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纳米晶磁芯中的高频气隙损耗
High-Frequency Gap Losses in Nanocrystalline Cores
Yiren Wang · Gerardo Calderon-Lopez · Andrew J. Forsyth · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年6月
本文利用有限元分析研究了纳米晶电感磁芯在高频运行下的气隙损耗。研究发现，损耗主要集中在气隙区域，并探讨了损耗对关键设计参数和运行条件的依赖性。结果表明，此类磁芯中的气隙损耗显著，需在设计中重点考量以优化效率。
解读: 该研究对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）中的高频电感设计具有重要指导意义。随着功率密度提升，高频化成为趋势，磁性元件的损耗优化直接影响整机效率与温升控制。建议研发团队在电感设计阶段引入该有限元仿真方法，精确评估气隙边缘效应带来的附加损耗，从而优...
纳米晶卷绕磁芯气隙损耗的抑制
Mitigation of Gap Losses in Nanocrystalline Tape-Wound Cores
Gerardo Calderon-Lopez · Yiren Wang · Andrew J. Forsyth · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年5月
本文提出了一种分体式磁芯技术，旨在抑制高频纳米晶磁芯中的气隙损耗，从而显著减小受热限制设计的体积。通过有限元分析研究了气隙损耗与磁芯宽度D的非线性依赖关系（损耗∝D^α），在10-200 kHz频率范围内，α保持近似恒定。
解读: 该研究针对高频磁性元件的损耗优化，对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器（PCS）具有重要参考价值。随着功率密度要求的不断提升，磁性元件的体积与热管理成为设计瓶颈。该文提出的分体式磁芯技术及损耗建模方法，可指导研发团队在进行高频磁集成设计时，更精准地评估气隙损...
考虑互联电感的高变比双有源桥变换器模型预测控制
Model Predictive Control of High-Turn-Ratio Dual Active Bridge Converter
Yiren Zhu · Xinyang Hao · Tao Yang · Zhenyu Wang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年6月
在多电飞机(MEA)直流配电系统中,双有源桥(DAB)变换器用于管理不同直流母线间或储能设备(如电池)的功率传输。但因低压(LV)H桥电流变化率较高和电流幅值大,LV板与变压器间互联电感不可忽略,其在变压器次级侧引入明显电压降,可能导致功率控制不准确。为解决该问题,开发DAB变换器综合数学模型用于移动离散控制集模型预测控制(MDCS-MPC)方法以最小化稳态误差。该模型明确包含互联电感影响并进一步研究传输功率与LV侧电压降间关系。1000W DAB样机实验验证了模型和MDCS-MPC方法有效性,...
解读: 该考虑互联电感的DAB模型预测控制技术对阳光电源高变比变换器设计有重要参考价值。互联电感建模方法可应用于ST储能变流器的大功率DAB模块,提高功率控制精度。MDCS-MPC算法对阳光电源航空和特种电源领域的高可靠性要求有借鉴意义。该技术对PowerTitan储能系统的宽电压范围DC-DC变换和动态响...