功率變換器在電力電子中承擔(dān)著高效電能轉(zhuǎn)換的角色，而磁性元件是功率變換器中必不可少的器件。磁性元件的損耗約占到電路總損耗的30%，體積約占到總電路的20%，成為制約功率變換器向著高頻化、小型化、平面化、集成化發(fā)展的重要因素^[1-2]。隨著GAN高電子遷移率晶體管的發(fā)展，功率變換器朝著超高頻（MHz級(jí)）和高功率密度發(fā)展，磁心損耗的優(yōu)化設(shè)計(jì)和熱分析對(duì)于功率變換器效率和節(jié)能規(guī)范具有更為重要的意義。磁心損耗的研究包括測量方法和模型的建立，其測量方法是建立磁心損耗模型的基礎(chǔ)和驗(yàn)證手段，磁性元件的精確損耗模型為磁性元件的發(fā)展提供理論依據(jù)，是優(yōu)化磁性元件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)^[3]。

目前應(yīng)用最為廣泛的磁心損耗模型是C.P.Steinmetz提出的斯坦麥茨方程（SE）^[4-5]，SE方程用于預(yù)測正弦波激勵(lì)的磁心損耗時(shí)，簡單且精度相對(duì)較高，但簡單利用SE方程預(yù)測其他波形激勵(lì)的磁心損耗將帶來很大誤差。因?yàn)榇判膿p耗受到頻率、溫度、材料、形狀、激勵(lì)的影響，計(jì)算及其復(fù)雜^[6]，目前還無法用一個(gè)統(tǒng)一的模型預(yù)測不同激勵(lì)的磁心損耗。文獻(xiàn)[7]基于SE方程，引入一個(gè)等效頻率得到修正的斯坦麥茨方程（MSE），可以用來預(yù)測任何波形激勵(lì)下的磁心損耗。文獻(xiàn)[8]針對(duì)不同占空比的矩形波激勵(lì)對(duì)磁心損耗的影響，提出基于MSE加權(quán)平均法預(yù)測磁心損耗模型。此后又有學(xué)者提出基于SE方程下的GSE和iGSE等復(fù)雜模型^[9-10]。 

本文基于交流功率法測量磁心損耗測量原理，建立超高頻正弦波激勵(lì)的磁心損耗SE模型。分析電感電壓上升沿和下降沿對(duì)磁心損耗的影響，基于本文建立的SE模型，建立超高頻矩形波激勵(lì)下磁性元件磁心損耗MSE模型。并利用全橋逆變電路產(chǎn)生PWM波激勵(lì)源，驗(yàn)證考慮電感電壓上升和下降時(shí)間的MSE模型精度。

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