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考虑漏磁感应损耗的纳米晶磁芯高频变压器热场预测方法与分析

Prediction Method and Analysis of Thermal Field in Nanocrystalline Core High-Frequency Transformer Considering Leakage Flux Induced Power Loss

作者 Zhanlei Liu · Lingyu Zhu · Guanhua Zhang · Yongliang Dang · Shitong Zhang · Shengchang Ji · Nan Liu
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 预计 2026年6月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 储能变流器PCS 功率模块 热仿真 有限元仿真
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 高频变压器 纳米晶磁芯 漏磁通 热场预测 功率损耗 有限元分析
语言:

中文摘要

准确的热场预测是高频变压器(HFT)热设计的基石。漏磁感应损耗(LFPL)包括漏磁涡流损耗(LFECL)和漏磁铁损(LFCL),会显著增加纳米晶磁芯HFT的热点温度。本文提出了一种针对纳米晶磁芯HFT的耦合热场预测方法,旨在提升高功率密度变换器的热设计精度。

English Abstract

Accurate thermal field prediction is the cornerstone of thermal design of high-frequency transformer (HFT). The leakage flux induced power loss (LFPL), which includes leakage flux eddy current loss (LFECL) and leakage flux core loss (LFCL), can increase the hotspot temperature of nanocrystalline core HFT. This article proposes a coupled thermal field prediction method for nanocrystalline core HFT ...
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SunView 深度解读

高频变压器是阳光电源ST系列储能变流器(PCS)及PowerTitan/PowerStack储能系统内部DC-DC变换环节的核心磁性元件。随着储能系统向高功率密度和高效率发展,漏磁引起的局部过热成为制约可靠性的关键瓶颈。该研究提出的耦合热场预测方法,可直接应用于阳光电源研发阶段的磁性元件优化设计,通过精确评估纳米晶磁芯在复杂漏磁环境下的热分布,有助于降低产品热点温度,提升PCS在极端工况下的功率密度与长期运行可靠性,对优化储能产品散热设计具有重要参考价值。