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高频利兹线变压器漏感快速计算方法
A Fast Calculation Method for Leakage Inductance of High-Frequency Litz Wire Transformers
陈天缘赵志刚郑宇萱王凯 · 电工技术学报 · 2025年4月 · Vol.40
高频变压器漏感是影响隔离型DC-DC变换器运行模式与功率传输特性的重要参数。利兹线可有效降低高频涡流损耗，但其复杂结构给漏感精确预测带来挑战。本文基于镜像原理与网格化处理，精确提取磁心窗口各区域磁场能量；引入相对复数磁导率实现多股利兹线的等效建模，揭示宽频下磁场能量衰减规律，并通过坐标变换表征扭转结构，建立计及利兹线频变特性与结构特征的漏感预测模型。实验结果表明，该方法最大误差不超过4%，计算时间约20秒，具有较高精度与效率。
解读: 该利兹线变压器漏感快速计算方法对阳光电源隔离型DC-DC变换器设计具有重要价值。在ST储能变流器的双向DC-DC模块中，精确预测漏感可优化软开关ZVS范围，提升20kHz以上高频工况效率；在SG光伏逆变器的Boost升压电路及隔离型拓扑中，该方法可缩短变压器设计迭代周期至分钟级，支持1500V高压系...
一种新型无损耗无源缓冲电路
A New Passive Lossless Snubber
Erlan Dzhunusbekov · Sagi Orazbayev · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年8月
基于单级反激拓扑的隔离型光伏微逆变器具有结构简单、可靠性高及成本低等优势。然而，变压器漏感会导致功率开关管承受较大的电压应力。本文提出了一种改进的再生缓冲电路，旨在满足光伏微逆变器对更高效率的持续需求。
解读: 该技术针对微逆变器核心的漏感电压应力问题，通过无源无损缓冲电路提升效率，与阳光电源户用光伏产品线中对高效率、高功率密度的追求高度契合。在微型逆变器或小功率DC-DC变换器设计中，该方案可有效降低开关损耗，提升系统可靠性。建议研发团队评估该缓冲电路在小型化组串式逆变器或微逆产品中的应用潜力，以优化功率...
电感与变压器中正绕组的寄生参数研究
Parasitics of Orthocyclic Windings in Inductors and Transformers
Zhan Shen · Huai Wang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
正绕组在磁性元件制造中广泛应用。本文系统研究了其对绕组寄生参数（电容、交流电阻、漏感）的影响。忽略或计算不准这些参数会导致电流振荡及额外损耗，本文旨在提升磁性元件设计的精确度。
解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源光伏逆变器、储能PCS及风电变流器的核心功率变换单元。正绕组技术直接影响高频化设计下的损耗与电磁兼容性（EMC）。通过对寄生参数的精确建模，可优化PowerTitan等储能系统及组串式逆变器的磁性元件设计，降低高频振荡，提升整机效率与功率密度。建议研发团队在磁性元件...
预测有限状态控制——何时使用及何时不使用
Predictive Finite-State Control—When to Use and When Not
Joachim Holtz · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年4月
本文探讨了多步预测算法在电流矢量控制中的应用，通过在边界转换时识别最优开关状态，有效消除了电流矢量的超调。尽管该预测模型仅基于漏感简化模型，但仍保持了较高的预测精度。
解读: 该研究提出的多步预测有限状态控制（FCS-MPC）技术，对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan系列储能变流器（PCS）具有重要参考价值。通过优化开关状态选择，该算法能显著提升逆变器在瞬态过程中的动态响应速度并抑制电流超调，从而提高系统的电能质量。建议研发团队在高性能并网逆变器控制策略中引...
非接触式电能传输系统的开关补偿器
Switched Compensator for Contactless Power Transfer Systems
Hirokazu Matsumoto · Yasuhiko Neba · Hiroyuki Asahara · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年11月
非接触式电能传输系统需补偿器以改善因漏感导致的功率因数下降。本文对比了LC串并联谐振补偿器的特性，重点分析了传输效率，并提出了一种新型开关补偿方案以优化系统性能。
解读: 该研究探讨的非接触式电能传输（无线充电）技术是电动汽车充电桩领域的前沿方向。虽然阳光电源目前主营有线充电桩，但该技术在未来高自动化、高便利性的充电场景中具有潜在应用价值。文中关于谐振补偿器对传输效率优化的研究，可为公司研发部门在提升功率密度、降低磁性元件损耗方面提供电路拓扑设计的参考。建议关注该技术...
高频变压器漏感计算
Calculation of Leakage Inductance for High-Frequency Transformers
Ziwei Ouyang · Jun Zhang · William Gerard Hurley · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
本文分析了高频变压器中随频率变化的漏感现象，指出高频涡流效应和邻近效应是导致漏感降低的主要原因。文章详细分析了高频漏感机理，并提出了一种高精度的预测方法，旨在优化高频电力电子变换器的设计。
解读: 高频变压器是阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及PowerStack等储能变流器中DC-DC变换环节的核心磁性元件。漏感的精确计算直接影响变换器的效率、功率密度及软开关（如LLC或DAB拓扑）的实现。该研究提出的高频漏感预测方法，有助于研发团队在设计阶段更精准地优化变压器绕组结构，降低涡流...
变压器漏感解析模型对比：精度与计算效率
Comparison of Analytical Models of Transformer Leakage Inductance: Accuracy Versus Computational Effort
Richard Schlesinger · Jurgen Biela · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
变压器漏感模型对于隔离型变换器的优化设计至关重要。本文对比了多种解析漏感模型，评估了其在计算精度与计算效率方面的表现，旨在为电力电子变换器的快速优化设计提供参考依据。
解读: 漏感是影响隔离型DC-DC变换器（如阳光电源ST系列PCS、PowerTitan储能系统中的双向DC-DC环节）性能的关键参数，直接决定了软开关范围、效率及电磁兼容性。该研究提供的快速解析模型，能显著提升阳光电源在研发阶段对高频变压器设计的迭代速度，减少对耗时有限元仿真（FEA）的过度依赖。建议研发...
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...
利用变压器漏感的隔离式功率因数校正电源
An Isolated Power Factor Corrected Power Supply Utilizing the Transformer Leakage Inductance
Thomas Conway · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种利用隔离变压器漏感实现升压电感功能的隔离式功率因数校正（PFC）电源。该拓扑将大容量电容置于隔离侧，实现了无需专用电路的受控启动，有效提升了电源的紧凑性与集成度。
解读: 该技术通过复用变压器漏感，减少了磁性元件数量，有助于提升功率密度，非常契合阳光电源户用光伏逆变器及小型储能PCS对高功率密度和低成本的需求。在户用产品线中，该拓扑可优化前端PFC级设计，减小整机体积。建议研发团队评估其在轻载下的效率表现及电磁兼容性（EMC），以判断是否适用于阳光电源iSolarCl...
解析混合准三维变压器漏感模型
Analytical Hybrid Quasi-3D Transformer Leakage Inductance Model
Richard Schlesinger · Thomas Ewald · Juergen Biela · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年4月
针对隔离型变换器设计，本文提出了一种适用于E/U/ER/UR型磁芯的解析混合准三维（HQ3D）漏感模型。该模型通过组合各绕组区域的最优子模型，实现了对变压器漏感的快速、精确计算，为优化变换器设计提供了高效的理论工具。
解读: 变压器漏感是影响隔离型DC-DC变换器（如DAB、LLC）效率和功率密度的关键参数。阳光电源的储能系统（PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器中广泛应用了高频隔离技术。该HQ3D模型能够显著提升研发阶段对变压器漏感的预测精度，减少样机迭代次数，从而优化PCS的功率密度和转换效率。...
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...
用于并联逆变桥臂高频驱动的耦合电感
Coupled Inductors for High-Frequency Drives With Parallel-Connected Inverter Legs
Marius Takongmo · Chenhui Zhang · John Salmon · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年6月
本文提出并设计了一种用于每相并联逆变桥臂的交叉耦合电感。该结构利用交叉耦合绕组特性，将有效串联输出电感降低至与磁芯内漏感相关，而非较大的匝间漏感。该技术有效解决了大功率逆变器中并联桥臂的电流均衡与高频化设计难题。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及大功率集中式逆变器具有重要参考价值。随着逆变器功率密度的提升，通过并联功率模块实现大电流输出已成为主流趋势，但并联带来的环流及均流问题是设计的难点。该交叉耦合电感方案能有效降低输出侧电感值，减小体积并优化高频性能，有助于提升阳光电源PowerTitan储能变流器及大功...
利用改进的频率相关表达式精确评估高频变压器漏感
Accurate Evaluation of Leakage Inductance in High-Frequency Transformers Using an Improved Frequency-Dependent Expression
M. Amin Bahmani · Torbjorn Thiringer · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年10月
随着电力电子磁性元件向高功率密度发展，高频化成为趋势，这要求更精确的损耗及漏感计算模型。本文提出了一种新的解析表达式，旨在精确评估高频变压器的漏感，为高频磁性元件的设计提供了更准确的理论工具。
解读: 高频化是提升阳光电源组串式逆变器及PowerStack/PowerTitan储能系统功率密度的核心路径。变压器漏感直接影响DAB、LLC等高频DC-DC变换器的软开关特性及效率。该研究提出的精确漏感评估方法，有助于研发团队在设计阶段更精准地优化磁性元件参数，减少寄生参数带来的电压尖峰与损耗，从而提升...
带漏感层的平面磁性元件漏感解析计算
Leakage Inductance Analytical Calculation for Planar Components With Leakage Layers
Wenhua Tan · Xavier Margueron · Laurent Taylor · Nadir Idir · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年6月
平面磁性元件是电力电子系统集成的关键。本文提出了一种针对带有塑性铁氧体漏感层的平面元件的漏感解析建模方法。该方法基于泊松方程求解，能够精确计算漏感，为优化功率变换器的磁性设计提供了理论支撑。
解读: 平面磁性元件的高功率密度设计是阳光电源组串式逆变器及PowerStack储能系统提升效率与减小体积的核心。该研究提出的漏感解析计算方法，有助于研发团队在设计高频DC-DC变换器（如LLC或双向DC-DC）时，更精准地控制漏感参数，从而优化软开关性能并降低损耗。建议将此解析模型集成至研发仿真工具链中，...
具有二次吸收的高效率高功率密度双钳位ZVS反激变换器
High Efficiency High Power Density Double-Clamp ZVS Flyback Converter With Secondary Absorption
Song Ding · Li Chen · Qinsong Qian · Weifeng Sun · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
双钳位零电压开关（DCZVS）反激变换器通过高频软开关和原边侧调节（PSR）实现高效率与高功率密度。针对传统谐振方案难以同时实现漏感能量无损回收与高精度PSR的问题，本文提出了一种二次吸收技术，优化了变换器的开关性能与输出精度。
解读: 该技术主要应用于小功率DC-DC变换场景，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。通过引入二次吸收技术，可进一步提升反激拓扑的功率密度并降低开关损耗，有助于优化户用逆变器辅助电源或小型充电模块的设计。建议研发团队关注该拓扑在提升系统整体转换效率及减小体积方面的潜力，特别是在追求极致...
一种单级单开关软开关功率因数校正LED驱动器
A Single-Stage Single-Switch Soft-Switching Power-Factor-Correction LED Driver
Behzad Poorali · Ehsan Adib · Hosein Farzanehfard · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
本文提出了一种新型隔离式单级单开关软开关功率因数校正（S6-PFC）LED驱动器，该方案无需电解电容。通过利用变压器漏感作为谐振元件，实现了所有半导体器件的软开关，且无需额外的有源开关，有效提升了转换效率并改善了系统可靠性。
解读: 该文献探讨的单级单开关软开关拓扑主要针对LED驱动应用，与阳光电源核心的光伏逆变器及储能PCS业务存在差异。然而，其提出的“无电解电容”设计思路及利用变压器漏感实现软开关的技术，对提升阳光电源户用光伏逆变器或小型充电桩产品的功率密度、降低体积并延长寿命具有一定的参考价值。建议研发团队关注该拓扑在小功...
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...
一种具有可控漏感的矩阵集成变压器用于双向谐振变换器
A Scalable Matrix Integrated Transformer With Controllable Leakage Inductance for a Bi-Directional Resonant Converter
Feng Jin · Ahmed Nabih · Zheqing Li · Qiang Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年9月
本文提出了一种用于单相CLLC谐振变换器的矩阵集成变压器。通过将分立漏感集成至采用PCB绕组的变压器中，简化了系统设计。该基于EI磁芯的集成变压器能够实现漏感的灵活调节，并支持串并联连接，有效提升了功率密度与系统集成度。
解读: 该技术对阳光电源的储能系统（PowerTitan/PowerStack）及户用储能PCS产品线具有极高的应用价值。CLLC双向谐振变换器是储能变流器的核心拓扑，通过矩阵集成变压器技术，可显著减小磁性元件体积，提升整机功率密度，并降低PCB绕组带来的高频损耗。建议研发团队评估该集成方案在模块化储能单元...
一种高性价比零电压开关双输出LED驱动器
A Cost-Effective Zero-Voltage Switching Dual-Output LED Driver
U Ramanjaneya Reddy · B. L Narasimharaju · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年10月
耦合电感（CI）变换器因具备高降压比和低开关/二极管应力等优势，在LED照明领域应用广泛。然而，其主要缺点在于漏感导致的关断电压尖峰，会增加开关损耗。本文提出了一种新型零电压开关（ZVS）双输出LED驱动器，通过优化拓扑结构，在实现软开关的同时有效抑制了电压尖峰，显著提升了转换效率与系统性价比。
解读: 该文献研究的耦合电感软开关技术主要针对LED驱动场景，与阳光电源核心的光伏逆变器及储能PCS业务关联度较低。但其提出的漏感能量回收与零电压开关（ZVS）技术，在阳光电源的户用光伏逆变器辅助电源设计、以及电动汽车充电桩的DC-DC模块设计中具有一定的参考价值。建议研发团队关注该拓扑在降低高频开关损耗及...
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...
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