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考虑电感热效应的单电感DC-DC变换器建模

Modeling Single Inductor DC–DC Converters With Thermal Phenomena in the Inductor Taken Into Account

作者 Kalina Detka · Krzysztof Gorecki · Janusz Zarebski
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2017年9月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 DC-DC变换器 热仿真 多物理场耦合 可靠性分析
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 DC-DC变换器 热现象 电热建模 SPICE 电感器 半导体器件 Buck变换器 Boost变换器
语言:

中文摘要

本文提出了一种考虑电感热效应的单电感DC-DC变换器建模方法。文中构建了适用于SPICE仿真的电感及半导体器件电热模型,并对采用不同磁芯材料的Buck和Boost变换器进行了电热特性分析。

English Abstract

This paper presents the method of modeling single-inductor dc-dc converters with thermal phenomena in the inductor taken into account. The electrothermal models of an inductor and semiconductor devices in the form dedicated for SPICE are proposed. Using the proposed models, the electrothermal analysis of buck and boost converters was performed for the inductor with cores made of different ferromag...
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SunView 深度解读

该研究对阳光电源的核心产品线具有重要指导意义。在组串式光伏逆变器(如SG系列)和储能变流器(如ST系列、PowerTitan)中,电感是关键磁性元件,其热特性直接影响变换效率与系统可靠性。通过引入电热耦合模型,研发团队可在设计阶段更精准地预测电感在极端工况下的温升,优化磁芯材料选型与散热设计,从而提升产品功率密度并延长使用寿命。建议将该建模方法集成至iSolarCloud的数字孪生仿真平台,以提升对现场设备运行状态的监测与故障预警能力。