10KVA高頻變壓器繞組損耗及受力的分析計(jì)算.pdf

1、　　隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，模塊電源對(duì)變壓器提出了更高的要求，例如更小尺寸、更低剖面、更大輸出電流，且要求散熱特性好、參數(shù)合理等。要減小體積提高開關(guān)電源的功率密度，必須提高開關(guān)電源的工作頻率，其高頻變壓器繞組中的集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)等將會(huì)更加顯著。將導(dǎo)致高頻變壓器的電阻、漏感、分布電容的發(fā)生變化。因此，針對(duì)開關(guān)電源的高頻功率變壓器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以減小繞組損耗、設(shè)計(jì)合理的參數(shù)為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行研究具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　高頻

2、變壓器的繞組由于高頻大電流流過，將引起電磁力的沖擊，可能導(dǎo)致繞組的局部或整體發(fā)生變形，影響高頻變壓器的正常運(yùn)行甚至損壞，因此有必要對(duì)高頻變壓器繞組的受力進(jìn)行分析計(jì)算[1]。
　　本文采用有限元數(shù)值計(jì)算的方法，對(duì)薄銅箔的集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)引起的損耗進(jìn)行了研究，并運(yùn)用Infolytica公司的Magnet電磁場計(jì)算軟件對(duì)不同厚度的銅箔在流過不同頻率的電流下產(chǎn)生的損耗進(jìn)行了分析。在分析并聯(lián)繞組中電流不均流的基礎(chǔ)上，計(jì)算出10KVA高

3、頻功率變壓器銅箔繞組在40KHz頻率下的最大厚度；對(duì)不同結(jié)構(gòu)的并聯(lián)繞組進(jìn)行了損耗分析計(jì)算，得到了對(duì)高頻功率變壓器的原副邊繞組利用交叉換位技術(shù)可減少高頻變壓器損耗的結(jié)論，詳細(xì)說明了在不同類型變壓器中如何具體運(yùn)用交叉換位技術(shù)來減小繞組高頻損耗的方法。最后分析了繞組邊緣效應(yīng)對(duì)高頻損耗和漏感的影響。
　　本文對(duì)設(shè)計(jì)制作的四種不同繞組布局的高頻功率變壓器進(jìn)行了分析計(jì)算，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，驗(yàn)證了數(shù)值計(jì)算和分析的正確性，其結(jié)果表明高頻