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任意激励波形下的磁芯损耗精确测量
Accurate Magnetic Core Losses Measurement Under Arbitrary Excitation Waveforms
Stefano Cabizza · Giorgio Spiazzi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
精确的磁芯损耗测量对磁性元件设计及高功率密度变换器的开发至关重要。本文提出了一种结合快速傅里叶变换（FFT）与部分抵消法的新型测量方案，有效消除了变压器磁芯损耗测量中的无功电压分量，实现了在任意激励波形下对磁芯损耗的精确测量。
解读: 磁性元件是阳光电源光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能系统（如PowerTitan、ST系列PCS）的核心部件。随着产品向高功率密度和高效率演进，磁芯损耗的精确建模与测量直接影响变压器和电感的温升控制及效率优化。该方法提出的任意波形测量技术，能够帮助研发团队在复杂PWM调制策略下更准确地评估磁性元件...
径向振动球形压电陶瓷变压器的系统设计与实验验证
System Design and Experimental Demonstration of Spherical Piezoelectric Ceramic Transformers in Radial Vibration
Yifan Tang · Shuyu Lin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年12月
压电变压器因其轻量化、小型化及无磁场干扰等优势备受关注。本文首次研究了球形压电变压器，提出了其径向振动模式下的系统设计方法，并通过实验验证了该结构的可行性与性能，为新型高效功率变换器提供了新的设计思路。
解读: 压电变压器作为一种无磁性、高功率密度的功率变换组件，在追求极致轻量化和电磁兼容性的应用场景中具有潜力。对于阳光电源而言，该技术目前处于前沿探索阶段，尚无法直接应用于PowerTitan等大规模储能系统或组串式逆变器。但在未来户用光伏微型逆变器或小型化充电桩的辅助电源设计中，若该技术能实现高可靠性与规...
关于非理想绕组变压器漏感的计算
On the Calculation of the Leakage Inductance in Transformers With Nonideal Windings
Morteza Aghaei · Sadegh Mohsenzade · Shahriyar Kaboli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年8月
变压器漏感（TLI）是隔离式电源设计的关键参数。本文针对非理想绕组排列（WTA）下的变压器漏感计算进行了研究，旨在解决传统理想绕组假设带来的计算误差，为变压器设计阶段的精确建模提供理论支持。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，如组串式/集中式光伏逆变器中的DC-DC级、PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）以及电动汽车充电桩中的高频隔离变换器。在这些产品中，变压器漏感是决定软开关实现（如LLC谐振）和功率密度优化的核心因素。通过引入非理想绕组计算模型，研发团队...
带箔绕组的高频电力变压器：最大交错与优化设计
High-Frequency Power Transformers With Foil Windings: Maximum Interleaving and Optimal Design
Ernesto L. Barrios · Andoni Urtasun · Alfredo Ursua · Luis Marroyo 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
本文探讨了高频电力变压器中箔绕组与初次级交错技术，旨在最小化大电流应用下的绕组损耗。研究分析了绕组交错带来的装配复杂性及设计权衡，提出了优化设计方法，以平衡损耗与制造工艺难度，提升高频变压器的整体效率与功率密度。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）。在高功率密度设计趋势下，高频变压器是实现高效DC-DC变换的关键组件。本文提出的箔绕组交错优化设计，能够有效降低高频下的趋肤效应和邻近效应损耗，对于提升阳光电源PCS产品的转...
圆形导体线圈的二维绕组损耗计算
2-D Winding Losses Calculation for Round Conductor Coil
Tianming Luo · Mohamad Ghaffarian Niasar · Peter Vaessen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
绕组损耗计算对电感和变压器设计至关重要。本文提出了一种修正的Ferreira一维公式，考虑了导体间的相互作用。随后，基于圆形导体在均匀外场下的解析解，提出了一种二维损耗计算方法，通过计算等效外磁场来评估绕组损耗。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统）中磁性元件的优化设计。在追求高功率密度和高效率的趋势下，磁性元件的损耗评估是提升整机效率的关键。该二维损耗计算方法相比传统一维模型更精准，能有效指导研发团队在设计阶段降低电感和变压器的温升，减少材料浪费，从而提升Powe...
高频变压器利兹线绕组损耗的半解析计算模型
Semianalytical Calculation Model for Winding Loss of Litz Wire in High-Frequency Transformer
Xiang Li · Yongjian Li · Zhenyu Wan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
高频变压器（HFT）是固态变压器中的核心能量转换组件。绕组损耗是其总损耗的主要部分，准确且快速的损耗计算对于变压器优化设计及热点追踪至关重要。本文提出了一种半解析计算模型，旨在有效降低利兹线在高频工作下的涡流损耗。
解读: 该研究对于阳光电源的高功率密度产品设计具有重要指导意义。在PowerTitan储能系统及组串式光伏逆变器中，高频变压器是实现高效能量转换的关键。通过该半解析模型，研发团队可在设计阶段快速评估利兹线绕组损耗，优化变压器结构，从而提升整机效率并改善热管理。这不仅有助于降低产品温升、提升可靠性，还能缩短研...
双有源桥功率变换器变压器的热管理设计
Thermal Management Design of Transformers for Dual Active Bridge Power Converters
Gerard Delette · Ulrich Soupremanien · Serge Loudot · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
本文提出了一种高频紧凑型变压器设计方法，重点研究了磁芯和绕组的热管理。针对7kW双有源桥（DAB）DC-DC变换器，旨在实现磁芯体积大幅缩减（99%）并集成串联电感（8.7 μH）。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光储一体化系统中的DC-DC变换环节。DAB拓扑是实现高效双向能量转换的关键，通过优化高频变压器的热管理与集成设计，可显著提升功率密度，降低系统体积与成本。建议研发团队借鉴文中磁芯与绕组热耦合分析方...
具有可变漏感的纳米晶片带状可配置变压器
Configurable Nanocrystalline Flake Ribbon Transformer With Variable Leakage Inductance
Sheng Ren · C. Q. Jiang · Liping Mo · Chen Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种通过滑动结构调节环形变压器漏感的方法，无需额外绕组或磁芯，结构简单。通过旋转变压器磁芯中的次级绕组滑块，改变漏感，从而优化磁集成双有源桥（DAB）变换器的性能。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及PCS产品线具有重要价值。DAB拓扑是双向DC-DC变换器的核心，漏感调节直接影响软开关范围和效率。通过机械结构实现漏感可调，可有效提升储能变流器在宽电压范围下的运行效率，减少对辅助电感的需求，从而降低系统体积与成本。建议研...
一种非正弦感应下磁芯损耗估算的改进经验公式
An Improved Empirical Formulation for Magnetic Core Losses Estimation Under Nonsinusoidal Induction
Sobhi Barg · Kaicar Ammous · Hanen Mejbri · Anis Ammous · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年3月
磁芯损耗计算是高频电力电子设备设计的核心。现有经验公式在处理非正弦波形、低占空比及频率大幅波动时精度不足。本文提出了一种改进的磁芯损耗估算方法，旨在提升高频应用下磁性元件设计的准确性与可靠性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，如组串式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器及高频DC-DC变换器。在追求更高功率密度和效率的趋势下，磁性元件（电感、变压器）的损耗优化至关重要。该改进公式能更精准地预测非正弦工况下的磁芯损耗，有助于研发团队在设计阶段优化磁性元件选型与散...
一种基于被动负磁阻结构的kHz变压器以改善直流偏磁承受能力
A Passive Negative Magnetic Reluctance Structure-Based kHz Transformer for Improved DC Magnetic Bias Withstanding
Yuanxi Chen · Weinong Fu · Hongjian Lin · Shuangxia Niu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
本文提出了一种被动负磁阻结构（NMRS），将其安装在开芯变压器的气隙中，以有效解决直流偏磁问题。相比于需要额外电力电子器件或复杂控制策略的传统方案，该方法通过被动结构设计，在不增加成本和降低可靠性的前提下，显著提升了变压器的直流偏磁承受能力。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（PCS）及组串式光伏逆变器具有重要参考价值。在储能系统（如PowerTitan系列）或光储一体化应用中，变压器常因直流分量导致磁饱和，影响系统效率与可靠性。该被动式NMRS方案无需额外控制开销，能有效优化高频变压器设计，提升功率密度。建议研发团队评估该结构在紧凑型PCS...
一种用于高压大功率中间总线变换器的改进型非对称半桥拓扑
A Modified Asymmetric Half-Bridge Topology for High-Voltage High-Power Intermediate Bus Converters
Debjit Rana · Somenath Banerjee · Anil Suresh · Santanu K. Mishra 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文提出了一种适用于高压大功率应用场景的变换器拓扑。该拓扑在原边和副边各使用两个开关管。针对现有方案在高功率水平下因变压器直流偏磁导致磁芯体积过大的问题，本文提出了一种优化变压器设计的方法，有效提升了功率密度。
解读: 该拓扑对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及大功率组串式逆变器具有重要参考价值。储能变流器（PCS）的核心在于DC-DC级的高效功率变换，该改进型非对称半桥拓扑通过优化磁性元件设计，能够有效减小磁芯体积，从而提升整机功率密度并降低成本。建议研发团队评估该拓扑在兆瓦级储...
一种确定开关电源变压器铜损的数学表达式
A Mathematical Expression to Determine Copper Losses in Switching-Mode Power Supplies Transformers Including Geometry and Frequency Effects
Juan Manuel Lopera · Miguel Jose Prieto · Juan Diaz · Jorge Garcia · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
本文探讨了开关电源中高频铜损的计算问题。在高频运行下，受趋肤效应和邻近效应影响，绕组电流分布发生重构。文章提出了一种数学表达式，通过考虑磁芯窗口内的磁场分布、几何形状及频率效应，精确计算变压器铜损，为磁性元件的设计与优化提供了理论依据。
解读: 磁性元件是阳光电源光伏逆变器（如SG系列组串式逆变器）和储能系统（如PowerTitan系列PCS）的核心部件。随着功率密度不断提升，高频化设计成为趋势，铜损导致的温升直接影响系统效率与可靠性。本文提出的数学模型可嵌入阳光电源的研发仿真工具链中，优化变压器绕组设计，降低高频损耗，从而提升整机效率并改...
基于GaN器件的MagCap DC-DC变换器：设计考量与准谐振运行
MagCap DC–DC Converter Utilizing GaN Devices: Design Consideration and Quasi-Resonant Operation
Jong-Won Shin · Masanori Ishigaki · Ercan M. Dede · Jae Seung Lee · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
本文提出了一种利用GaN半导体器件的MagCap DC-DC变换器，旨在提升车载电源系统的效率与模块化水平。该拓扑结构类似于反激变换器，但所有开关管均能实现软开关。文章针对变压器和电容提出了设计指南，综合考虑了导通损耗及开关管的电压应力。
解读: 该技术对阳光电源的电动汽车充电桩及储能系统（如PowerStack/PowerTitan中的DC-DC环节）具有重要参考价值。GaN器件的应用能显著提升变换器的功率密度和效率，符合公司产品向小型化、高频化发展的趋势。建议研发团队关注该拓扑的软开关特性，评估其在车载充电模块或小型化储能PCS中的应用潜...
用于高电流数据中心应用的多相LLC变换器五中心变压器
Pentacentra Transformer for Multiphase LLC Converter in High-Current Data Center Application
Chang Wang · Mingxiao Li · Ziwei Ouyang · Tiberiu-Gabriel Zsurzsan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年1月
随着数据中心能耗增加，负载点变换器或电压调节模块需具备高效率与高功率密度以满足服务器大电流需求。本文针对48V总线电压降压需求，提出了一种用于多相LLC变换器的五中心变压器设计，旨在优化高电流输出场景下的功率转换效率与密度。
解读: 该文献探讨的高功率密度、大电流DC-DC变换技术对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及未来数据中心供电解决方案具有参考价值。虽然阳光电源目前核心业务聚焦于光伏与储能，但随着“光储充+数据中心”一体化趋势加强，该拓扑优化方案可提升储能PCS内部DC-DC模块的功率密度，...
通过增加串联副边绕组扩展占空比的交错式有源钳位正激变换器，适用于宽输入和高电流输出应用
Interleaved Active Clamp Forward Converter With Extended Operating Duty Ratio by Adopting Additional Series-Connected Secondary Windings for Wide Input and High Current Output Applications
Han-Shin Youn · Jae-Il Baek · Jae-Kuk Kim · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文提出了一种新型交错式有源钳位正激变换器，专为低压宽输入范围及大电流输出应用设计。通过在每个变压器中增加串联副边绕组，实现了占空比超过0.5的扩展，从而优化了变压器设计并提升了功率密度与效率。
解读: 该拓扑结构通过扩展占空比有效提升了低压大电流场景下的变换效率，对阳光电源的组串式光伏逆变器（尤其是针对低压组件的优化）以及户用储能系统中的DC-DC变换环节具有参考价值。在PowerStack等储能系统或户用光伏逆变器中，采用此类交错式有源钳位技术可进一步减小磁性元件体积，提升整机功率密度。建议研发...