磁集成正激變換器的系統(tǒng)研究.pdf

1、為適應(yīng)功率變換器提出的高性能要求,研發(fā)人員已不能僅從傳統(tǒng)的電路拓?fù)浜涂刂撇呗匀胧謨?yōu)化功率變換器性能,還需要從變換器的封裝、散熱、元器件及系統(tǒng)集成技術(shù)等方面進(jìn)行研究。在研發(fā)高性能開關(guān)電源的過程中,人們逐漸認(rèn)識(shí)到磁性元件對(duì)減小變換器的體積、重量,提高整機(jī)功率密度起著關(guān)鍵作用,而磁集成技術(shù)可以減小磁件體積重量,減小磁件損耗,減小輸出電流脈動(dòng)。合理的利用磁集成技術(shù)可以有效解決傳統(tǒng)正激變換器存在的濾波電感體積大,輸出電流脈動(dòng)大等問題。為此本文將磁

2、集成技術(shù)引入到正激變換器中,研究磁集成技術(shù)對(duì)輸出電流脈動(dòng)和變換器的動(dòng)態(tài)性能的影響。
　　 論文利用正激變換器變壓器兩端的電壓與濾波電感兩端電壓方向一致的特點(diǎn),基于交變磁通正向耦合可減小輸出電流脈動(dòng)的思路,提出變壓器與濾波電感的集成方案,導(dǎo)出磁集成諧振復(fù)位(IM-RRF)和磁集成繞組復(fù)位正激變換器(IM-WRF)。在分析IM-RRF和IM-WRF變換器的工作狀態(tài)的基礎(chǔ)上得出了各變換器的各工作階段的電流脈動(dòng),并指出輸出電流脈動(dòng)均有5

3、種可能性。針對(duì)兩種正激變換器的電流脈動(dòng)的多解性,分析得出各種電流脈動(dòng)的磁阻條件和最小電流脈動(dòng)條件,給出集成磁件設(shè)計(jì)依據(jù),并分別制作了兩臺(tái)36-75V輸入、3.3V/20A輸出的DM-RRF變換器和DM-WRF變換器以及對(duì)應(yīng)的兩臺(tái)IM-RRF變換器和IM-WRF變換器的5種集成磁件的參數(shù)設(shè)計(jì)、硬件制作和試驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明在AiL_2=0情況下變換器輸出電流脈動(dòng)與應(yīng)用分立磁件的變換器相比下降了50％左右。
　　 論文最后在分析了