基于交流磁通正向耦合的IM-TTF變換器.pdf

1、正激式變換器因具有結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、輸入輸出電氣隔離等優(yōu)點被廣泛應用于通信、計算機及航空航天領(lǐng)域。對于高頻工作的DC/DC 電源，磁性元件是限制其功率密度進一步提高、性能進一步改善的一個重要因素。由于磁集成技術(shù)具有可以減小磁性元件體積重量，減少磁性元件損耗，削減輸出電流脈動，改善輸出動態(tài)性能等優(yōu)點，一直是電力電子技術(shù)研究的熱點之一。 本文針對正激式變換器的變壓器工作時磁心利用率較低、輸出電流脈動較大的缺點，利用其變壓器與濾波電

2、感交變磁通相對方向固定的特點，基于交流磁通正向耦合減小輸出電流脈動的思路，提出一族磁集成正激式變換器。并以中大功率場合應用廣泛的雙管正激變換器為例，研究磁集成技術(shù)的應用，以減小磁性元件體積和輸出電流脈動。 論文首先簡要介紹了常用的變換器拓撲和高頻DC/DC 變換中采用的幾種關(guān)鍵技術(shù)，指出應用磁集成技術(shù)可以進一步提高其性能；接著分析了正激式變換器中磁性元件的磁通特點，利用疊加性原理重新解釋了耦合電感減小電流脈動的原因，提出交流磁通

3、正向耦合減小輸出電流脈動的思路，得到一族磁集成正激式變換器。以雙管正激變換器為例，詳細分析了該變換器的工作原理，討論了磁集成技術(shù)對電流脈動、變換器效率的影響，給出集成磁件的設計依據(jù)。 最后完成了240V~300V 輸入、28.5V/30A 輸出的IM-TTF 變換器和DM-TTF 變換器的參數(shù)設計、硬件制作、損耗分析與實驗驗證。實驗結(jié)果證明，該集成方案可以減小輸出電流脈動和磁性元件體積，降低磁心損耗，同時指出磁集成帶來的變壓器激