改进型分段气隙的高频平面变压器研究

作者:侯宇琦; 王议锋; 陈晨; 陈博
来源:电力系统及其自动化学报, 2021, 33(06): 110-120.
DOI:10.19635/j.cnki.csu-epsa.000739

摘要

基于一种适用于家庭储能的1 MHz双向Multi-CLLC直流变换器,提出了一种应用于高频变换器的平面变压器设计方法。该方法充分考虑了高频应用下的磁芯材料特性、磁路磁通相消原理和绕组趋肤效应、邻近效应的影响,对磁件设计具有重要意义。搭建了一台400 W的实验样机验证设计的合理性与可靠性,在额定工况下进行实验,实现了最高94%的工作效率。分析实验波形存在的问题,提出改进型分段气隙变压器结构,对低压侧三路输出不均的问题进行改善,并利用ANSYS Maxwell 3D瞬态场和涡流场求解器仿真验证了改进型结构在磁场分布、磁芯损耗和绕组损耗三方面的优化效果,证明了改进结构的可行性。

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