随着电力电子技术以及智能电网和能源互联网的快速发展,磁性元件在逆变器、固态变压器等电力电子装置中广泛应用。软磁材料作为电力电子装置中磁性元件铁心构成的重要材料,其铁心损耗是装置总损耗的重要组成部分,不仅影响装置的运行效率,还是影响装置集成化、小型化、高频化的重要因素。然而,电力电子装置中铁心的激励波形一般是非正弦波,如方波、矩形波和三角波等,工作频率可以达到数千赫兹甚至兆赫兹,铁心损耗的构成远比正弦激励情况复杂,因此,精确计算高频非正弦激励下的铁心损耗对提高整机效率具有重要意义。本文针对高频非正弦激励下软磁材料的铁心损耗问题,基于铁心损耗形成机理,通过改进损耗计算模型实现高频非正弦激励下铁心损耗的准确预测,具体内容如下:（1）构建了高频非正弦激励下软磁材料动态磁特性测试系统,通过添加缓冲电路实现了非正弦波形的稳定输出,搭建了高频非正弦激励磁特性测试平台,为损耗计算提供实验手段和磁特性数据基础。（2）对比分析了现有磁特性测试方法,针对中高频变压器常用的非晶和纳米晶材料,基于其超薄带材的物理结构特性,选用卷绕磁环作为磁测量样品。对非晶和纳米晶样品进行正弦和非正弦磁特性测试实验,分析了高频非正弦激励下材料的动态磁化特性。（3）分析了高频和非正弦对铁心损耗的影响,对现有的非正弦激励下的铁心损耗计算模型进行了适用性分析,推导了方波和矩形波等非正弦波形激励下铁心损耗的计算公式,通过磁特性测试实验对修正Steinmetz经验公式的准确性和有效性进行验证。（4）深入研究了高频非正弦激励下软磁材料的磁化过程和铁心损耗的产生机理,提出了一种新型改进Steinmetz计算模型,并与实验测量值进行对比和误差分析。结果表明,新模型的计算误差小于MSE（Modified Steinmetz Equation）、IGSE（Improved Generalized Steinmetz Equation）和Wc SE（Waveform coefficient Steinmetz Equation）,说明新模型能够在高频非正弦激励下实现对铁心损耗的精确预测。