakage inductances is proposed. Second, a basic magnetic circuit model and an improved magnetic circuit model for the ICI are presented. Third, a design soluti...
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SunView 深度解读

该技术主要针对高电流、低电压的VRM应用,虽然与阳光电源核心的光伏逆变器或大型储能PCS产品线(如PowerTitan)存在差异,但其核心的“多相耦合电感”与“高功率密度磁集成”技术对阳光电源的研发具有参考价值。在未来高功率密度组串式逆变器或户用储能系统的DC-DC级设计中,通过多相交错并联及磁集成技术减小电感体积、降低漏感损耗,是提升整机功率密度的关键路径。建议研发团队关注该文在磁路建模与绕组结构优化方面的思路,以提升产品在紧凑空间下的热管理与效率表现。