NiZn芯材高頻DC-DC變換器的研究.pdf

1、隨著電子信息技術(shù)的不斷發(fā)展，各類電子設(shè)備在客觀上要求電源系統(tǒng)小型化、輕量化，并且需要提高其可靠性。制約這個(gè)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的根本技術(shù)就是開關(guān)電源的高頻化技術(shù)。當(dāng)前實(shí)現(xiàn)開關(guān)電源高頻化這一目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)，有采用鐵氧體材料研制DC-DC變換器技術(shù)，高頻變壓器的優(yōu)化設(shè)計(jì)，電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)，高頻DC-DC變換器的制作與安裝等技術(shù)。
　　目前的開關(guān)電源(DC-DC或AC-DC)均以MnZn鐵氧體作為磁芯,但是電阻率低100 cmW，渦流損耗比較大，且上

2、限頻率不超過2MHz。近年來(lái)，一個(gè)新的科學(xué)思想誕生，即能否用電阻率高達(dá)610 cmW的NiZn鐵氧體替代MnZn鐵氧體材料，同時(shí)使開關(guān)電源頻率上限向10 MHz邁進(jìn)。因此，以NiZn功率鐵氧體材料為開關(guān)電源芯材為基礎(chǔ)，并優(yōu)化各種開關(guān)電源的設(shè)計(jì)已成為國(guó)際上的熱點(diǎn)和技術(shù)瓶頸，本論文正是以上述背景為研究目標(biāo)而開展工作的，主要進(jìn)行的工作和創(chuàng)新有：
　　1．對(duì)研制的新型高頻低功耗的功率NiZn材料進(jìn)行參數(shù)的測(cè)試，并針對(duì)DC-DC變換器設(shè)計(jì)關(guān)

3、心的參數(shù)對(duì)芯材特性進(jìn)行了分析，選擇在特定頻率下，功耗較小的NiZn材料磁芯樣品作為變壓器優(yōu)化設(shè)計(jì)的預(yù)備磁芯。
　　2．在理論分析的基礎(chǔ)上，以優(yōu)化高頻變壓器的磁芯損耗和繞組損耗為目標(biāo)，以單端反激式變壓器為例建立了高頻變壓器的總損耗計(jì)算模型,在該損耗計(jì)算模型的基礎(chǔ)上結(jié)合從系統(tǒng)角度設(shè)計(jì)DC-DC變換器的方法和考慮電感電流波形對(duì)變換器設(shè)計(jì)的影響，采用一種基于遺傳算法的高頻DC-DC變換器的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，該優(yōu)化方法實(shí)現(xiàn)是通過遺傳算法計(jì)算得到