雙頻DC-DC變換器的磁集成技術(shù)及改進(jìn)拓?fù)溲芯?pdf

1、高頻化可以減小DC-DC變換器的體積，提高功率密度和穩(wěn)態(tài)性能，改善動態(tài)響應(yīng)特性，而基于現(xiàn)有的電力電子器件的發(fā)展水平，在變換器工作頻率高頻化時其開關(guān)損耗急劇增加，導(dǎo)致效率下降、電磁干擾增大，“高頻化”和“高效率”之間的這對矛盾仍然難以很好的解決。雙頻結(jié)構(gòu)DC-DC變換器的提出為解決這對矛盾提供了一種有效的方法，因此雙頻DC-DC變換器在未來高頻化的直流-直流變換場合有著廣闊的應(yīng)用前景。論文將針對如何提高雙頻DC-DC變換器的功率密度和效率

2、，并降低其成本等問題展開研究。
　　 首先研究了磁集成技術(shù)在雙頻DC-DC變換器中的應(yīng)用，提出了磁集成雙頻DC-DC變換器。用一種解耦集成的方法，在低頻電感磁芯上集成了雙頻DC-DC變換器中工作在高頻狀態(tài)的小電感和工作在低頻狀態(tài)的大電感，節(jié)省了一個高頻電感磁芯，使磁件的體積和重量得到有效的減小，成本也得到降低。用回轉(zhuǎn)器-電容模型建立了集成電感的等效模型，并詳細(xì)分析了集成電感的解耦條件及設(shè)計方法，對集成電感進(jìn)行了仿真分析，并通過實

3、驗驗證了理論分析的正確性。
　　 隨后，論文對雙頻Buck變換器應(yīng)用于大負(fù)載場合下的損耗情況進(jìn)行了詳細(xì)的分析，給出了主電路各部分損耗的估算方法(其算法可以推廣到其它雙頻DC-DC變換器)，并結(jié)合實例進(jìn)行定量計算，對計算結(jié)果進(jìn)行了詳細(xì)的分析，給出了電路損耗的主要分布，并由此得出了優(yōu)化其效率的方法。
　　 針對損耗分析得出的相關(guān)結(jié)論，提出了兩種改進(jìn)的拓?fù)?。第一種是復(fù)合Ⅱ型雙頻Buck變換器，即低頻采用三電平Buck單元，而高