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LLC谐振变换器的高级建模方法：从多谐波分析到小信号模型
Advanced Modeling Approach for LLC Resonant Converters: From Multiharmonic Analysis to Small Signal Model
Fabio Corti · Vittorio Bertolini · Alberto Reatti · Antonio Faba 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年3月
本文提出了一种基于扩展描述函数的直流-直流LLC谐振变换器精确建模方法。与文献中大多数基于一阶谐波近似的模型不同，该模型考虑了高次谐波的影响，即使在偏离谐振点工作时也能提供高精度的仿真结果，为变换器的控制设计提供了更可靠的理论依据。
解读: LLC谐振变换器是阳光电源户用光伏逆变器及部分储能PCS（如小功率双向DC-DC模块）的核心拓扑。传统的一阶谐波近似（FHA）在宽电压范围调节时精度有限，导致控制环路设计存在偏差。该研究提出的多谐波建模方法能显著提升变换器在宽输入/输出电压范围下的动态响应精度和稳定性。建议研发团队将其应用于户用逆变...
软磁铁氧体环形磁芯磁损耗时域宏观磁学建模方法
Macromagnetic Approach to the Modeling in Time Domain of Magnetic Losses of Ring Cores of Soft Ferrites in Power Electronics
Hari Prasad Rimal · Giulia Stornelli · Antonio Faba · Ermanno Cardelli · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年3月
本文提出了一种预测软磁铁氧体磁芯中涡流损耗的新型时域建模方法。该模型将磁芯定义为磁性材料晶粒与晶界在空间上的重复规则结构，避免了传统的材料均匀化处理，能够更精确地预测随绕组电流变化的磁损耗。
解读: 该研究针对功率电子中核心磁性元件的损耗建模，对阳光电源的组串式逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）及风电变流器等产品的磁性器件设计具有重要指导意义。通过更精确的磁损耗建模，研发团队可在高频化设计趋势下优化电感与变压器的体积与效率，降低热损耗，从而提升整机功率密度。建...
LLC谐振变换器的先进建模方法：从多谐波分析到小信号模型
Advanced Modeling Approach for LLC Resonant Converters: From Multiharmonic Analysis to Small Signal Model
Fabio Corti · Vittorio Bertolini · Alberto Reatti · Antonio Faba 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种基于扩展描述函数的创新方法，用于对直流 - 直流 LLC 谐振功率转换器进行精确建模。与文献中大多数基于基波近似开发的模型不同，所提出的模型能够恰当地考虑高次谐波的影响，即使在远离谐振的工作条件下也能提供准确的结果。由于转换器的非线性特性，无法直接使用叠加原理来考虑高次谐波。因此，纳入高次谐波是一个具有挑战性的问题。为此，本文介绍了在经典扩展描述函数（EDF）方法（该方法通常仅考虑基波）中纳入多个谐波的过程。EDF 方法还可用于推导转换器的小信号模型，这对设计转换器的控制电路非常有...
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这篇关于LLC谐振变换器高级建模方法的研究具有重要的工程应用价值。LLC谐振拓扑是我司光伏逆变器DC-DC环节和储能变流器中广泛采用的核心技术，其高效率、高功率密度特性与公司产品的轻量化、高效化战略高度契合。 该论文提出的多谐波建模方法突破了传统基波近似模型的局限性，这对...