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考虑趋肤效应和非正弦激励的纳米晶与非晶带材磁滞特性预测方法
Hysteresis Characteristics Prediction Method of Nanocrystalline and Amorphous Strips Considering Skin Effect and Nonsinusoidal Excitation
Jun'an Ji · Zhigang Zhao · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年4月
本文提出了一种针对纳米晶和非晶带材的磁滞特性分析方法，旨在解决高频及非正弦激励下现有预测方法成本高、耗时长且精度不足的问题。该方法通过考虑趋肤效应，能更精确地预测高频变压器中软磁材料的电磁特性，为电力电子变换器的优化设计提供理论支撑。
解读: 该研究直接服务于高频磁性元件的设计优化，对阳光电源的组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的高频变压器和电感设计具有重要意义。随着产品向高功率密度和高效率演进，开关频率不断提升，磁性材料在高频非正弦激励下的损耗评估是提升整机效率的关键。建议研发团队将该预测...
高频利兹线功率损耗的快速数值计算方法
Fast Numerical Power Loss Calculation for High-Frequency Litz Wires
Stefan Ehrlich · Hans Rossmanith · Marco Sauer · Christopher Joffe 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年2月
本文提出了一种针对高频利兹线功率损耗的快速数值计算方法。该方法在计算激励电流引起的趋肤效应损耗及外部磁场引起的邻近效应损耗时，充分考虑了利兹线的非理想结构。在个人电脑上即可完成超过1000股线的损耗计算，显著提升了设计效率。
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。随着光伏逆变器和储能变流器（如PowerTitan、ST系列PCS）向更高开关频率发展，磁性元件的损耗优化是提升整机效率的关键。该快速数值计算方法可集成至研发仿真平台，辅助工程师在设计阶段精确评估利兹线在复杂绕组结构下的损耗，从而优化散热设计，降低...
高频PCB变压器并联交错绕组寄生参数优化研究
Optimization Study of Parasitic Parameters in Parallel Interleaved Windings for High-Frequency PCB Transformers
Dejun Ba · Faxin Yu · Yihe Wang · Xinran Chen 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
本文提出了一种创新的并联交错绕组结构，旨在降低高频PCB变压器的寄生效应。通过多分支并联绕组结构，有效缓解了高频趋肤效应引起的交流阻抗增加及涡流损耗问题，并利用分支水平交错结构进一步优化了变压器性能。
解读: 该研究直接服务于阳光电源高功率密度电力电子产品的核心磁性元件设计。在组串式光伏逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中，高频化是提升功率密度的关键趋势，但随之而来的高频损耗和寄生参数问题是设计难点。该论文提出的PCB绕组优化方案，可显著降低变压器在高频工作下的损耗，提...
电力线滤波器薄膜电容器寄生自感与互感的计算
Calculation of Parasitic Self- and Mutual-Inductances of Thin-Film Capacitors for Power Line Filters
Pablo González-Vizuete · Franchesco Fico · Armando Fernández-Prieto · Manuel J. Freire 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年1月
本文提出了一种简单且精确的方法，用于计算电磁干扰滤波器中紧密排列的薄膜电容器的自感与互感。通过考虑趋肤效应和邻近效应，将高频下电容器内部电流近似为带状电流，从而实现对寄生参数的有效建模。
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）具有重要的工程指导意义。在电力电子变换器中，EMI滤波器是保证电磁兼容性的关键，而薄膜电容器的寄生电感直接影响高频滤波性能及系统稳定性。通过精确计算寄生参数，研发团队可在设计阶段优化滤波器布局，减少高频谐振风险，提升逆变器...
一种确定开关电源变压器铜损的数学表达式
A Mathematical Expression to Determine Copper Losses in Switching-Mode Power Supplies Transformers Including Geometry and Frequency Effects
Juan Manuel Lopera · Miguel Jose Prieto · Juan Diaz · Jorge Garcia · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年4月
本文探讨了开关电源中高频铜损的计算问题。在高频运行下，受趋肤效应和邻近效应影响，绕组电流分布发生重构。文章提出了一种数学表达式，通过考虑磁芯窗口内的磁场分布、几何形状及频率效应，精确计算变压器铜损，为磁性元件的设计与优化提供了理论依据。
解读: 磁性元件是阳光电源光伏逆变器（如SG系列组串式逆变器）和储能系统（如PowerTitan系列PCS）的核心部件。随着功率密度不断提升，高频化设计成为趋势，铜损导致的温升直接影响系统效率与可靠性。本文提出的数学模型可嵌入阳光电源的研发仿真工具链中，优化变压器绕组设计，降低高频损耗，从而提升整机效率并改...
利用高Q值自谐振结构进行无线电能传输
Wireless Power Transfer Utilizing a High-Q Self-Resonant Structure
Aaron L. F. Stein · Phyo Aung Kyaw · Charles R. Sullivan · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
无线电能传输（WPT）系统的传输距离和效率受限于谐振线圈的品质因数。传统线圈在高频下受趋肤效应和邻近效应影响导致损耗严重。本文提出一种多层自谐振结构，作为一种低成本实现高Q值线圈的方法，有效提升了高频下的传输性能。
解读: 该技术主要针对无线电能传输领域，虽然目前阳光电源的核心业务集中在光伏逆变器、储能系统及有线充电桩，但随着电动汽车充电技术向无线化、高频化方向演进，该高Q值自谐振结构研究可作为阳光电源充电桩业务的前瞻性技术储备。特别是在提升充电效率、降低高频损耗方面，该方案对未来开发高效无线充电模块具有参考价值，建议...
用于感应电能传输线圈快速三维有限元仿真的等效导体层
Equivalent Conductor Layer for Fast 3-D Finite Element Simulations of Inductive Power Transfer Coils
Alberto Delgado · Guillermo Salinas · Jesus A. Oliver · Jose A. Cobos 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年6月
本文提出了一种用具有均匀电流分布的等效层来替代单层或多层导体的方法，以简化复杂的3D有限元仿真。该等效层允许使用更粗糙的网格，从而显著加快仿真速度。通过匹配实际导体的趋肤效应和邻近效应损耗，定义了该等效层的电磁特性。
解读: 该技术主要针对电磁场仿真优化，对阳光电源的研发具有参考价值。在光伏逆变器和储能变流器（PCS）的磁性元件（如高频变压器、电感）设计中，趋肤效应和邻近效应是导致损耗和温升的关键因素。通过引入等效导体层模型，研发团队可以在保证精度的前提下，大幅缩短复杂磁性元件的3D有限元仿真时间，从而加速PowerTi...
考虑高达100 MHz电容耦合的平面变压器电磁建模
Planar Transformers Electromagnetic Modeling Considering Capacitive Couplings up to 100 MHz
Lucas Pniak · Bertrand Revol · Loïc Quéval · Cyrille Gautier 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年6月
平面变压器是提升隔离型变换器效率与功率密度的关键技术。其扁平绕组结构虽能有效抑制趋肤效应和邻近效应，但绕组间强电容耦合带来的高频干扰是主要技术瓶颈。本文提出了一种高频电磁建模方法，可精确分析高达100 MHz频率下的电容耦合特性，为高频电力电子变换器的设计提供理论支撑。
解读: 该研究对阳光电源的高功率密度产品线至关重要。随着光伏逆变器（如组串式）和储能系统（如PowerTitan系列）向高频化、小型化发展，平面变压器已成为提升功率密度的核心组件。该建模方法能有效解决高频工作下的电磁干扰（EMI）问题，优化变压器绕组设计，从而提升PCS及DC-DC变换器的转换效率与可靠性。...
一种用于高频应用的高效电感结构及设计指南
A Low-Loss Inductor Structure and Design Guidelines for High-Frequency Applications
Rachel S. Yang · Alex J. Hanson · Bradley A. Reese · Charles R. Sullivan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年10月
在高频（3–30 MHz）下运行有助于电力电子设备的微型化，但面临趋肤效应、邻近效应及磁芯边缘磁场损耗的挑战。本文提出了一种低损耗电感结构及相应设计准则，旨在有效降低高频下的磁性元件损耗，提升功率密度与转换效率。
解读: 随着阳光电源组串式逆变器及户用储能系统向更高功率密度演进，开关频率的提升是减小磁性元件体积、实现轻量化的关键路径。该文献提出的低损耗电感设计方法，对于优化PowerTitan等储能变流器及户用光伏逆变器中的高频磁性元件设计具有重要参考价值。建议研发团队结合GaN/SiC宽禁带半导体技术，应用该结构优...
用于高能量密度和低近场辐射的均分PCB电感
ESPI）设计
Ziyang Wang · Wucheng Ying · Yinong Zeng · Shuo Wang 等9人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年5月
PCB电感在电力电子系统集成中需求日益增长，但随着走线宽度增加，其在交直流条件下常面临趋肤效应严重及电感量显著下降的问题。本文分析了电感量下降的机理，并提出了一种创新的PCB电感结构（ESPI），旨在优化高频性能、提升能量密度并降低近场电磁辐射。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器、PowerStack储能系统及充电桩产品具有重要参考价值。随着电力电子产品向高功率密度和小型化方向发展，磁性元件的集成度成为瓶颈。ESPI结构能有效缓解高频下的趋肤效应，提升PCB电感效率，有助于减小逆变器和PCS内部磁性元件的体积，降低EMI辐射，从而优化整机散热与...
利用趋肤效应的双平行电流迹线宽带隧道磁阻电流传感器
Wideband Tunneling Magnetoresistance Current Sensor With Dual-Parallel Current Trace Utilizing the Skin Effect
Jieqiang Gao · Wei Su · Mengmeng Guan · Jiaming Liu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
在高集成度电力电子变换器中，非接触式宽带电流传感器对监测运行状态至关重要。本文针对高频下PCB走线趋肤效应对磁场分布的影响，提出了一种利用趋肤效应的双平行电流迹线隧道磁阻（TMR）电流传感器设计，旨在优化传感器的频率响应特性。
解读: 该研究针对电力电子变换器中的高频电流传感技术，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan储能系统具有重要参考价值。随着功率密度提升和开关频率增加，电流检测的精度与带宽直接影响控制系统的动态响应及保护策略。该传感器方案有助于优化逆变器及PCS内部的电流采样布局，提升在高频工况下的监测准确性。建议研...
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...