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通过热建模和热成像测量分析电感边缘效应损耗
Fringing-Effect Losses in Inductors by Thermal Modeling and Thermographic Measurements
Rafal Sylwester Kasikowski · Boguslaw Wiecek · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年9月
本文研究了带气隙磁性元件中边缘磁场效应对绕组损耗和温度分布的影响。磁通量在气隙处发生扩散，导致绕组中产生额外的涡流损耗。文章通过热建模与红外热成像实验，量化了该效应引起的损耗，为优化磁性元件设计提供了理论与实验依据。
解读: 磁性元件是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan及PowerStack储能变流器中的核心功率密度瓶颈。边缘效应引起的额外损耗直接影响系统效率及热稳定性。该研究提出的热建模与热成像方法，可直接应用于阳光电源磁性元件的选型与优化设计，有助于提升PowerTitan等高功率密度产品的散热设计水平，降低...
高频电感正交气隙对边缘磁场效应引起的交流绕组损耗的降低
Reduction of AC Winding Losses Due to Fringing-Field Effects in High-Frequency Inductors With Orthogonal Air Gaps
Satyaki Mukherjee · Yucheng Gao · Dragan Maksimovic · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年1月
本文研究了高频电感中由气隙边缘磁场引起的绕组交流损耗问题。针对趋肤效应和邻近效应导致的电流分布不均，提出了一种正交气隙分布技术。通过在磁芯段中合理布置气隙，有效抑制了边缘磁场对绕组的影响，从而降低了高频下的交流损耗，提升了电感效率。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器）具有重要应用价值。随着功率密度提升，高频化成为趋势，电感损耗是限制效率提升的关键瓶颈。正交气隙设计能有效降低高频下的绕组损耗，有助于减小电感体积，提升整机功率密度。建议研发团队在下一代高功率密度PCS...
一种用于PCB平面电感的新型金字塔绕组，具有更少的铜层和更低的交流铜损
A Novel Pyramid Winding for PCB Planar Inductors With Fewer Copper Layers and Lower AC Copper Loss
Zheyuan Yu · Xu Yang · Gaohao Wei · Yongxing Zhou 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2022年10月
PCB电感因其体积小、可控性好及一致性高等优势被广泛应用，但降低铜损仍是关键挑战。本文针对现有研究对邻近效应关注不足的问题，提出了一种新型金字塔绕组结构，旨在通过优化绕组布局，在减少PCB层数的同时有效降低交流铜损，提升功率密度与效率。
解读: 该技术对阳光电源的功率变换产品具有显著的工程价值。在组串式逆变器、PowerStack储能系统及充电桩模块中，磁性元件的体积与损耗直接决定了整机的功率密度与散热设计。采用金字塔绕组结构可有效降低高频下的邻近效应损耗，减少PCB层数，从而降低制造成本并缩小磁性元件体积。建议研发团队在下一代高功率密度P...
用于具有任意气隙的PCB和铜箔磁性元件的二维解析铜损模型
2-D Analytical Copper Loss Model for PCB and Copper Foil Magnetics With Arbitrary Air Gaps
Zheyuan Yu · Xu Yang · Yuhang Xu · Qingyuan Gao 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
铜损建模与优化是磁性元件设计的基础。本文通过求解二维扩散方程和拉普拉斯方程，提出了一种适用于具有任意气隙的PCB电感和变压器的二维解析铜损模型。该模型将铜损电阻解耦为趋肤效应电阻、邻近效应电阻和边缘效应电阻，有效解决了气隙磁场不均匀导致的损耗计算难题。
解读: 该研究对于阳光电源的高功率密度产品设计具有重要价值。在组串式逆变器和PowerStack储能变流器中，磁性元件（电感/变压器）的体积和效率是核心竞争力。通过该解析模型，研发团队可在设计阶段快速评估PCB绕组及气隙边缘效应带来的损耗，从而优化磁芯结构与绕组布局，提升整机效率并降低温升。这对于实现高频化...
新型屏蔽式主动磁悬浮轴承的自感知建模与控制
Self-Sensing Modeling and Control of a Novel Canned Active Magnetic Bearing
Rui Zhang · Ning Wang · Wei Hao · Liwei Song · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年8月
磁轴承在飞轮储能等能量转换领域的应用越来越广泛。为了拓展磁轴承的应用领域，使其能在腐蚀性液体等恶劣环境中工作，本文提出了一种新型屏蔽式主动磁轴承（CAMB）。分别在转子外表面和定子内表面焊接一层非磁性且耐腐蚀的金属屏蔽套。为了降低成本、减小体积并提高环境适应性，对转子位移估计策略进行了研究。本文提出了一种考虑气隙边缘效应、磁饱和和涡流的自传感模型，分析了边缘效应对自传感精度的影响机制，提出了一种考虑磁饱和的双绕组协同估计策略。最后，搭建了屏蔽式主动磁轴承的自传感实验平台，验证了所提出的自传感模型...
解读: 从阳光电源储能系统业务视角来看，该论文提出的罐式主动磁悬浮轴承（CAMB）技术具有重要的战略价值。磁悬浮轴承在飞轮储能系统中的应用正逐步成为高性能储能技术的关键支撑，而该技术通过在转子和定子表面焊接非磁性耐腐蚀金属罐体，显著提升了系统在恶劣环境下的适应性，这与我司储能产品面临的多样化应用场景高度契合...