基于交流磁通正向耦合的IM-TTF變換器.pdf

1、正激式變換器因具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高、輸入輸出電氣隔離等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于通信、計(jì)算機(jī)及航空航天領(lǐng)域。對(duì)于高頻工作的DC/DC 電源，磁性元件是限制其功率密度進(jìn)一步提高、性能進(jìn)一步改善的一個(gè)重要因素。由于磁集成技術(shù)具有可以減小磁性元件體積重量，減少磁性元件損耗，削減輸出電流脈動(dòng)，改善輸出動(dòng)態(tài)性能等優(yōu)點(diǎn)，一直是電力電子技術(shù)研究的熱點(diǎn)之一。 本文針對(duì)正激式變換器的變壓器工作時(shí)磁心利用率較低、輸出電流脈動(dòng)較大的缺點(diǎn)，利用其變壓器與濾波電

2、感交變磁通相對(duì)方向固定的特點(diǎn)，基于交流磁通正向耦合減小輸出電流脈動(dòng)的思路，提出一族磁集成正激式變換器。并以中大功率場(chǎng)合應(yīng)用廣泛的雙管正激變換器為例，研究磁集成技術(shù)的應(yīng)用，以減小磁性元件體積和輸出電流脈動(dòng)。 論文首先簡(jiǎn)要介紹了常用的變換器拓?fù)浜透哳lDC/DC 變換中采用的幾種關(guān)鍵技術(shù)，指出應(yīng)用磁集成技術(shù)可以進(jìn)一步提高其性能；接著分析了正激式變換器中磁性元件的磁通特點(diǎn)，利用疊加性原理重新解釋了耦合電感減小電流脈動(dòng)的原因，提出交流磁通

3、正向耦合減小輸出電流脈動(dòng)的思路，得到一族磁集成正激式變換器。以雙管正激變換器為例，詳細(xì)分析了該變換器的工作原理，討論了磁集成技術(shù)對(duì)電流脈動(dòng)、變換器效率的影響，給出集成磁件的設(shè)計(jì)依據(jù)。 最后完成了240V~300V 輸入、28.5V/30A 輸出的IM-TTF 變換器和DM-TTF 變換器的參數(shù)設(shè)計(jì)、硬件制作、損耗分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，該集成方案可以減小輸出電流脈動(dòng)和磁性元件體積，降低磁心損耗，同時(shí)指出磁集成帶來(lái)的變壓器激