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关于铁电陶瓷电容器损耗与磁滞的若干观察
Some Observations on Loss and Hysteresis of Ferroelectric-Based Ceramic Capacitors
Shmuel Ben-Yaakov · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年11月
本文研究了铁电陶瓷电容器的频率相关等效串联电阻，通过小信号激励提取了建模损耗的并联电阻值。研究推导出了符合Steinmetz方程模板的陶瓷电容器损耗方程，揭示了其损耗特性与频率及激励条件的内在联系。
解读: 陶瓷电容器广泛应用于阳光电源的组串式逆变器、PowerTitan储能变流器及充电桩的DC-DC变换环节中。随着功率密度提升，电容器的损耗与温升成为影响系统可靠性的关键因素。本文提出的基于Steinmetz模板的损耗建模方法，有助于研发团队在设计阶段更精准地评估电容器在不同频率和工况下的发热情况，从而...
使用时域磁滞模型预测共模电感电流
Predicting Common-Mode Inductor Current Using a Time-Domain Hysteresis Model
Harshita Singh · Scott D. Sudhoff · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年8月
共模电感通常设计在磁性材料的线性区工作，现有研究极少考虑磁滞效应对共模电流波形的影响。本文验证并改进了一种磁滞模型，通过引入电感寄生电容引起的共模电流，建立了更精确的电流预测模型，为电力电子系统的电磁兼容性设计提供了理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）的电磁兼容（EMC）设计具有重要指导意义。随着功率密度的提升，共模干扰抑制成为系统设计的难点。通过引入磁滞模型和寄生电容效应，研发团队可更精准地优化共模电感选型与滤波器设计，减少因磁饱和或高频寄生参数导致的...
考虑磁滞磁特性的电感Cauer等效电路SPICE仿真研究
Cauer-Equivalent Circuit for Inductors Considering Hysteresis Magnetic Properties for SPICE Simulation
Yuki Sato · Kenji Kawano · Dongbin Hou · Jeffrey Morroni 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年9月
本文提出了一种合成电感Cauer等效电路的新方法，能够表征磁滞、涡流、异常铁损、直流及交流绕组损耗以及电感特性。该模型仅需正弦激励下的电感损耗测量数据即可合成SPICE损耗模型，可用于评估任意激励下的损耗。
解读: 该研究对于提升阳光电源在光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能变流器（如PowerTitan、ST系列）中的磁性元件设计精度具有重要意义。通过更精确的SPICE损耗建模，研发团队可以在仿真阶段更准确地评估电感在复杂工况下的发热与效率，从而优化磁性元件的选型与散热设计。这不仅有助于提升整机效率，还能通过...
包含磁滞、涡流及附加损耗的PWM供电叠片磁芯Simulink模型
Simulink Model for PWM-Supplied Laminated Magnetic Cores Including Hysteresis, Eddy-Current, and Excess Losses
Paavo Rasilo · Wilmar Martinez · Keisuke Fujisaki · Jorma Kyyra 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年2月
本文提出了一种在MATLAB/Simulink环境下针对叠片磁芯铁损建模的新方法。该模型通过数值求解磁芯叠片内涡流的一维扩散方程，并结合精确的磁滞模型作为本构关系，同时考虑了附加损耗。该模型仅需基础参数即可实现对PWM激励下磁芯损耗的准确预测。
解读: 该研究对于提升阳光电源逆变器及储能PCS中磁性元件（如电感、变压器）的设计精度具有重要意义。在PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器中，高频PWM激励下的磁芯损耗是影响整机效率和热设计的关键因素。通过引入该高精度损耗模型，研发团队可在仿真阶段更准确地评估磁性元件的发热情况，优化磁芯材料选...