双向DC/DC变换器的磁集成技术研究

来源 :辽宁工程技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:szocean
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本文通过对电感器进行合理的结构设计,将集成磁件运用到交错并联双向DC/DC变换器中,其优点是能够提高该变换器各性能和轻载效率等指标。因此设计出一种新型耦合电感器的结构,即“EIE”形电感结构。根据结构图分析并画出其基本的磁路模型结构,以及改进的磁路模型结构,接着分析出来其设计的方法,然后研究“EIE”形耦合电感器结构的磁通和气隙的分布情况,用Maxwell Ansoft三维电磁场软件,仿真其磁感应强度以及磁力线。最后通过相关实验来验证,由实验得出该“EIE”形耦合电感器的结构具有减小铜耗和能节约铜材,使磁压分布更均匀的特点。在磁集成交错并联双向DC/DC变换器中引入该“EIE”形耦合电感器的结构,结果表明该结构的电感电流的波形相对比较平滑,输出的电压纹波比较小,当开关管开通和关断时,其电流的尖峰也比较小。对于本文中的“EIE”形耦合电感器结构,两相线圈采用反向耦合的耦合方式,能够消减部分直流偏磁,降低磁芯损耗,提高效率。分析磁通分布并建立考虑气隙边缘时和不考虑气隙时的磁路模型和改进磁路模型。对于自感,漏感,互感以及空气磁阻的计算采用空间切割法来计算,并得出其性质和方法设计,并通过实验验证以及三维有限元仿真软件验证本文所提出的“EIE”形电感器结构有效性以及设计方法的正确性。
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