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基于麦克斯韦方程组的频率相关电感模型与场路等效原理
Frequency-Dependent Inductance Model and Field-Circuit Equivalence Principle Based on Maxwell’s Equations
| 作者 | Qingshou Yang · Laili Wang · Yan Wang · Xiaobo Dong · Zaojun Ma · Qi Zhou |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2026年1月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 功率模块 多物理场耦合 有限元仿真 宽禁带半导体 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 频率相关电感 麦克斯韦方程组 高频EMI 电力电子 阻抗特性 场路等效 |
语言:
中文摘要
随着电力电子器件开关速度的提升，高频电磁干扰（EMI）问题日益凸显。传统的基于磁准静态场的电感模型已无法准确描述高频阻抗特性。本文提出了一种基于麦克斯韦方程组的频率相关电感模型及场路等效原理，旨在精确模拟高频下的电磁行为，为电力电子系统的电磁兼容设计提供理论支撑。
English Abstract
With the increasing switching speed of power devices, more severe high-frequency electromagnetic interference (EMI) issues arise, drawing growing attention to the high-frequency impedance characteristics of filters. Traditional inductance model based on magneto-quasi-static field, lacking a physical description of high-frequency characteristics, are no longer able to accurately simulate these feat...
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SunView 深度解读
该研究对于阳光电源在提升组串式逆变器及PowerTitan储能系统功率密度方面具有重要意义。随着SiC等宽禁带半导体在产品中的广泛应用，开关频率不断提高，寄生参数带来的EMI问题成为设计的核心挑战。该模型能帮助研发团队在设计阶段更精准地进行电磁仿真，优化PCB布局与磁性元件设计，从而降低电磁干扰，提升产品可靠性，并缩短研发周期。建议在iSolarCloud智能运维平台的功率模块健康管理及下一代高频化逆变器研发中引入该建模方法。