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轴向绕组分段空芯变压器的建模与优化
Modeling and Optimization of Axial Winding Segmented Coreless Transformers
Li Lai · Bo Zhang · Jingyang Lin · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文提出了轴向绕组分段空芯变压器（CLT）的建模与优化方法。通过对绕组进行轴向分段设计，实现了对CLT电感的精确控制，并获得了最优的电气、结构及热学参数。文章首先介绍了自维持型CLT电气参数的最优设计方法，为高频电力电子变换器提供了高效的磁性元件设计方案。
解读: 空芯变压器（CLT）在高频、高功率密度变换器中具有显著优势，特别是在阳光电源的组串式逆变器及储能PCS产品中，随着开关频率的提升，磁性元件的体积与损耗成为优化重点。该研究提出的轴向分段建模与多物理场优化方法，可直接应用于阳光电源下一代高频DC-DC变换器设计，有助于提升功率密度并优化热管理。建议研发...
非晶磁芯电感至磁饱和状态的建模
Modeling Amorphous-Core Inductors up to Magnetic Saturation
Alessandro Ravera · Alberto Oliveri · Matteo Lodi · Cinzia Beatrice 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
在电源设计中，利用电感部分磁饱和特性可提升功率密度与效率。本文针对非晶磁芯电感，提出了一种高精度建模方法，能够准确预测非线性磁性元件在不同工况下的电压/电流特性及功率损耗，为电力电子变换器的设计与仿真提供理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、PowerStack系列）及组串式光伏逆变器具有重要价值。在追求高功率密度的设计趋势下，电感往往工作在非线性饱和区，传统的线性电感模型已无法满足高效率和高可靠性要求。通过引入该非线性建模方法，研发团队可更精准地优化磁性元件设计，降低磁芯损耗，提升...
考虑磁饱和的永磁同步电机相关电感建模与估计
Correlated Inductance Modeling and Estimation of Permanent Magnet Synchronous Machines Considering Magnetic Saturation
Beichen Ding · Kaide Huang · Chunyan Lai · Guodong Feng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
针对永磁同步电机（PMSM）磁饱和导致的参数估计难题，本文指出传统dq轴电感独立建模忽略了两者间的相关性。通过建立相关电感模型，提升了参数估计的精度，为电机控制优化提供了理论支撑。
解读: 该研究涉及电机参数建模与磁饱和补偿，对阳光电源风电变流器业务具有参考价值。在风电变流器控制策略中，精确的电机参数模型有助于提升发电机侧变流器的转矩控制精度与动态响应性能。建议研发团队关注该相关电感建模方法，将其应用于风电变流器的高性能控制算法优化中，以提升系统在全工况下的运行效率与稳定性。...
考虑磁饱和的内置式永磁同步电机转矩脉动建模与抑制
Torque Ripple Modeling and Minimization for Interior PMSM Considering Magnetic Saturation
Chunyan Lai · Guodong Feng · Kaushik Mukherjee · Voiko Loukanov 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年3月
针对内置式永磁同步电机（IPMSM），本文提出了一种考虑磁饱和非线性影响的转矩脉动建模与抑制方法。通过精确获取随负载变化的电感参数，克服了传统方法在不同工况下性能受限的问题，有效提升了电机运行的平稳性与控制精度。
解读: 该研究聚焦于电机控制算法的优化，虽然阳光电源核心业务集中在光伏逆变器与储能系统，但该技术对风电变流器（风力发电机控制）及电动汽车充电桩（若涉及电机驱动相关模块）具有参考价值。在风电变流器领域，精确的电机建模有助于降低发电机转矩脉动，提升机组运行效率与寿命。建议研发团队关注该非线性建模方法，以优化风电...
用于带气隙箔绕组电感损耗高效计算的解析边缘场模型
Analytical Fringing Field Model for Efficient Winding Loss Calculation in Gapped Foil Inductors
Thomas Ewald · Jürgen Biela · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
本文针对带气隙电感，提出了一种用于计算磁芯气隙周围边缘磁场的解析模型。该模型旨在高效计算绕组附加损耗及电感随频率的变化。相比传统求解线性方程组的缓慢方法，本文提出的新型解析模型显著提升了计算效率，为电感优化设计提供了更快速的理论支撑。
解读: 电感是阳光电源光伏逆变器（组串式、集中式）及储能系统（PowerTitan、PowerStack、ST系列PCS）中的核心磁性元件。气隙边缘效应引起的绕组损耗是制约高功率密度设计的关键瓶颈。该解析模型能够替代耗时的有限元仿真（FEM），在研发阶段快速评估不同气隙结构对损耗的影响，从而优化磁性元件设计...
考虑边缘电场的铜箔中压滤波电感寄生电容建模
Parasitic Capacitance Modeling of Copper-Foiled Medium-Voltage Filter Inductors Considering Fringe Electrical Field
Hongbo Zhao · Zhizhao Huang · Dipen Narendra Dalal · Jannick Kjaer Jorgensen 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文针对铜箔中压电感中的三种寄生电容进行了特性分析。研究发现，传统建模方法忽略了边缘电场效应，导致寄生电容计算不准确。为此，本文识别了由边缘电场贡献的寄生电容，并提出了改进的建模方法以提高电感高频特性的预测精度。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统中的中压滤波电感设计具有重要参考价值。随着功率密度提升，高频寄生参数对电磁兼容（EMC）和效率的影响日益显著。通过引入边缘电场修正模型，研发团队可优化电感绕组结构，降低高频损耗，提升逆变器及PCS产品的功率密度和可靠性...
一种适用于PWM变换器中大电流气隙电感磁芯损耗估算的实用方法及用户友好型损耗图
A Practical Approach for Core Loss Estimation of a High-Current Gapped Inductor in PWM Converters With a User-Friendly Loss Map
Jun Wang · Kfir J. Dagan · Xibo Yuan · Wenbo Wang 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年6月
本文针对PWM变换器中高频、高效、高功率密度滤波电感，提出了一种实用的磁芯损耗估算方法。针对定制化气隙电感在厂家数据缺失的问题，通过构建用户友好的损耗图，实现了对复杂工况下磁芯损耗的精确预测，为电力电子变换器的优化设计提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有极高的工程价值。在追求高功率密度和高效率的趋势下，电感作为磁性元件的核心，其损耗直接影响整机热设计与效率指标。该方法能有效解决定制化气隙电感在设计初期的损耗评估难题，缩短研发周期，优化散热设计。建议研发团队...
带气隙NiZn磁芯电感的寄生电容解析模型
An Analytical Stray Capacitance Model of NiZn Inductors With Gapped Cores
Zhan Shen · Qiming Liu · Kaiyuan Liu · Yueyin Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年5月
本文针对MHz以上高频电力电子变换器中广泛使用的NiZn磁芯电感，提出了一种解析模型，用于量化分析磁芯气隙产生的寄生电容。该寄生电容会导致电流振荡及电磁干扰（EMI）问题，对于高频磁性元件的精确建模与设计至关重要。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及储能PCS向高功率密度和高频化方向演进，磁性元件的体积与效率成为核心竞争力。NiZn磁芯在高频应用中表现优异，但气隙带来的寄生电容是导致EMI超标和高频振荡的关键因素。该研究提供的解析模型可直接应用于公司研发阶段的磁性元件设计，优化电感绕线结构与气隙布局，从而提升逆变器及P...