论平面变压器在开关电源中的技术优势

高功率密度是当今开关电源发展的主要趋势,要做到这一点,一个重要的技术就是提高电源中磁元件的功率密度。平面变压器因为特殊的平面结构和绕组的紧密耦合,使得高频寄生参数得到了很大的降低,极大地改进了开关电源的工作表现,因此在近些年得到了广泛的应用。本文研究了几种不同的平面结构和绕组制作的方式,并且谈到了设计平面变压器的一个标准方法,这将使得设计过程变得更加简单,而且可以大大降低设计成本。最后实际比较了平面变压器和传统变压器的一些参数,并给出了设计方针。     

一种应用于开关电源的高频平面变压器的设计

介绍了高频平面变压器的特点和在高功率密度开关电源中的应用,详细的说明了一种高频平面变压器的设计过程,包括参数的计算和绕组的制作。最后通过试验验证了这种平面变压器符合设计性能要求。     

基于温升要求上限的开关电源变压器优化设计

磁性元件占据了开关电源的很大部分重量和体积,提高磁性元件的功率密度是开关电源设计不懈追求的目标。所谓优化设计,就是在满足元件温升要求条件下,选用最小体积的磁芯,设计最合理的绕组,使得设计的元件功率密度最高。通过对开关电源变压器功率损耗的研究,构建了变压器损耗模型,推导出最小功率损耗的计算方法,提出一套优选磁芯和基于温升要求上限的设计方法。通过设计一台50KHz,2.8KW开关电源变压器,测试结果表明,该方法设计的变压器功率密度明显提高。     

应用平面磁芯结构的高功率密度整流变压器设计

为解决高压绝缘致使高频大功率开关电源中整流变压器功率密度不高的问题,通过分析常规结构整流变压器电位分布的不合理因素,提出一种新的变压器磁芯结构。它采用平面磁芯并联磁路构成变压器单元,由不同单元串级连接、层叠布局形成整个变压器磁芯。设计实例分析表明,该串级式层叠平面磁芯变压器的电位分布有利于提高整流变压器的功率密度,且比常规结构整流变压器的功率密度有显著提高。     

平面变压器在开关电源中应用的优越性分析

与传统变压器相比较,平面变压器有许多明显的优势。它在提高开关电源的功率密度、减小开关电源中磁性元件的体积方面有着重要的意义。因此,近年来平面变压器被人们广泛地研究。本文分析了平面变压器在开关电源中应用的技术优越性。     

开绕组电机伺服控制中开关电源的设计与应用

根据开绕组电机伺服驱动电路中需要多路电源供电的情况,设计了一款基于TOP247Y的单端反激式开关电源.根据开绕组电机的拓扑结构特点,着重分析高频变压器的设计,计算开关电源的参数,最后介绍开关电源的部分外围电路设计,后续采用直流稳压模块对开绕组电机拓扑逆变器各桥臂单独供电.通过实验证明所设计的开关电源适用于开绕组电机伺服驱动.     

变压器寄生参数对反激变换器的影响及其抑制措施

反激式开关电源广泛应用于多种开关电源系统中。随着开关电源工作频率的提高,变压器的寄生参数对反激式开关电源的影响变得越来越重要。建立了变压器带寄生参数的高频模型,并结合实际工作情况对其进行了简化。分析了RCD反激式开关电源的工作过程,并归纳了寄生参数对变压器和反激式开关电源的影响。提出了采用交叉换位的绕组方式减小变压器寄生参数的方法。通过建立变压器绕组模型进行仿真,验证了文中分析的正确性和抑制措施的有效性。     

基于GaN器件LLC谐振变换器的平面变压器优化设计

现代开关电源的发展呈现高效率和高功率密度的趋势。基于GaN器件LLC谐振变换器,采用同步整流技术,通过平面变压器的设计和结构优化大大减小了变换器的高度和体积,同时也减少损耗,提高了系统的功率密度和效率。搭建了1 MHz/120 W同步整流LLC谐振变换器硬件电路,对设计进行了实验验证。样机的功率密度达到了262 W/in~3,最高效率达到了94.9%。     

高频平面变压器绕组损耗分析及参数优化设计

本文针对高频电源变换技术的需求,分析了高频工作条件下,铜箔绕组的交流阻抗、结构参数、绕制方式对平面变压器损耗的影响,研究了并联绕组结构的损耗特征及影响因素。根据研究和仿真分析结果,提出了高频工作条件下,几种低损耗平面变压器绕组的结构优化设计方案,并进行了Maxwell 3D仿真对比分析。还完成了高频平面变压器样机研制,最后进行了变压器的参数测试及分析,和相应的电源变换模块带载试验,得到了效率最高、温升最低及变化最平稳的平面变压器绕组设计方案,结果表明并联绕组交叉结构能够减小变压器高频损耗、降低温升、提高效率。     

高频低造型电源变压器的设计与应用

探讨了高频低造型电源变压器设计的有关问题,给出了平板式绕组的设计制作方法。该方法能自动串连绕组各层导体,从而解决了绕组各层导体之间的连线问题,避免了焊接,大大提高了器件的可靠性和绕组对磁心窗口的利用率。实验结果表明,用这种方法制作的变压器漏感小、效率高,特别适合用于分布式高功率密度的开关电源模块当中。文中还给出了高频低造型电源变压器的计算机辅助设计方法,这不仅使得设计过程更灵活、快捷,也使得设计结果更可靠。