← 返回
高频变压器绝缘在高压PWM应力下的局部放电行为
Partial Discharge Behavior of High-Frequency Transformer Insulation Under High-Voltage PWM Stress
| 作者 | Zhaoxin Wang · Xing Wei · Claus Leth Bak · Filipe Faria da Silva · Tianming Luo · Weichuan Zhao · Peter Vaessen · Henrik Sørensen · Mohamad Ghaffarian Niasar |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年9月 |
| 技术分类 | 可靠性与测试 |
| 技术标签 | 可靠性分析 功率模块 多物理场耦合 热仿真 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 固态变压器 高频变压器 局部放电 PWM应力 绝缘系统 电应力 电力电子 |
语言:
中文摘要
随着固态变压器（SST）电压等级的提升，其内部高频变压器（HFT）承受着高压、高频PWM电压的严苛电应力。这种应力易引发绝缘系统的局部放电（PD），进而导致绝缘失效。本文研究了该工况下的放电特性，对提升电力电子变换器绝缘可靠性具有重要意义。
English Abstract
As the voltage levels of solid-state transformers (SSTs) increase using medium-voltage switches, high-frequency transformers (HFTs) used inside SSTs are subjected to increased electrical stress. This stress, characterized by high voltage, high-frequency pulsewidth modulation (PWM) voltage, can cause insulation partial discharge (PD) and potentially lead to failure of the HFT insulation system. Whi...
S
SunView 深度解读
该研究对阳光电源的组串式逆变器及储能系统（如PowerTitan系列）中的高频磁性元件设计具有重要参考价值。随着公司产品向更高功率密度和更高电压等级（如1500V及以上系统）演进，高频变压器在高频PWM波形下的绝缘老化问题日益突出。建议研发团队在磁性元件设计阶段引入该文提出的局部放电评估模型，优化绝缘结构设计，并结合多物理场耦合仿真，提升产品在极端工况下的长期运行可靠性，降低现场故障率。