找到 3 条结果 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics
具有分数匝交错结构的CLLC谐振变换器中三维矩阵电感-变压器
3D-Matrix Inductor-Transformer with Fractional-Turn Interleaving in a CLLC Resonant Converter for Bidirectional Onboard Chargers
Hans Wouters · Wout Vanderwegen · Cédric Keibeck · Marek Ryłko 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年7月
平面磁元件因其紧凑性被广泛应用于高频隔离型DC-DC变换器,如电动汽车充电机。印刷电路板绕组可显著降低成本并提升可制造性。本文提出一种三维矩阵电感-变压器(3D-MIT),融合了以往被认为不兼容的两种平面磁设计方法。首先,采用新型三维磁芯与绕组结构,集成CLLC谐振变换器的串联谐振电感与变压器;其次,引入分数匝交错结构,使绕组周围涡流感应场强较全交错结构降低50%,显著减少高频下的铜损。二者结合实现了首个可完全交错绕组的集成电感-变压器方案。文中给出了建模与设计方法,并配套提供软件实现。所研制的...
解读: 该3D-MIT磁集成技术对阳光电源车载充电机产品线具有重要应用价值。文中提出的分数匝交错结构可使高频铜损显著降低,结合GaN器件在500kHz开关频率下实现4.0kW/L功率密度和97.5%峰值效率,直接适用于阳光电源OBC产品的小型化设计。该磁集成方案将CLLC谐振电感与变压器合一,可减少磁性元件...
基于高效有源开关电感的高升压变换器
High Efficiency Active Switched-Inductor Based Converter for High Step-up Application
Rezvan Fani · Zahra Akhlaghi · Sayyed Ali Rafiei · Ehsan Adib 等5人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年5月
本文提出一种用于高升压场合的高效有源开关电感型功率变换器。该拓扑具有高电压增益、低器件电压应力和高效率等优点。通过在低压侧引入变压器,在减小绕组损耗的同时提升电压增益。变压器漏感实现开关管零电流开通与二极管零电流关断,显著降低开关损耗并消除二极管反向恢复问题。此外,开关的电压和电流应力均较低,减小了导通损耗。采用两级钳位电路,有效抑制电压尖峰并参与增益提升。理论分析与对比研究验证了其优越性,200 W实验样机(输入30 V,输出420 V)的测试结果证实了理论分析的正确性。
解读: 该高升压有源开关电感变换器技术对阳光电源储能和光伏产品具有重要应用价值。其30V→420V的14倍升压能力可直接应用于ST系列储能变流器的低压电池侧DC/DC级,优化PowerTitan系统的电池簇电压匹配方案。变压器漏感实现的ZCS软开关技术与阳光电源SiC器件应用策略高度契合,可显著降低开关损耗...
一种广泛适用的等效气隙法用于计算WPT系统中带有限磁芯线圈间的互感
An Extensively Applicable Equivalent Air Gap Method for Mutual Inductance Calculation Between Coils With Finite Magnetic Cores in WPT Systems
Shuai Dong · Bolong Wei · Beibei Song · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
线圈是无线电力传输(WPT)系统中的关键部件,其磁场尤其是互感分析对系统预设计与性能评估具有重要意义。为提高传输功率并减少漏磁,通常在线圈内部安装有限尺寸的磁芯,但这显著增加了磁场计算的复杂性,常需依赖耗时的有限元仿真,难以高效优化系统性能。本文基于磁路欧姆定律提出等效气隙(EAG)概念,将带有限磁芯的线圈等效为无磁芯模型,实现互感的快速高效计算。该方法不受线圈与磁芯具体结构限制,适用范围广,并通过仿真与实验结果验证了其有效性。
解读: 该等效气隙互感计算方法对阳光电源无线充电产品线具有重要应用价值。在车载OBC和充电桩的无线充电模块设计中,该方法可快速优化收发线圈与磁芯的结构参数,替代耗时的有限元仿真,显著提升研发效率。对于PowerTitan储能系统中的磁性元件设计(如耦合电感、变压器),该方法可精确计算漏感与互感,优化磁芯尺寸...