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一种平衡精度与计算速度的平面电感二维绕组模型

A Two-Dimensional Winding Model for Planar Inductors Balancing Accuracy and Computational Speed

作者 Tianming Luo · Pinhe Wang · Bima Nugraha Sanusi · Hanqing Cao · Ziwei Ouyang
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 功率模块 储能变流器PCS 光伏逆变器 充电桩
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 平面电感器 绕组损耗 二维磁场 电力电子 电感设计 计算效率
语言:

中文摘要

本文提出了一种用于预测平面电感绕组损耗的二维模型。与变压器不同,电感中存在显著的二维磁场,导致损耗计算复杂。该模型通过简化二维磁场分析,在保证计算精度的同时显著提升了计算速度,为高频功率变换器中电感的设计与优化提供了高效工具。

English Abstract

This article presents a winding model for predicting winding losses in planar inductors. In transformer windings, the magnetic field can often be simplified to a 1-D problem, as the net current flowing into the core window is nearly zero. However, this simplification is not applicable to inductors, where 2-D magnetic fields are always present. The 2-D field arises from two primary sources: the non...
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SunView 深度解读

平面电感是提升阳光电源组串式逆变器、PowerStack储能系统及充电桩功率密度的关键组件。随着产品向高频化、小型化发展,绕组损耗的精确预测直接影响散热设计与效率优化。该模型在设计阶段能有效替代耗时的有限元仿真,缩短研发周期。建议研发团队将其集成至iSolarCloud配套的电力电子设计工具链中,以优化高频磁性元件的选型与布局,进一步提升产品在极端工况下的热管理能力与整体能效。