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基于性能的功率电感器实验表征与最大效率点检测
Performance-Based Experimental Characterization and Maximum Efficiency Point Detection of Power Inductors
Nicola Femia · Giulia Di Capua · Nunzio Oliva · Luca De Guglielmo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年1月
本文提出了一种针对硬开关电源中功率电感器表征的新方法。该方法引入了“性能合规运行区域”的概念，通过新的测试流程提供电感器行为与性能的实用洞察，旨在加速功率变换器的设计与优化过程。
解读: 电感器是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan及PowerStack储能变流器（PCS）中的核心磁性元件，直接影响变换器的效率、功率密度及温升表现。该文提出的性能合规运行区域表征法，能够帮助研发团队在设计阶段更精准地评估电感在宽负载范围下的损耗特性，从而优化磁性元件选型。建议在PCS及逆变器的高...
电感饱和对峰值电流模式控制运行的影响
Impact of Inductors Saturation on Peak-Current Mode Control Operation
Nicola Femia · Kateryna Stoyka · Giulia Di Capua · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
本文分析了功率电感饱和对DC-DC电压调节器中峰值电流模式控制（PCMC）的影响。研究证明，通过提出的数学模型和分析技术，可以可靠地预测电感饱和对PCMC调节器运行的影响。文章通过电路仿真和实验测量验证了该方法的有效性。
解读: 该研究对阳光电源的组串式逆变器及储能变流器（PCS）中的DC-DC变换环节具有重要参考价值。在光伏和储能系统中，电感是核心磁性元件，其在高功率密度设计下的饱和特性直接影响控制稳定性。通过引入该文的数学模型，研发团队可在设计阶段更精准地评估极端工况下的控制鲁棒性，优化PowerTitan等储能系统的P...
一种铁氧体功率电感交流损耗新模型
A Novel AC Power Loss Model for Ferrite Power Inductors
Kateryna Stoyka · Giulia Di Capua · Nicola Femia · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年3月
研究表明，铁氧体功率电感（FPI）在饱和状态下运行可减小体积并提升开关电源（SMPS）的功率密度。本文提出了一种考虑饱和效应的FPI交流损耗行为模型，通过基因算法识别模型参数，为电力电子变换器中电感损耗的精确预测提供了可靠方法。
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储能系统及PCS）具有极高的应用价值。在追求高功率密度的趋势下，电感往往工作在磁饱和边缘，传统的损耗模型难以准确评估。引入该模型可优化电感选型与磁性元件设计，降低发热，提升变换器效率与可靠性。建议研发团队将其集成至仿真平台，以优化高...
一种预测开关电源应用中中度饱和铁氧体电感实际运行的新方法
A Novel Method to Predict the Real Operation of Ferrite Inductors With Moderate Saturation in Switching Power Supply Applications
Giulia Di Capua · Nicola Femia · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
本文提出了一种预测开关电源中铁氧体磁芯（FC）电感在轻微饱和状态下实际电流波形的方法。该方法基于电感与电流饱和曲线的行为分析模型，利用制造商提供的数据进行推导，并开发了相应的求解算法，以精确分析非线性电感特性对功率变换器性能的影响。
解读: 该研究对于优化阳光电源的组串式逆变器及储能PCS（如PowerTitan系列）中的磁性元件设计具有重要价值。在追求高功率密度和小型化的过程中，电感往往工作在临界饱和区。通过该方法，研发团队能更准确地预测电感在非线性饱和下的电流波形，从而优化磁性元件选型与损耗计算，提升变换器效率并降低温升。建议在iS...
移相全桥变换器小信号分析的增强模型
An Enhanced Model for Small-Signal Analysis of the Phase-Shifted Full-Bridge Converter
Giulia Di Capua · Seyed Ali Shirsavar · Michael Andrew Hallworth · Nicola Femia · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文深入探讨并推导了移相全桥（PSFB）变换器的详细小信号模型。分析中充分考虑了电路寄生参数、谐振电感及变压器匝数比，评估了该拓扑的开环控制到输出、输入到输出及负载到输出的传递函数。
解读: 移相全桥（PSFB）变换器是阳光电源直流侧变换的核心拓扑之一，广泛应用于户用光伏逆变器及储能系统（如PowerStack）的DC-DC级。该文提出的增强型小信号模型，能够更精确地预测寄生参数对系统动态响应的影响，有助于优化阳光电源产品的闭环控制参数设计，提升变换器在宽电压范围下的稳定性与瞬态响应速度...
基于性能的功率电感器实验表征与最高效率点检测
Performance-Based Experimental Characterization and Maximum Efficiency Point Detection of Power Inductors
Nicola Femia · Giulia Di Capua · Nunzio Oliva · Luca De Guglielmo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年8月
本文提出了一种表征硬开关电源中使用的功率电感器的新方法。所提出的方法从以性能合规工作区域概念为核心的全新视角对功率电感器进行表征。这一新的测试程序为功率电感器的行为和性能提供了实用见解，有助于在各种应用的候选元件之间进行更快速的比较评估。该程序确定了电感器最大效率点（iMEP），并跟踪其在运行参数域中的轨迹。iMEP有助于直接识别出针对特定应用最适用的功率电感器，以及每个功率电感器最适用的应用场景。本文包含的实验示例证明了这种功率电感器表征新方法的可靠性、有效性和实际益处。
解读: 从阳光电源的业务视角来看，这项基于性能的功率电感表征技术具有重要的应用价值。在光伏逆变器和储能变流器等核心产品中，功率电感是直接影响系统效率、功率密度和可靠性的关键磁性元件。传统的电感选型往往依赖厂商规格书和经验判断，缺乏在实际工况下的性能量化评估手段。 该论文提出的"性能符合工作区域"概念和电感...