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采用平面变压器的LLC变换器：问题与缓解措施
LLC Converters With Planar Transformers: Issues and Mitigation
Mohammad Ali Saket · Navid Shafiei · Martin Ordonez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
LLC谐振变换器因其高效率和电气隔离特性，广泛应用于便携设备、平板电视及电动汽车充电桩。针对这些应用对薄型封装的需求，平面变压器（PT）被广泛采用。本文探讨了平面变压器在LLC变换器应用中面临的关键问题，并提出了相应的缓解措施，以优化其高度、漏感及热性能。
解读: 平面变压器技术是阳光电源提升产品功率密度和散热性能的关键路径。在电动汽车充电桩及户用光伏逆变器领域，采用平面变压器可显著降低整机高度，满足紧凑型安装需求。该文献提出的漏感控制与热管理优化方案，可直接指导阳光电源充电桩模块及高频DC-DC变换器的设计，有助于提升系统效率与可靠性。建议研发团队重点关注平...
平面变压器建模与优化深度综述：挑战与展望
In-Depth Review of Planar Transformer Modeling and Optimization: Challenges and Perspectives
Fabian Groon · Hamzeh Beiranvand · Marco Liserre · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文综述了平面变压器（PT）在电力电子领域的应用现状。随着对功率密度和制造一致性要求的提高，PT正逐渐取代传统绕线变压器。文章重点探讨了PT在建模、优化设计及高功率变换应用中的关键挑战，并对其未来发展趋势进行了展望。
解读: 平面变压器技术是实现阳光电源产品高功率密度化的核心。在组串式逆变器和PowerStack/PowerTitan储能变流器（PCS）中，采用平面变压器可显著减小磁性元件体积，提升散热性能，从而优化整机功率密度。建议研发团队关注文中提到的高频建模与多物理场耦合优化方法，以解决高功率变换下的损耗与温升难题...
集成平面变压器的高性能隔离栅驱动电源
High-Performance Isolated Gate-Driver Power Supply With Integrated Planar Transformer
Emanuel Serban · Mohammad Ali Saket · Martin Ordonez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年10月
针对宽禁带及硅基功率器件对高性能脉宽驱动的需求，本文提出了一种集成平面变压器的简化正激隔离谐振变换器结构。该方案通过重构钳位电路并省去输出滤波电感，提供了一种高性价比的驱动电源解决方案。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的应用价值。在光伏逆变器（尤其是组串式）和储能系统（如PowerTitan系列）中，随着SiC等宽禁带器件的广泛应用，驱动电路的可靠性与功率密度至关重要。集成平面变压器的方案能有效减小驱动电源体积，降低寄生参数，提升系统功率密度。建议研发团队评估该拓扑在高温、高频...
利用水平气隙实现非对称集成漏感的平面变压器
Planar Transformer With Asymmetric Integrated Leakage Inductance Using Horizontal Air Gap
Michael D’Antonio · Shiladri Chakraborty · Alireza Khaligh · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种新型平面变压器绕组及磁芯结构，通过半交错绕组和带水平气隙的漏磁芯柱，实现了集成磁性应用中漏感的精确可控。该方法解决了现有集成磁性技术在漏感控制方面的局限性，为高功率密度电力电子变换器提供了更优的磁集成方案。
解读: 该技术对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及高功率密度光伏逆变器具有重要价值。在LLC或双向DC-DC变换器设计中，通过集成漏感可有效减少磁性元件数量，缩小整机体积并提升功率密度。建议研发团队评估该水平气隙结构在高温高频工况下的损耗特性，并将其应用于新一代高集成...
平面变压器中两平行导体间近零磁通现象的发现
Discovery of the Nearly Zero Flux Between Two Parallel Conductors in Planar Transformers
Mingxiao Li · Ziwei Ouyang · Michael A.E. Andersen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年1月
为实现高效率、高频和高功率密度，平面变压器在现代电源中得到广泛应用。本文研究了平面变压器中两平行导体间的磁通分布特性，揭示了近零磁通现象。该发现有助于优化变压器绕组设计，降低高频损耗，提升功率变换器的整体效率与功率密度。
解读: 平面变压器是阳光电源组串式逆变器及储能变流器（如PowerTitan系列）实现高功率密度的核心组件。该研究揭示的近零磁通现象为优化变压器绕组布局、降低高频交流损耗提供了理论支撑。在产品研发中，建议利用该发现改进变压器磁芯与绕组的结构设计，以进一步提升变换效率并优化散热性能。这对于阳光电源在追求极致功...
基于制造权衡的CLLC DC-DC变换器平面变压器绕组配置优化综合
Fabrication Tradeoff Based Optimal Synthesis of Winding Configurations for Planar Transformer in CLLC DC–DC Converter
Ashwin Chandwani · Ayan Mallik · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年5月
本文针对更电气化飞机辅助充电系统中的高频平面变压器（HFPT），探讨了绕组配置的建模与优化选择。文章阐述了多种制造与设计约束及相关性，旨在实现磁性元件的参数化建模，为高频功率变换器中的高效磁性元件设计提供了具体优化方法，而非通用化方案。
解读: 该研究聚焦于CLLC双向DC-DC变换器中的平面变压器优化，这对阳光电源的电动汽车充电桩（EV Charger）及储能系统（如PowerStack/PowerTitan中的DC-DC模块）具有重要参考价值。随着功率密度要求的不断提升，平面变压器已成为提升变换器效率和减小体积的关键。阳光电源可借鉴文中...
一种用于平面中频变压器的新型混合磁芯结构
A Novel Hybrid Magnetic Core Structure for Planar Medium-Frequency Transformer
Binhong Cao · Jie Deng · Guangyu Yan · Zhicheng Guo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
本文提出了一种新型平面混合磁芯结构，旨在解决中高频变压器中纳米晶（NC）叠层磁芯的涡流损耗问题。通过引入铁氧体磁芯引导垂直于NC磁芯的磁通分量，有效降低了涡流损耗，提升了变压器在高频工作下的效率与热性能。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中的高频隔离DC-DC变换器（如DAB拓扑）具有重要意义。随着产品向高功率密度和小型化演进，变压器在高频下的损耗成为效率提升的瓶颈。该混合磁芯结构能显著优化变压器热设计，降低温升，从而提升PCS的功率密度和可靠性。...
面向兆赫兹与大电流应用的分数匝平面变压器集成技术
Integrated Fractional-Turn Planar Transformer for MHz and High-Current Applications
Kangping Wang · Qingyuan Gao · Gaohao Wei · Xu Yang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年6月
针对兆赫兹高频与大电流应用中平面变压器绕组损耗大、载流能力受限的问题，本文提出了一种分数匝平面变压器结构，并将关键功率器件嵌入变压器内部。该方法有效提升了变换器的效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能PCS产品具有重要参考价值。随着功率密度要求的不断提升，MHz高频化是未来趋势，但高频下的磁性元件损耗是瓶颈。该研究提出的分数匝结构与器件集成方案，有助于优化阳光电源下一代高频DC-DC变换器的体积与效率。建议研发团队关注该结构在小功率高频模块中的应用潜力...
具有灵活非对称结构的平面分数匝变压器
Planar Fractional-Winding Transformer With Flexible Asymmetric Structure
Kangping Wang · Qingyuan Gao · Kexin Zhao · Hongchang Li 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
平面分数匝变压器凭借低绕组损耗和易于集成的优势，在提升功率密度方面展现出巨大潜力。本文针对现有对称结构设计的局限性，提出了一种灵活的非对称结构，旨在优化变压器空间利用率，进一步提升电力电子变换器的效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（如PowerStack/PowerTitan系列）具有重要参考价值。在高频化趋势下，变压器体积往往限制了功率密度的进一步提升。该非对称结构设计能有效优化磁性元件的空间布局，降低绕组损耗，有助于在紧凑型储能PCS或户用逆变器中实现更高的效率。建议研发团队评估...
22kW车载充电器集成平面变压器的分析与比较
Analysis and Comparison of Integrated Planar Transformers for 22-kW On-Board Chargers
Tianlong Yuan · Feng Jin · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
随着电动汽车技术的快速发展，基于PCB的22kW车载充电器（OBC）因其高制造性和紧凑性备受关注。然而，在高功率密度需求下，变压器设计面临电流分布优化及散热等挑战。本文重点分析并比较了集成平面变压器在OBC中的设计方案，旨在解决高频化与小型化带来的工程难题。
解读: 该研究聚焦于高功率密度车载充电器（OBC）的核心磁性元件设计，与阳光电源的电动汽车充电桩业务高度契合。随着充电桩向高压快充（800V平台）及高功率密度方向演进，平面变压器技术能有效减小体积并提升散热效率。建议研发团队关注该文献中关于PCB绕组电流分布的优化方法，将其应用于阳光电源充电桩模块的磁性元件...
具有近零共模噪声的平面变压器用于反激和正激变换器
Planar Transformers With Near-Zero Common-Mode Noise for Flyback and Forward Converters
Mohammad Ali Saket · Martin Ordonez · Navid Shafiei · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年2月
反激和正激变换器是低功率隔离应用中的常用拓扑，具有结构简单、成本效益高等优点。本文研究了平面变压器（PT）在这些变换器中的应用，旨在通过优化设计降低漏感并抑制共模噪声，从而提升变换器的整体性能与电磁兼容性。
解读: 该技术主要涉及电力电子变换器的磁性元件设计，对阳光电源的户用光伏逆变器及充电桩产品线具有参考价值。平面变压器因其低高度和高功率密度的特性，是实现小型化、高效率变换器的关键。通过优化平面变压器的共模噪声抑制能力，可显著降低EMI滤波器的设计难度，提升产品电磁兼容性（EMC）表现。建议研发团队在下一代高...
多兆赫兹电源中无芯平面PCB变压器的高压绝缘设计
High-Voltage Insulation Design of Coreless, Planar PCB Transformers for Multi-MHz Power Supplies
Ole Christian Spro · Frank Mauseth · Dimosthenis Peftitsis · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
本文研究了用于高频、高隔离电压场合的无芯平面PCB变压器绝缘设计。通过二维轴对称有限元分析，对变压器电路参数及电场分布进行了建模与评估。文章设计了多款工作频率为6.78 MHz的变压器，重点探讨了高频无芯设计下的绝缘性能。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及充电桩领域向高功率密度、小型化方向发展，多兆赫兹（MHz）级高频变换技术成为提升效率的关键。该研究提出的无芯平面PCB变压器设计及有限元仿真方法，可直接应用于阳光电源下一代高频DC-DC变换器模块的研发。特别是针对高压隔离要求，该技术有助于优化PCB布局，减小体积并提升...
改进LLC谐振变换器的平面变压器：配对层交错技术
Improving Planar Transformers for LLC Resonant Converters: Paired Layers Interleaving
Mohammad Ali Saket · Martin Ordonez · Marian Craciun · Chris Botting · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年12月
随着扁平化显示器及便携设备需求的增长，平面变压器（PT）成为实现紧凑型LLC变换器的关键。本文针对平面变压器在LLC变换器中产生的共模（CM）噪声问题，提出了一种配对层交错绕组结构，旨在优化变压器性能，提升变换器的功率密度与电磁兼容性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能系统（如PowerStack系列）具有极高的应用价值。随着产品向高功率密度和轻量化演进，LLC拓扑在DC-DC级应用广泛，平面变压器是实现小型化的核心。通过采用配对层交错技术，可有效降低高频下的绕组损耗及共模噪声，显著提升逆变器与储能PCS的电磁兼容性（E...
用于PCB绕组平面变压器的低损耗分段屏蔽技术
Low-Loss Segmented Shielding Technique for PCB-Winding Planar Transformers
Zixian Ge · Hongfei Wu · Yue Liu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
PCB绕组平面变压器广泛应用于高效率、高功率密度隔离变换器中。插入屏蔽层是抑制PCB绕组间大寄生电容引起共模噪声的有效方法。本文指出，由于磁通路径的影响，部分磁通会穿过屏蔽层产生涡流损耗。为此，提出了一种低损耗分段屏蔽技术，在保证共模噪声抑制效果的同时，显著降低了屏蔽层的附加损耗。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器（如SG系列）及储能PCS（如PowerTitan/PowerStack系列）中的高频隔离DC-DC变换器具有重要参考价值。随着功率密度要求的不断提升，平面变压器已成为主流方案，但其EMI与损耗平衡一直是设计难点。该分段屏蔽技术能有效优化高频下的共模噪声抑制与效率表...
集成磁分流器的平面变压器高频LLC谐振变换器
High-Frequency LLC Resonant Converter With Magnetic Shunt Integrated Planar Transformer
Mingxiao Li · Ziwei Ouyang · Michael A. E. Andersen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
为实现高功率密度，LLC谐振变换器常通过集成漏感来减小无源元件尺寸。本文提出一种集成磁分流器的平面变压器设计，有效解决了传统集成漏感带来的磁场分布不均及损耗问题，提升了高频LLC变换器的效率与功率密度。
解读: 该技术对阳光电源的组串式光伏逆变器及户用储能系统（如PowerStack）具有重要参考价值。随着光伏逆变器向更高功率密度和更小体积演进，高频化是核心趋势。平面变压器集成磁分流技术可显著降低高频下的磁芯损耗和绕组损耗，有助于优化逆变器内部DC-DC级的热设计与空间布局。建议研发团队关注该磁集成方案，以...
LLC谐振变换器中的平面变压器：高频边缘损耗建模
Planar Transformers in LLC Resonant Converters: High-Frequency Fringing Losses Modeling
Rouhollah Shafaei · Maria Celeste Garcia Perez · Martin Ordonez · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
在高频电力变换器中，边缘损耗对变压器性能影响显著。随着功率密度提升和小型化需求增加，带气隙的平面变压器被广泛应用。本文针对LLC谐振变换器中气隙引起的边缘磁通损耗进行建模，旨在优化高频下的变压器设计，提升变换效率。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的核心产品线，特别是组串式逆变器和户用储能系统（如PowerStack）。随着产品向高功率密度和小型化演进，LLC谐振拓扑的应用日益广泛，而平面变压器是实现高效率的关键。通过精确建模边缘损耗，研发团队可优化变压器绕组结构，降低高频下的热损耗，从而提升逆变器和PCS的整体转换效...
1-MHz eGaN多输出DC-DC变换器的共模噪声建模与抑制
Common-Mode Noise Modeling and Reduction for 1-MHz eGaN Multioutput DC–DC Converters
Zhiliang Zhang · Binghui He · Dong-Dong Hu · Xiaoyong Ren 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
增强型氮化镓（eGaN）HEMT器件在实现多兆赫兹开关频率以提升功率密度方面具有巨大潜力。然而，在进行电磁干扰（EMI）滤波器优化时，准确识别兆赫兹多绕组平面变压器的等效集总电容以进行共模（CM）噪声分析是一项严峻挑战。本文针对该问题提出了建模与抑制方案。
解读: 随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能产品中对高功率密度的追求，开关频率向兆赫兹（MHz）迈进是必然趋势。eGaN器件的应用能显著减小磁性元件体积，但随之而来的高频共模噪声干扰（EMI）是产品认证与可靠性的关键瓶颈。本文提出的高频变压器寄生参数建模与噪声抑制方法，对公司研发下一代高功率密度、轻量化...
具有集成串联电容的多层柔性印刷电路平面变压器用于LLC变换器
Multilayer Flexible Printed Circuitry Planar Transformer With Integrated Series Capacitance for an LLC Converter
Godwin Kwun Yuan Ho · Bryan M. H. Pong · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年11月
LLC谐振变换器通常需要分立的串联谐振电感和电容。为减少元件数量，本文提出了一种新型多层柔性印刷电路（FPC）平面变压器，通过集成串联电容和电感来实现功能整合。该变压器由两组相互耦合的多层开路绕组组成，有效提升了功率密度并简化了电路设计。
解读: 该技术通过FPC平面变压器集成谐振电感与电容，能够显著提升LLC变换器的功率密度并降低系统复杂性。这对阳光电源的户用光伏逆变器及小型储能变流器（PCS）产品线具有重要参考价值，有助于在有限空间内实现更高效率和更紧凑的结构设计。建议研发团队关注该集成化方案在模块化电源中的应用，以进一步优化产品体积与散...
一种采用小型化分相分数匝平面变压器的380-12V、1kW、1MHz变换器
A 380-12 V, 1-kW, 1-MHz Converter Using a Miniaturized Split-Phase, Fractional-Turn Planar Transformer
Mike Kavian Ranjram · David John Perreault · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
针对数据中心服务器电源、负载点变换器及电动汽车充电等应用，高降压比与大电流变换器需求日益增长。本文提出了一种小型化分相半匝平面变压器，有效解决了高降压比变换器中变压器体积大、效率低的挑战，实现了1MHz高频下的高效功率转换。
解读: 该技术在高功率密度DC-DC变换领域具有显著应用价值。对于阳光电源的电动汽车充电桩业务，采用分数匝平面变压器可显著减小模块体积，提升功率密度，从而降低充电桩整机尺寸与成本。此外，该高频化设计思路亦可参考应用于户用光伏逆变器或储能PCS中的辅助电源模块，通过优化磁性元件设计，进一步提升系统集成度。建议...
具有并联绕组的平面变压器交流电阻与漏感估计
AC Resistance and Leakage Inductance Estimation for Planar Transformers With Parallel-Connected Windings
Lucas Pniak · Loic Queval · Bertrand Revol · Jean-Sylvio Ngoua Teu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年1月
随着功率变换器开关频率的不断提高，缺乏有效工具对隔离式变换器中的高频变压器进行快速优化。在高频下，磁芯和绕组的几何结构对变压器性能影响显著。本文重点研究了如何准确评估并联绕组下的电流分布，从而优化高频变压器的交流电阻和漏感特性。
解读: 该研究直接服务于阳光电源的高频化功率变换技术需求。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，平面变压器是实现高功率密度和高效率的关键磁性元件。通过该文提出的建模方法，研发团队可更精准地优化并联绕组设计，有效降低高频下的涡流损耗和漏感，从而提升逆变器与PCS...
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