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多相交错DC-DC变换器中负耦合电感的数学建模与多目标优化

Mathematical Modeling and Multiobjective Optimization of Negative-Coupled Inductor in Multiphase Interleaved DC–DC Converter

作者 Ze Liu · Guohua Zhou · Yingjie He · Nengmou Xu
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 预计 2026年5月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 DC-DC变换器 储能变流器PCS 功率模块
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 多相交错DC-DC变换器 负耦合电感 多目标优化 磁性元件 磁通抵消 功率密度 交错Buck变换器
语言:

中文摘要

本文针对多相交错DC-DC变换器,提出了一种基于多相负耦合电感(NCI)的数学建模与多目标优化方法。以交错Buck变换器(IBC)和四相NCI为例,通过磁通抵消技术,在提升变换器效率的同时,有效优化了磁性元件的体积与占地面积,为高功率密度电力电子变换器设计提供了理论支撑。

English Abstract

To optimize the converter efficiency, footprint and volume of magnetic devices simultaneously, this article proposes a mathematical modeling and multiobjective optimization method based on multiphase negative-coupled inductor (NCI) in interleaved dc–dc converter, and elaborates on the specific details by taking interleaved buck converter (IBC) and four-phase NCI as an example. First, flux cancella...
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SunView 深度解读

该研究提出的负耦合电感优化技术对阳光电源的储能变流器(如PowerTitan、PowerStack系列)及光伏组串式逆变器中的DC-DC升压电路具有重要参考价值。在大功率储能系统中,提升功率密度和转换效率是核心竞争力,通过NCI技术优化磁性元件体积,可显著降低PCS模块的重量与成本。建议研发团队在下一代高功率密度储能PCS设计中引入该多目标优化模型,以平衡磁芯损耗与散热需求,进一步提升产品在工商业及电网侧储能市场的竞争力。