半導(dǎo)體變壓器設(shè)計(jì)與分析.pdf

1、變壓器是通過電磁感應(yīng)原理，把某一種電壓等級(jí)的交流電能轉(zhuǎn)換成頻率相同的另一種電壓等級(jí)的交流電能的設(shè)備。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子變壓器行業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生了較大的變化，顯現(xiàn)出產(chǎn)品類型多樣性。國(guó)際電力電子技術(shù)飛的速發(fā)展呈現(xiàn)高頻、高功率密度、小型化的趨勢(shì)，相應(yīng)的對(duì)電子變壓器的性能指標(biāo)提出了越來越高的要求。 常規(guī)變壓器是帶有鐵心和線圈的立體的能量變換器，由于大規(guī)模集成電路技術(shù)的發(fā)展，需要高頻率、小體積、低功耗的高頻變壓器，所以研究能夠取代常

2、規(guī)變壓器的無芯變壓器，成為近年來的熱點(diǎn)，并相繼出現(xiàn)了許多無心平面變壓器，比如無心PCB平面變壓器。 本文介紹了一種新型半導(dǎo)體平面變壓器，又稱IC變壓器。雖然工作原理與常規(guī)變壓器相同，但同以往任何一款變壓器有著很大的區(qū)別。比起PCB平面變壓器，這種新型的變壓器結(jié)合半導(dǎo)體技術(shù)，在半導(dǎo)體基片上利用摻雜工藝蝕刻出一定載流子密度的線圈，因此體積更小、效率更高、功率密度更大，是真正意義上的“半導(dǎo)體”變壓器。 本文首先通過介紹常規(guī)變壓

3、器的基本結(jié)構(gòu)和工作原理引出半導(dǎo)體變壓器的設(shè)計(jì)，描述了半導(dǎo)體變壓器的立體模型及線圈結(jié)構(gòu)，并利用解析法對(duì)該變壓器進(jìn)行分析，利用仿真軟件進(jìn)行仿真，接著從電磁場(chǎng)基本理論出發(fā)，介紹有限元及其在磁場(chǎng)仿真計(jì)算中的應(yīng)用，并利用有限元分析法對(duì)該變壓器進(jìn)行建模與仿真。從而，得到該新型變壓器的一些重要參數(shù)及特性。 目前，該種變壓器還只是處于理論研究階段，但是隨著研究的更進(jìn)一步深入，半導(dǎo)體變壓器會(huì)因其突出的優(yōu)勢(shì)廣泛應(yīng)用于國(guó)防、航空航天、通訊、計(jì)算機(jī)、汽