功率變換器拓?fù)渲写判栽判緭p耗的理論與實驗研究.pdf

1、該文首先分析了功率變換器拓?fù)浜蛙涢_關(guān)結(jié)構(gòu),以及磁性元件的各種工況條件,然后重點研究了磁性元件磁芯損耗的一些基本問題,主要包括以下的內(nèi)容:1、正弦波信號激勵下的磁損模型;提出并聯(lián)阻抗模型,通過適當(dāng)?shù)暮喕?將磁性元件的磁損用一個與電感并聯(lián)的電阻加以表示.這個等效電阻的阻值僅僅是頻率的函數(shù).這樣就把非線性的磁損問題轉(zhuǎn)化為線性模型來加以處理.此外,將并聯(lián)阻抗模型與Steinmetz方程和Rayleigh關(guān)系模型加以比較,發(fā)現(xiàn)三個模型中Stein

2、metz方程較為精確;Rayleigh關(guān)系模型則是一個很重要的關(guān)系;而并聯(lián)阻抗模型簡單、實用,適用于功率變換器系統(tǒng)電路仿真與控制系統(tǒng)設(shè)計.2、矩形波信號激勵下的磁損模型;論文還研究了矩形波激勵下的磁損模型,引入一個比例系數(shù)K<,D>,定義為相同頻率、相同磁感應(yīng)強度下矩形波激勵磁損與正弦波激勵磁損的比值.實驗發(fā)現(xiàn),K<,D>與占空比之間的函數(shù)關(guān)系是一個軸對稱的凹函數(shù),對稱軸為D=0.5;當(dāng)D=0.5時,K<,D>為最小值;當(dāng)占空比在某一區(qū)

3、間范圍內(nèi)K<,D>小于1,超出這一區(qū)間則大于1;最后,論文提出了占空比影響下的磁損計算模型,該模型簡單實用,適用于工程計算.3、直流偏置磁場影響下的磁損模型;論文同時研究了直流偏置磁場對磁損的影響問題.同樣引入比例系數(shù)K<,B>,定義為相同頻率、相同磁感應(yīng)強度條件下含直流分量的正弦波磁場產(chǎn)生磁損與純正弦波磁場磁損之比.此外還引入變量s,定義為直流偏置磁場磁感應(yīng)強度與交流磁場磁感應(yīng)強度之比.研究發(fā)現(xiàn),K<,B>分別是s和交流磁感應(yīng)強度的增