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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...
一种用于交错多相DC-DC变换器的紧凑型耦合电感
A Compact Coupled Inductor for Interleaved Multiphase DC–DC Converters
Wenkang Huang · Brad Lehman · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
本文提出了一种用于交错多相同步Buck变换器的紧凑型耦合电感结构，旨在满足计算机处理器和存储器对大电流及快速电流响应的需求。该结构有效降低了绕组电阻损耗，并支持使用低磁芯损耗的铁氧体材料，提升了变换器的整体效率与功率密度。
解读: 该技术主要针对高电流、高动态响应的DC-DC变换场景。对于阳光电源而言，虽然该研究侧重于低压大电流的IT电源领域，但其耦合电感设计思路对提升光伏组串式逆变器中的DC-DC升压电路、以及储能变流器（PCS）内部的功率模块效率具有参考价值。在追求更高功率密度和更小体积的户用储能系统（如PowerStac...
受磁化机制启发的磁芯损耗估计神经网络
Magnetization Mechanism-Inspired Neural Networks for Core Loss Estimation
Qiujie Huang · Yang Li · Jianguo Zhu · Sinan Li · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年12月
针对高功率密度电力电子系统，本文提出了一种受磁化机制启发的神经网络模型，旨在实现快速、准确且小样本下的磁芯损耗建模。该方法克服了传统建模在复杂工况下精度不足、设计效率低及成本高的问题，为电力电子磁性元件的设计优化提供了高效的智能化解决方案。
解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能变流器及风电变流器的核心部件。该研究提出的基于磁化机制的神经网络建模方法，能够显著提升磁芯损耗预测精度，特别是在复杂工况下。这有助于研发团队在设计阶段更精准地评估损耗，从而优化磁性元件体积与效率，进一步提升产品功率密度。建议将此...
对称磁通波形经验磁芯损耗模型综述
A Review on the Empirical Core Loss Models for Symmetric Flux Waveforms
Sobhi Barg · Souhaib Barg · Kent Bertilsson · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文综述了针对对称磁通波形的经验磁芯损耗模型，重点分析了Steinmetz和Bertotti模型。文章从物理背景、复杂度、精度以及灵活性与通用性四个维度对现有模型进行了评估，探讨了各模型的原理、优势及局限性，为电力电子磁性元件设计提供参考。
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部件，其损耗直接影响整机效率与温升。本文对磁芯损耗模型的系统性梳理，有助于研发团队在设计阶段更精准地评估高频化、高功率密度产品（如PowerTitan系列储能系统及组串式逆变器）中的磁性元件损耗。建议将文中评估的高精度模型集成...
高达50 MHz的铁氧体磁芯损耗瞬态量热测量
Transient Calorimetric Measurement of Ferrite Core Losses up to 50 MHz
Panteleimon Papamanolis · Thomas Guillod · Florian Krismer · Johann W. Kolar · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年3月
本文提出了一种精确且快速的铁氧体磁芯损耗瞬态量热测量方法。与传统的电气测量法相比，量热法在磁激励和工作频率方面的精度表现更稳定，但需精确获取待测磁芯的热容和温度。该方法为高频功率磁性元件的损耗评估提供了可靠手段。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器和储能PCS向高功率密度、高开关频率方向演进，磁性元件（电感、变压器）的损耗评估成为提升整机效率的关键。该量热法能有效解决高频下传统电气测量误差大的痛点，对于优化PowerTitan等储能系统及高频逆变器中的磁性元件设计具有重要参考价值。建议研发团队引入该测试方法，以提升磁性...
用于电路时域仿真的热补偿磁芯损耗模型
Thermally-Compensated Magnetic Core Loss Model for Time-Domain Simulations of Electrical Circuits
Nikolina Djekanovic · Min Luo · Drazen Dujic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年7月
本文提出了一种热补偿磁滞模型，能够准确确定铁氧体材料的磁芯损耗，同时考虑了磁芯温度的变化。该模型基于磁导-电容类比，并利用Preisach模型捕捉频率无关的磁滞效应。通过100 kW、10 kHz的实验平台验证了该模型的有效性。
解读: 该研究对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能变流器）具有重要价值。磁性元件（电感、变压器）是电力电子变换器的核心，其损耗直接影响整机效率与热设计。该热补偿模型能更精确地模拟磁芯在变温环境下的损耗特性，有助于优化高功率密度产品的磁性元件设计，减少过设计带来的成本浪费，并提升在...
一种基于物理信息神经网络与交叉注意力的磁芯损耗模型
A Magnetic Core Loss Model Based on Physics-Informed Neural Network With Cross-Attention
Yunhao Xiao · Chi Li · Zedong Zheng · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年1月
软磁材料损耗机制复杂，是电力电子系统分析的瓶颈。随着高频化趋势，磁性元件温升对损耗愈发敏感。本文提出一种结合物理信息神经网络（PINN）与交叉注意力机制的磁芯损耗建模方法，旨在提升高频磁性元件损耗预测的精度与效率，为电力电子系统的热设计与优化提供支撑。
解读: 磁性元件是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能变流器及风电变流器中的核心功率密度瓶颈。该研究提出的PINN与交叉注意力模型，能显著提升磁芯损耗预测精度，有助于优化高频磁性元件的电磁与热设计。在阳光电源追求更高功率密度和更优散热性能的产品研发中，该技术可辅助缩短磁性元件的仿真与选型周期，提升...
高频磁芯损耗测量改进振荡法
Improved Oscillation Method for High-Frequency Magnetic Core Loss Measurement
Dawei Xiang · Zhiwen Sun · Hao Li · Hangkang Hu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
准确测量磁芯损耗对高频电力电子变换器的磁性元件设计及热设计至关重要。针对传统双绕组法在高频下因电压电流相位误差导致的测量困难，本文提出了一种改进的振荡法，为高频应用场景下的磁性元件损耗评估提供了更精确的解决方案。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及PowerTitan储能系统向高功率密度、高频化方向演进，磁性元件（电感、变压器）的损耗与热设计成为提升效率的关键。该改进振荡法能更精准地表征SiC/GaN等宽禁带半导体在高频开关下的磁芯损耗，有助于优化磁性元件设计，减少温升，提升产品可靠性。建议研发团队将其引入高频磁性元...
基于RGSE的铁氧体磁芯损耗SPICE模型
RGSE-Based SPICE Model of Ferrite Core Losses
Alexander Abramovitz · Shmuel Ben-Yaakov · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年4月
本文提出了一种用于估算和模拟铁氧体磁性器件磁芯损耗的SPICE模型。该方法基于修正的广义斯坦梅茨方程（RGSE），仅需斯坦梅茨系数和磁芯几何数据即可实现。该模型能够有效模拟磁芯损耗对电路性能的影响，为电力电子变换器的设计优化提供了仿真支持。
解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源光伏逆变器及储能PCS的核心部件，其损耗直接影响整机效率与温升。该RGSE模型通过SPICE仿真实现损耗精确预测，可显著缩短研发周期，减少样机调试成本。建议在组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器的磁性元件设计阶段引入该模型，以优化高频化...
一种改进的磁芯损耗测量电流采样电阻表征方法
Improved Current Shunt Characterization Method for Core Loss Measurement
Anfeng Huang · Xu Wang · Hanyu Zhang · Chulsoon Hwang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年7月
随着现代电力变换器开关频率和功率密度的提升，磁芯损耗对效率和热优化至关重要。传统双绕组测量法易受电流采样电阻相位误差影响。本文提出了一种改进的表征方法，旨在消除相位偏移带来的测量误差，从而更精确地评估磁性元件损耗。
解读: 该研究直接服务于阳光电源核心产品（如组串式/集中式逆变器及PowerTitan储能系统）中磁性元件的设计与优化。高频化是当前电力电子技术的发展趋势，精确的磁芯损耗测量对于提升逆变器及PCS的整机效率、优化散热设计至关重要。建议研发团队将此改进方法引入磁性元件的测试标准流程中，以提升高功率密度产品的热...
考虑磁芯损耗效应的容性负载双向高压反激变换器开关周期解析建模
Analytical Switching Cycle Modeling of Bidirectional High-Voltage Flyback Converter for Capacitive Load Considering Core Loss Effect
Lina Huang · Zhe Zhang · Michael A. E. Andersen · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年1月
随着智能材料的发展，对驱动容性负载的双向高压功率变换器需求日益增长。本文提出了一种基于开关周期的解析模型，用于分析驱动容性负载的高压双向变换器，并重点考虑了磁芯损耗的影响。该模型有助于深入理解变换器在复杂负载下的动态特性与损耗机制，为高压电源系统的优化设计提供理论支撑。
解读: 该研究关注高压双向反激变换器及容性负载驱动，与阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及PCS技术存在技术重叠。虽然反激拓扑多用于小功率辅助电源，但其建模方法对提升PCS内部辅助供电系统的效率与可靠性具有参考价值。此外，针对容性负载的建模分析，可为公司在新型储能应用场景（如...
利用磁导-电容类比法对铁氧体材料频率相关磁芯损耗进行系统级电路建模
Modeling Frequency-Dependent Core Loss of Ferrite Materials Using Permeance–Capacitance Analogy for System-Level Circuit Simulations
Min Luo · Drazen Dujic · Jost Allmeling · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年4月
铁氧体材料因低成本和高磁导率常用于电力电子变换器的磁性元件。在大多数工况下，磁芯损耗主要由频率无关的磁滞效应主导。然而，在高开关频率及特定调制策略下，频率相关损耗变得不可忽视。本文提出一种基于磁导-电容类比的建模方法，旨在实现系统级电路仿真中磁芯损耗的精确预测。
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储能变流器及户用储能系统）具有极高的工程价值。随着功率密度提升，高频化成为趋势，磁性元件的损耗建模直接影响整机效率和热设计。通过引入磁导-电容类比法，研发团队可在电路仿真阶段更精准地评估磁芯损耗，从而优化磁性元件设计，降低温升，提升...
锰锌铁氧体优异的可调直流偏置叠加特性
Excellent Tunable DC Bias Superposition Characteristics for Manganese–Zinc Ferrites
Guohua Wu · Zhong Yu · Ke Sun · Rongdi Guo 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年2月
锰锌（MnZn）功率铁氧体广泛应用于电力转换的电感器和变压器中。其性能直接影响磁性元件的磁导率、饱和磁感应强度、磁芯损耗及直流偏置叠加特性。本文研究了如何通过优化铁氧体材料特性，提升其在直流偏置下的稳定性，这对电力电子变换器的效率和体积优化具有重要意义。
解读: 磁性元件是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的核心功率密度瓶颈。该研究针对MnZn铁氧体直流偏置特性的优化，直接关联到高功率密度磁性元件的设计。在储能PCS的大电流工况下，优异的直流偏置特性可有效减小电感体积，降低磁芯损耗，从而提升整机...
一种用于高频磁芯损耗测量的新型直流差分法
A Novel DC Differential Method for High Frequency Core Loss Measurement
Deqiu Yang · Binhao Wang · Shuai Shao · Junming Zhang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
磁芯损耗的精确测量对电力电子变换器中磁性元件的优化设计至关重要。本文提出了一种基于直流（DC）差分原理的新型磁芯损耗测量方法。与传统仅能测量磁性元件总损耗的直流测量法相比，该方法能够有效提取高频下的磁芯损耗特性。
解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能变流器及风电变流器的核心部件。高频化是提升功率密度和效率的关键趋势，但高频下的磁芯损耗难以精确评估。该测量方法有助于研发团队在设计阶段更准确地建模，优化磁性元件的热设计与效率，从而提升PowerTitan等储能系统及高性能逆变器...
直流-直流功率变换器应用中磁粉元件的损耗预测与精确建模
Power Loss Prediction and Precise Modeling of Magnetic Powder Components in DC–DC Power Converter Application
Alaa Hilal · Marie-Ange Raulet · Christian Martin · Fabien Sixdenier · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
在电力电子应用中，磁性元件常处于非正弦波形、变频及直流偏置工况下，导致其实际损耗与厂商提供的正弦波数据存在差异。本文针对设计阶段缺乏精确损耗诊断的问题，提出了磁粉元件的建模与损耗预测方法，旨在提升电力电子系统的效率与可靠性。
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）中DC-DC变换环节的核心部件。该研究提出的精确损耗建模方法，能够显著提升高频化、高功率密度设计下的热仿真精度，直接优化散热设计并降低损耗。建议研发团队将其应用于PowerTitan等大功率储能变流器...
物理启发的多模态特征融合级联网络：数据驱动的磁芯损耗建模
Physics-Inspired Multimodal Feature Fusion Cascaded Networks for Data-Driven Magnetic Core Loss Modeling
Youkang Hu · Jing Xu · Jiyao Wang · Wei Xu · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年9月
本文提出了一种物理启发的多模态特征融合级联网络（PI-MFF-CN），用于基于MagNet数据库的数据驱动磁芯损耗建模。该方法由物理启发网络和多模态特征融合网络两个级联子模型组成，结合微磁学物理机制与深度学习，显著提升了磁芯损耗预测的精度与泛化能力。
解读: 磁性元件（电感、变压器）是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及储能变流器（PCS）的核心部件，其损耗直接影响整机效率与热设计。该研究提出的物理启发深度学习模型，相比传统经验公式或单纯的数据驱动方法，能更精准地预测复杂工况下的磁芯损耗。建议研发团队将其应用于PowerTitan等储能系统及高功率密度逆变...
一种基于经验模型信息的软磁材料铁损神经网络预测器
An Empirical Model Informed Neural Network Core Loss Predictor for Soft Magnetic Materials
Neha Rajput · Himanshu Bhusan Sandhibigraha · Neeraj Agrawal · Vishnu Mahadeva Iyer · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
为提升电力电子变换器的效率与功率密度，本文提出了一种结合经验模型与神经网络的软磁材料铁损预测方法。该研究响应了IEEE MagNet挑战赛，旨在通过数据驱动手段解决复杂工况下磁性元件损耗建模难题，为电力电子磁性元件的优化设计提供高精度支撑。
解读: 磁性元件是阳光电源光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能变流器（如PowerTitan、ST系列PCS）的核心部件，其损耗直接影响整机效率与功率密度。该研究提出的神经网络铁损预测模型，能有效提升磁性元件在复杂高频工况下的设计精度，缩短研发周期。建议研发团队将其集成至iSolarCloud智能运维平台的...
一种基于多核最大均值差异域自适应的磁芯损耗建模方法
A Magnetic Core Loss Modeling Method Based on Domain Adaptation Using Multiple Kernel Maximum Mean Discrepancy
Jing Chen · Yiyuan Liang · Xiangxi Li · Xinyu Liu 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
磁芯损耗是影响电力设备效率、可靠性和紧凑性的关键指标。传统损耗模型在多变工况下精度不足。本文提出一种基于多核最大均值差异（MK-MMD）的域自适应磁芯损耗建模方法，旨在解决不同材料与复杂工况下的损耗预测难题，提升电力电子变换器的设计精度。
解读: 磁性元件是光伏逆变器（如组串式、集中式）及储能变流器（PowerTitan、ST系列PCS）的核心部件，其损耗直接决定了整机的效率与温升表现。该研究提出的域自适应建模方法，能够有效提升在复杂工况（如宽电压范围、高频开关）下对磁性元件损耗的预测精度。对于阳光电源而言，该技术可集成至研发仿真平台，优化电...
具有显著交流磁通的电感设计
Design of Inductors With Significant AC Flux
Zhemin Zhang · Khai D. T. Ngo · Jeff L. Nilles · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
本文提出了一种针对存在显著磁芯损耗的电感或耦合电感的设计方法，旨在实现最小磁芯体积。研究发现，商业化环形、ER及PQ磁芯的几何常数（Kgac）与磁芯体积呈幂函数关系，从而将总损耗直接表达为磁芯体积的函数，为高效率电感设计提供了优化路径。
解读: 电感是阳光电源光伏逆变器（如组串式SG系列）和储能变流器（如PowerTitan系列PCS）中核心的磁性元件。该文献提出的Kgac设计方法能够有效优化高频磁性元件的体积与损耗，对于提升逆变器功率密度、降低整机温升具有直接指导意义。建议研发团队在设计高频DC-DC变换器及储能PCS时，引入该方法进行磁...
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...
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