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片上电源应用中耦合带状线微电感的优化
Optimization of Coupled Stripline Microinductors in Power Supply on Chip Applications
Ciaran Feeney · Ningning Wang · Santosh Kulkarni · Zoran Pavlovic 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年8月
本文探讨了片上电源（PwrSoC）应用中耦合带状线微电感的设计优化。相比非耦合电感，耦合电感具有显著优势，但也带来了设计复杂性。文章分析了器件面积、耦合相数、占空比、电感并联及开关频率等关键因素对微电感性能的影响，为高功率密度变换器设计提供了理论指导。
解读: 该研究聚焦于芯片级电源（PwrSoC）的微电感集成，属于电力电子领域的前沿基础研究。对于阳光电源而言，目前的核心产品线如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及充电桩，主要采用PCB级或分立式磁性元件，尚处于宏观功率变换阶段。该技术在短期内对现有大功率产品线的直接应用有限，但其关于耦合电感优化及...
移相耦合绕组的交流绕组损耗
AC Winding Loss of Phase-Shifted Coupled Windings
Ciaran Feeney · Jun Zhang · Maeve Duffy · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年2月
本文针对耦合电感等绕组电流存在固有相位差的电路，研究了交流绕组损耗的精确计算方法。相位差会导致磁场分布改变，进而显著影响交流损耗。文章提出了针对此类移相耦合绕组的损耗分析模型，旨在优化高频磁性元件的设计与效率。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及光伏逆变器中的高频磁性元件设计具有重要指导意义。在储能变流器（PCS）中，多相交错或耦合电感常用于提升功率密度与效率，而电流相位差对绕组损耗的影响直接关系到整机热设计与效率指标。建议研发团队将此分析模型集成至磁性元件仿真流程...
多兆赫兹DC-DC变换器中硅基赛道型微电感的设计流程
Design Procedure for Racetrack Microinductors on Silicon in Multi-MHz DC–DC Converters
Ciaran Feeney · Ningning Wang · Sean Cian O Mathuna · Maeve Duffy · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年12月
本文针对多兆赫兹DC-DC变换器，提出了一种简单直观的硅基微电感设计方法。该方法基于给定的变换器规格，包含所有损耗组件的精确模型，旨在克服现有设计方法计算密集的问题，为高功率密度变换器设计提供指导。
解读: 该研究聚焦于多兆赫兹高频DC-DC变换中的微电感设计，对于阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能模块（如PowerStack系列）的功率密度提升具有参考价值。随着宽禁带半导体（GaN/SiC）在阳光电源产品中的广泛应用，开关频率不断提高，磁性元件的体积与损耗成为制约功率密度的瓶颈。虽然目前硅基微电感多...
一种采用并联微电感及改进轻载效率的20-MHz 1.8-W DC-DC变换器
A 20-MHz 1.8-W DC–DC Converter With Parallel Microinductors and Improved Light-Load Efficiency
Ciaran Feeney · Ningning Wang · Sean Cian O Mathuna · Maeve Duffy · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年2月
本文旨在探讨通过并联分布式微电感来降低DC-DC变换器的轻载损耗，同时保持与单电感方案相同的有效电感值和占地面积。研究通过多种配置对比，验证了该方案在提升变换器整体效率方面的性能优势。
解读: 该研究聚焦于高频DC-DC变换技术及电感集成优化，对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能模块具有参考价值。随着功率密度要求的提升，高频化是未来的重要趋势，但20MHz的开关频率目前主要应用于低功率集成电路。建议研发团队关注该技术在辅助电源（Auxiliary Power Supply）或高密度DC-...
片上电源应用中耦合带状线微电感的损耗建模
Loss Modeling of Coupled Stripline Microinductors in Power Supply on Chip Applications
Ciaran Feeney · Ningning Wang · Santosh Kulkarni · Zoran Pavlovic 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年5月
本文提出了耦合带状线微电感的损耗模型，重点分析了占空比和相移角对谐波电流幅值及电感效率的影响，并探讨了单磁芯双绕组高耦合系数的作用。该模型为高频功率变换器的磁性元件设计提供了理论参考。
解读: 该文献聚焦于微型化、高频化磁性元件的损耗建模，属于电力电子基础研究领域。虽然阳光电源目前的产品线（如PowerTitan、组串式逆变器）主要采用大功率磁性元件，而非片上微电感，但其提出的耦合电感损耗分析方法及对相移角、谐波电流的建模思路，对优化储能变流器（PCS）中多相交错并联变换器的磁性元件设计具...
一种用于集成电压调节器的新型薄膜级联矩阵耦合电感
A Novel Thin Film Cascade Matrix Coupled Inductor for Integrated Voltage Regulators
Ningning Wang · Hui Zhou · Zhengmin Zhang · Shanfeng Peng 等10人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2021年12月
本文提出了一种基于新型级联矩阵概念的片上集成薄膜耦合电感，适用于多相集成电压调节器（IVR）。该级联矩阵耦合（CMC）带状线电感实现了全相耦合配置，有效降低了IVR中的相电流纹波，并展现出优异的可扩展性和整洁的布局规划。
解读: 该技术主要针对芯片级集成电压调节器（IVR），属于功率电子领域的前沿微型化技术。对于阳光电源而言，目前的核心业务（光伏逆变器、储能系统、充电桩）主要集中在功率等级较高的电力电子变换，该技术在现阶段产品线中应用较少。但随着阳光电源在iSolarCloud智能运维平台及未来小型化、高功率密度功率模块研发...