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用于圆柱形绕组高频变压器高效热预测的多级边界耦合方法
Multilevel Boundary-Coupled Method for the Efficient Thermal Prediction of High-Frequency Transformers (HFTs) With Cylindrical Windings
Yongliang Dang · Lingyu Zhu · Fengshuo Liu · Fan Zhang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
高频变压器（HFT）的热设计对其性能至关重要。针对传统3D有限元模型（FEM）在处理非旋转对称结构及细导线绕组时计算效率低的问题，本文提出了一种多级边界耦合方法，旨在提升HFT热预测的精度与计算效率，为电力电子变换器的优化设计提供支撑。
解读: 高频变压器是阳光电源组串式光伏逆变器、储能变流器（PCS）以及电动汽车充电桩中功率变换模块的核心磁性元件。随着产品向高功率密度和小型化演进，磁元件的热管理成为瓶颈。该文献提出的多级边界耦合热预测方法，能够显著缩短研发周期，提升仿真精度。建议研发团队将其应用于PowerTitan等大功率储能系统及高频...
考虑漏磁感应损耗的纳米晶磁芯高频变压器热场预测方法与分析
Prediction Method and Analysis of Thermal Field in Nanocrystalline Core High-Frequency Transformer Considering Leakage Flux Induced Power Loss
Zhanlei Liu · Lingyu Zhu · Guanhua Zhang · Yongliang Dang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 预计 2026年6月
准确的热场预测是高频变压器（HFT）热设计的基石。漏磁感应损耗（LFPL）包括漏磁涡流损耗（LFECL）和漏磁铁损（LFCL），会显著增加纳米晶磁芯HFT的热点温度。本文提出了一种针对纳米晶磁芯HFT的耦合热场预测方法，旨在提升高功率密度变换器的热设计精度。
解读: 高频变压器是阳光电源ST系列储能变流器（PCS）及PowerTitan/PowerStack储能系统内部DC-DC变换环节的核心磁性元件。随着储能系统向高功率密度和高效率发展，漏磁引起的局部过热成为制约可靠性的关键瓶颈。该研究提出的耦合热场预测方法，可直接应用于阳光电源研发阶段的磁性元件优化设计，通...
使用等径圆柱电极在高频变压器方波电压下DMD纸和环氧树脂的击穿特性
Breakdown Characteristics of DMD Paper and Epoxy Resin Under the Square Waveform Voltage of High-Frequency Transformers Using Equal-Diameter Cylindrical Electrodes
Yongliang Dang · Lingyu Zhu · Fengshuo Liu · Simeng Li 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
高频变压器（HFT）在方波电压下的绝缘击穿特性是其绝缘设计的核心。目前设计多参考工频交流或直流电压标准，缺乏针对高频方波的深入研究。本文通过实验分析了DMD纸和环氧树脂在高频方波下的击穿规律，为提升高频电力电子设备的绝缘可靠性提供了理论依据。
解读: 该研究对阳光电源的高频电力电子产品（如组串式逆变器中的高频隔离环节、储能变流器PCS中的DC-DC变换器）具有重要参考价值。随着功率密度提升，高频化成为趋势，方波电压下的绝缘老化机制与工频显著不同。建议研发团队将此击穿特性模型引入高频变压器及功率模块的绝缘设计流程，优化绝缘材料选型与布局，从而提升P...
负载条件下高频变压器纳米晶磁芯磁通密度分布的高效计算与表征方法
Efficient Calculation Method and Characterization of Flux Density Distribution in Nanocrystalline Core of High-Frequency Transformer Under Load Condition
Zhanlei Liu · Lingyu Zhu · Yongliang Dang · Shengchang Ji · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
磁芯损耗取决于磁通密度分布。在高频变压器（HFT）中，主磁通密度分布均匀，而漏磁通密度集中在纳米晶磁芯的表面带材上，导致负载条件下实际磁通密度分布不均。本文提出了一种针对纳米晶磁芯磁通密度分布的高效计算方法。
解读: 高频变压器是阳光电源ST系列PCS、PowerTitan及PowerStack等储能变流器中的核心磁性元件。磁芯损耗直接影响整机效率与温升，而纳米晶材料在高频下的非均匀磁通分布是导致局部过热和效率下降的关键因素。该研究提出的高效计算方法，可显著提升研发阶段对磁性元件损耗的预测精度，优化变压器设计，从...
纳米晶磁芯高频变压器漏磁涡流损耗的推导测量方法与高精度计算模型
Deduction Measurement Method and High-Accuracy Calculation Model of Leakage Flux Eddy Current Loss in Nanocrystalline Core High-Frequency Transformer
Zhanlei Liu · Lingyu Zhu · Yongliang Dang · Cao Zhan 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年4月
本文针对纳米晶磁芯高频变压器中漏磁引起的表面涡流损耗（LFECL）问题，提出了LFECL电阻（LFECLR）表征方法，并设计了一种推导测量方案。通过该方法可实现对高频变压器损耗的高精度计算，为优化变压器设计、提升功率密度及效率提供了理论支撑。
解读: 该研究对于阳光电源的高频化功率变换产品至关重要。在PowerTitan储能变流器及组串式光伏逆变器中，高频变压器是核心磁性元件。通过引入LFECLR模型，研发团队能更精确地评估纳米晶磁芯在复杂漏磁环境下的损耗，从而优化变压器绕组结构与磁芯设计，有效降低温升，提升整机效率与功率密度。建议在下一代高效率...
考虑漏磁感应损耗的纳米晶磁芯高频变压器负载工况磁芯损耗计算方法
Core Loss Calculation Method Considering Leakage Flux Induced Power Loss for Nanocrystalline Core High-Frequency Transformer Under Load Condition
Zhanlei Liu · Lingyu Zhu · Yongliang Dang · Shengchang Ji · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年9月
本文针对纳米晶磁芯高频变压器，提出了一种考虑负载工况下漏磁引起的磁芯损耗计算方法。研究指出，除主磁通损耗外，高磁通密度及表面带材中的漏磁通会产生额外的漏磁损耗（LFCL）和涡流损耗（LFECL），这些损耗在传统计算中常被忽略。该方法通过综合考虑上述因素，提高了高频变压器损耗预测的准确性。
解读: 该研究对阳光电源的储能系统（如PowerTitan、PowerStack）及组串式逆变器中的高频隔离环节具有重要价值。在储能变流器（PCS）设计中，高频变压器是实现电气隔离与功率变换的核心部件。随着功率密度要求的不断提高，磁性元件的损耗优化成为提升整机效率的关键。本文提出的漏磁损耗计算模型，能够指导...