大功率電子變壓器線圈合理設(shè)計能有效減小變壓器損耗以及尺寸,提高開關(guān)電源功率密度。通過線圈電流諧波分解及電磁場渦流方程,建立了高頻功率變壓器的一維渦流損耗模型,并應(yīng)用于開關(guān)波形激勵的高頻功率變壓器線圈。

隨著直流穩(wěn)壓開關(guān)電源技術(shù)的不斷發(fā)展,各種電子設(shè)備在客觀上要求開關(guān)電源具有更大的功率,并且要具有更高的可靠性。電子變壓器是開關(guān)電源的核心部件,隨著功率的提高,其對開關(guān)電源系統(tǒng)性能產(chǎn)生的影響也越來越重要。因此,電子變壓器的優(yōu)化設(shè)計是實現(xiàn)開關(guān)電源大功率化發(fā)展目標(biāo)的關(guān)鍵。 針對大功率電子變壓器進行合理設(shè)計,從減小變壓器體積、提高變壓器效率的角度出發(fā),尋求電子變壓器的最佳設(shè)計方法。首先分析了開關(guān)電源的工作原理和電路結(jié)構(gòu),針對大功率的應(yīng)用場合,著重介紹了全橋式變換器,并且結(jié)合磁芯材料的分析,選擇了冷軋硅鋼片、非晶合金和超微晶合金作為鐵芯材料。考慮高頻情況下的趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng),給出了繞組的高頻損耗模型。電子變壓器的合理設(shè)計是多目標(biāo)優(yōu)化問題,分析傳統(tǒng)的設(shè)計方法的缺陷,選擇部分作出改進,可以使電子變壓器種群多樣性更加豐富、最后,對優(yōu)化設(shè)計后的電子變壓器進行了溫度場、電場、漏感和分布電容的仿真分析,仿真結(jié)果滿足設(shè)計指標(biāo)要求,從而驗證了電子變壓器的合理性和正確性。