NiZn芯材高頻DC-DC變換器的研究.pdf

1、隨著電子信息技術的不斷發(fā)展，各類電子設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。制約這個目標實現(xiàn)的根本技術就是開關電源的高頻化技術。當前實現(xiàn)開關電源高頻化這一目標的關鍵技術，有采用鐵氧體材料研制DC-DC變換器技術，高頻變壓器的優(yōu)化設計，電路的優(yōu)化設計，高頻DC-DC變換器的制作與安裝等技術。
　　目前的開關電源(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，一個新的科學思想誕生，即能否用電阻率高達610 cmW的NiZn鐵氧體替代MnZn鐵氧體材料，同時使開關電源頻率上限向10 MHz邁進。因此，以NiZn功率鐵氧體材料為開關電源芯材為基礎，并優(yōu)化各種開關電源的設計已成為國際上的熱點和技術瓶頸，本論文正是以上述背景為研究目標而開展工作的，主要進行的工作和創(chuàng)新有：
　　1．對研制的新型高頻低功耗的功率NiZn材料進行參數(shù)的測試，并針對DC-DC變換器設計關

3、心的參數(shù)對芯材特性進行了分析，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)化設計的預備磁芯。
　　2．在理論分析的基礎上，以優(yōu)化高頻變壓器的磁芯損耗和繞組損耗為目標，以單端反激式變壓器為例建立了高頻變壓器的總損耗計算模型,在該損耗計算模型的基礎上結(jié)合從系統(tǒng)角度設計DC-DC變換器的方法和考慮電感電流波形對變換器設計的影響，采用一種基于遺傳算法的高頻DC-DC變換器的優(yōu)化設計方法，該優(yōu)化方法實現(xiàn)是通過遺傳算法計算得到