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拓扑与电路 DC-DC变换器 功率模块 ★ 4.0

用于降低负载点电感器轻载损耗的二维气隙技术

Two-Dimensional Gapping to Reduce Light-Load Loss of Point-of-Load Inductor

作者 Ting Ge · Khai D. T. Ngo · Jim Moss
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2017年1月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 DC-DC变换器 功率模块
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 负载点转换器 电感损耗 铁氧体磁芯 二维气隙 轻载效率 磁芯损耗 交流绕组损耗
语言:

中文摘要

针对负载点(POL)变换器在轻载下因磁芯损耗和交流绕组损耗导致效率低的问题,本文提出了一种铁氧体磁芯的二维(2-D)气隙设计方法。该方法通过优化电感与负载电流的关系,有效降低了轻载下的电感器损耗,克服了传统阶梯气隙在截面积上的限制。

English Abstract

Point-of-load converter at light load has low efficiency owing to the “fixed losses” such as core loss and ac winding loss. This paper focuses on two-dimensional (2-D) gapping of a ferrite core to shape inductance versus load current to reduce inductor loss at light load. Since the maximum inductance of conventional stepped gap is limited by the cross-sectional area of the thin gap, a 2-D gap is f...
S

SunView 深度解读

该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有重要参考价值。在户用储能系统(如PowerStack)及充电桩的DC-DC变换环节中,轻载效率是衡量产品能效的关键指标。通过引入二维气隙磁芯设计,可以显著优化变换器在待机或轻载工况下的能效表现,提升产品的综合竞争力。建议研发团队在下一代高功率密度变换器设计中,评估该磁性元件优化方案在减小体积与提升轻载能效方面的应用潜力。