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基于矢量磁路理论的非正弦激励磁芯损耗模型

Core Loss Model for Nonsinusoidal Excitations Based on Vector Magnetic Circuit Theory

作者 Chengbo Li · Ming Cheng · Wei Qin · Zheng Wang · Xiang Ma · Wei Wang
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2025年11月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 功率模块 储能变流器PCS 光伏逆变器 多物理场耦合
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 铁芯损耗 非正弦激励 矢量磁路理论 高频 磁性材料 电力电子 损耗建模
语言:

中文摘要

随着电力电子器件向高频化发展,磁性材料在高频下的损耗预测变得至关重要。由于现代电力电子系统中磁性元件常处于非正弦激励下,本文提出了一种基于矢量磁路理论的分析型磁芯损耗计算模型,旨在提高复杂工况下磁性元件损耗计算的准确性。

English Abstract

With the development of switching devices toward high frequency, the prediction and calculation of magnetic material losses under high frequency have become increasingly important. Moreover, in modern power electronics, the real excitations across magnetic materials are usually nonsinusoidal. Thus, an analytical magnetic core loss calculation model is proposed based on the vector magnetic circuit ...
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SunView 深度解读

磁性元件(电感、变压器)是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及风电变流器的核心损耗源。随着产品向高功率密度和高频化演进,传统的Steinmetz方程在非正弦工况下误差较大。该模型能够精确评估复杂PWM波形下的磁芯损耗,有助于优化磁性元件设计,提升整机效率,降低温升。建议研发团队将其引入磁性元件仿真平台,以优化高频磁性材料选型,进一步提升PowerTitan等产品的能效表现。