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II类多层陶瓷电容器的损耗表征与建模：一种材料-微观结构-器件协同方法
Loss Characterization and Modeling of Class II Multilayer Ceramic Capacitors: A Synergistic Material-Microstructure-Device Approach
Yunlei Jiang · Borong Hu · Yanfeng Shen · Xufu Ren 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年11月
本文针对高频谐振变换器中广泛使用的II类多层陶瓷电容器（MLCC），探讨了其在复杂电气工况（大信号、高频、直流偏置）下的损耗表征与建模问题。通过材料、微观结构与器件层面的协同分析，旨在解决现有模型在复杂工况下功率损耗预测不准确的难题，为高功率密度变换器设计提供理论支撑。
解读: MLCC是阳光电源组串式逆变器、户用储能系统及PowerTitan系列储能变流器中高频DC-DC变换环节的关键无源元件。随着产品向高功率密度和高频化演进，MLCC在复杂工况下的热失效和损耗问题直接影响系统可靠性。本文提出的多物理场协同建模方法，有助于研发团队在设计阶段更精准地评估电容损耗，优化散热布...
高轻载效率双级双向800V-14V变换器设计
Design of High light-load efficiency Two stage Bidirectional 800V-14V Converter
Jinfeng Zhang · Xufu Ren · Zhenshuai Rong · Junwen Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Industry Applications · 2025年8月
本文提出一种适用于电动汽车（EV）应用的 800 至 14 V 双向 DC - DC 转换器架构。该架构通过采用低压电力电子器件和一种新型集成磁路设计，有助于在轻载时实现高效率并减小体积。该原型在 10%负载下的效率达到 93.5%，峰值效率为 95%，功率密度为 9.18 kW/L。
解读: 该双向800V-14V变换器技术对阳光电源新能源汽车产品线具有直接应用价值。双级LLC+Buck/Boost架构可应用于车载OBC充电机的辅助电源模块，实现动力电池与12V/14V车载低压系统的高效能量双向传输。其轻载高效特性契合车辆待机、怠速等工况需求，可显著降低静态功耗。谐振变换器的软开关技术与...
采用纳米晶片状带材的无气隙变压器设计
Gapless Transformer Design by Using Nanocrystalline Flake Ribbon
Xinru Li · Xufu Ren · Zhichao Luo · Borong Hu 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年7月
在功率磁元件中，气隙可防止磁芯饱和，但离散气隙会加剧边缘效应，增加绕组与铁芯损耗。高功率应用中因材料电磁性能限制，难以实现无气隙设计。本文采用新型纳米晶片状带材（NFR）构建高频变压器的无气隙磁芯，在数百kHz下兼具适宜的磁导率与饱和磁密，显著提升功率密度。实验在5.5 kW、100 kHz双有源桥变换器中对比了铁氧体与传统纳米晶变压器，NFR变压器效率最高，绕组损耗分别降低33.2%和67.1%，总损耗测量误差小于6.1%。
解读: 该纳米晶片状带材无气隙变压器技术对阳光电源ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器的高频隔离变压器设计具有重要价值。在100kHz开关频率下，NFR材料可实现无气隙设计，绕组损耗降低33-67%，直接提升PowerTitan储能系统和1500V光伏系统的功率密度与效率。该技术特别适用于双有源桥DAB拓...