高頻高壓變壓器分布電容探討

1、高頻高壓變壓器分布電容探討高頻高壓變壓器分布電容探討收藏此信息打印該信息添加：用戶發(fā)布來源：未知摘要：本文在分析高頻變壓器分布參數(shù)機(jī)理的基礎(chǔ)上，以高壓直流LCC諧振變換器為實(shí)例，闡述了高頻高壓變壓器分布電容對電路帶來的不利影響，提出了一種補(bǔ)償?shù)姆椒ǎM(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)，提出了高頻高壓變壓器分布電容的測試方法，推導(dǎo)了補(bǔ)償電感的計(jì)算公式，綜合使用了兩種針對分布電容的處理方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法的正確性。關(guān)鍵詞：分布電容高頻變壓器LCC諧振Ab

2、stract:OnthebaseofanalyzingofmechanismofdistributedparametersinhighfrequencytransfmerwithainstanceofLCCresonantconverterthedisadvantageofdistributedcapacitanceinhighfrequencyhighvoltagetransfmerisdescribed.Acompensationm

3、ethodwavefmsofbothsimulationexperimentamethodofmeasuringdistributedcapacitancearegiven.Fmulafcalculationcompensationinductanceisderived.Twomethodsareusedinsolvingthetrouble.Experimentalresultsarepresentedtoverifythethey.

4、中圖分類號:文獻(xiàn)標(biāo)識碼:文章編號：摘要：本文在分析高頻變壓器分布參數(shù)機(jī)理的基礎(chǔ)上，以高壓直流LCC諧振變換器為實(shí)例，闡述了高頻高壓變壓器分布電容對電路帶來的不利影響，提出了一種補(bǔ)償?shù)姆椒?，進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)，提出了高頻高壓變壓器分布電容的測試方法，推導(dǎo)了補(bǔ)償電感的計(jì)算公式，綜合使用了兩種針對分布電容的處理方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法的正確性。關(guān)鍵詞：分布電容高頻變壓器LCC諧振AnalysisDisposalofDistributedCapa

5、citanceinHighFrequencyHighVoltageTransfmerJinShun1，ZhengGuang1，ShiMing2（Xi’anUniversityofTechnologyXi’an710048ChinaXi’anTelecomXi’an710003China）Abstract:Onthebaseofanalyzingofmechanismofdistributedparametersinhighfrequen

6、cytransfmerwithainstanceofLCCresonantconverterthedisadvantageofdistributedcapacitanceinhighfrequencyhighvoltagetransfmerisdescribed.Acompensationmethodwavefmsofbothsimulationexperimentamethodofmeasuringdistributedcapacit

7、ancearegiven.Fmulafcalculationcompensationinductanceisderived.Twomethodsareusedinsolvingthetrouble.Experimentalresultsarepresentedtoverifythethey.Keywds:DistributedCapacitanceHighFrequencyTransfmerLCCResonant1前言隨著開關(guān)電源頻率的

8、不斷增加，在滿足了減小開關(guān)電源體積要求的同時，也帶來了一系列新的問題。例如分布參數(shù)在高頻情況下對電路的影響就不能再被忽略。在開關(guān)型電源電路中，高頻變壓器是電氣隔離，傳輸能量，電壓變換的重要元件。在高頻情況下，許多應(yīng)用于工頻的變壓器設(shè)計(jì)方法不再適用，考慮及解決好高頻變壓器的分布參數(shù)問題非常重要。2高頻變壓器分布參數(shù)模型及對分布參數(shù)問題的一般解決辦法文獻(xiàn)[1]指出：變壓器的分布參數(shù)主要是漏感和分布電容。分布電容主要是匝間電容和層間電容。并建

9、立了一個繞組的分布參數(shù)模型（圖1），再經(jīng)過疊加折算得到整個變壓器的分布參數(shù)模型。由圖1a可計(jì)算得繞組的等效并聯(lián)電容。等效電容一般是pF數(shù)量級，在工頻時可將其忽略，但在高頻時其對變壓器的影響不容忽視。該分布電容由變壓器結(jié)構(gòu)，材料，體積，繞制工藝等因素決定，目前不可能完全消除。（c）輸出負(fù)載部分電壓圖3實(shí)驗(yàn)波形從實(shí)驗(yàn)波形上看，基本與理論分析一致，輸出電壓也能夠達(dá)到10000V，系統(tǒng)能夠按設(shè)定工作。但是，在持續(xù)工作一段時間后發(fā)現(xiàn)諧振電感L發(fā)熱

10、嚴(yán)重，主諧振電流開始不穩(wěn)定，噪聲加大，系統(tǒng)不能正常工作。由于在一段時間內(nèi)系統(tǒng)能夠正常工作，說明電路原理沒有問題。又鑒于故障發(fā)生總是在半小時左右，初步斷定故障是由L發(fā)熱引起。由圖3a可見流過L的主諧振電流峰值為20A，這比設(shè)計(jì)值10A大了一倍。輸出一萬伏直流電壓加在200K電阻負(fù)載上消耗500W功率沒有問題，變壓器副邊高壓濾波整流模塊亦沒有發(fā)熱現(xiàn)象。測量變壓器原邊輸入電流峰值為19A左右，遠(yuǎn)超過設(shè)計(jì)值。說明問題出在變壓器上。對該1：100