四相电压调整模块中平面型可消除直流偏磁集成磁件研究

由于电压调整模块(VRM)的磁件中存在较大的直流偏磁,限制了磁件尺寸和损耗的减小,进而制约了VRM向着低压大电流和“轻、薄、小”方向发展。文中以消除磁件的直流偏磁为突破点,提出了用于四相VRM的可消除直流偏磁的平面型两相集成磁件和四相集成磁件,并用“场”、“路”相结合的方法进行了理论分析和电磁设计,使磁件铁心中柱和中轭的直流偏磁都得到消除,与现有集成磁件相比,具有绕组长度小,所占VRM主板面积小,绕组损耗小,绕组制造工艺简化,铁心得到最充分利用等优点。通过仿真和实验验证了其正确性。     

平面型VRM消除直流偏磁集成磁件研究

为消除四相电压调整模块(VRM)的直流偏磁和提高其动态响应速度,提出利用"场"、"路"结合的方法,在此基础上阐述了集成磁件消除直流偏磁的原理并且部分集成磁件设计了薄膜化。电路仿真和电磁场有限元仿真分析验证表明,集成磁件的直流偏磁得以消除,交错变换器的动态响应得到了改善。     

推导集成磁件变换器的新方法及磁件等效电路的通用模型

在磁集成技术应用中通常要面临的两个问题：①分立磁件变换器?集成磁件变换器的推导；②磁件等效电路的推导，文中提出比较简单、实用的集成磁件变换器推导方法，并建立磁件等效电路的通用模型，使磁集成技术研究中的部分工作得到简化。另外，文中还提出由磁集成变换器?分立磁件变换器的推导方法，为拓扑变换和电路综合分析提供了新的思路。     

磁集成变换器的推导及磁件等效电路通用模型

提出了比较简单、实用的集成磁件(IntegratedMagnetics,IM)变换器推导方法,建立了磁件等效电路的通用模型,解决了磁集成技术应用中通常要面临的两个问题。另外,还提出由磁集成变换器推导分立磁件变换器的方法,为拓扑变换和电路的综合分析提供了新思路。     

阵列式平面集成磁件的研究

本文从磁路和电路的结合出发，提出了在矩阵变压器上集成电感，通过电路的有效组合实现了解耦集成，形成了阵列式解耦集成磁件，然后，将其平面化，从而形成了阵列式平面集成磁件。阵列式平面集成磁件的平面化和阵列式结构使其达到了轻、小、薄的目的，并降低了损耗。仿真和实验表明本文提出的阵列式平面集成磁件具有良好的性能。     

可削减直流偏磁集成磁件在DC/DC变换器中的应用

在开关电源中存储和传递直流功率，会在磁件铁心中产生较大的直流偏磁，限制了磁件铁心利用率和电源性能的提高。该文依据削减和消除直流偏磁的思想，提出一种用于两通道交错并联型Buck变换器的可削减直流偏磁的集成磁件结构，建立了集成磁件的等效磁路和电路模型，分析了集成磁件的交、直流磁通分布及其对变换器动态响应速度、稳态电流纹波和输出电流波形的影响，给出了集成磁件的设计公式，完成了采用这种集成磁件的两通道交错并联型Buck变换器原理样机设计，通过理论分析和实验证明该文提出的可削减直流偏磁的集成磁件结构与现有结构相比具有诸多优点。     

磁集成技术在Class E变换器中的应用

Class E变换器结构简单,变换效率高,有良好的发展前景。本文将磁集成技术应用到隔离型Class E变换器中,减小磁性元件的体积、重量、提高变换器的功率密度。本文详细分析了利用变压器漏感以及采用独立绕组两种磁集成方案,在此基础上,制作了输入12V,输出功率21W,输出电流0.43A的原理样机,通过实验验证了磁集成方案有效性,从实验结果可以得出采用磁集成技术后,变换器中磁件的体积和重量明显降低,且变换器的效率有所提高。     

交错变换器中无直流偏磁阵列式集成磁件研究

在开关电源中存储和传递直流功率,会在磁件铁心中产生较大的直流偏磁,限制了磁件铁心利用率和电源性能的提高。依据消除直流偏磁的思想,提出了一种应用于双通道交错并联型Buck变换器的可以改变漏感的阵列式集成磁件,分析了集成磁件消除直流偏磁的原理,给出了两种改变漏感的方法,通过电磁场仿真表明,集成磁件在磁路不存在气隙的结构下消除了直流偏磁。     

四相VRM中无直流偏磁集成磁件

以消除直流偏磁和提高变换器输出性能为目的,提出了应用于四相电压调整模块的立体式集成磁件结构。利用"场"、"路"结合的方法分析了集成磁件消除直流偏磁的原理;推导得到集成磁件等效电路;并给出集成磁件的电磁设计方法。最后通过Saber仿真、3D Maxwell仿真和样机实验,验证了所提耦合磁件结构的可行性及交错并联变换器具有较好的输出性能。     

LLC谐振换变器中平面集成磁件的研究

本文针对目前开关电源向小型化、轻型化、薄型化方向发展的趋势，介绍了平面集成磁件的概念．研究了一种用于DC-DC变换器的LLC谐振变换器，在集成磁件通用模型的基础上分析了用于谐振变换器的磁件集成．并设计了一个集成磁件。为了进一步减少集成磁件的高度和体积，本文又研究了平面集成磁件具体的设计方法，把该集成磁件转化成了平面集成磁件，并对转换前后的磁件做了电磁场仿真，结果表明转换前后磁件损耗也将减小。这样，就达到了进一步减小磁件体积、重量和高度的目的。     

应用于平面EMI滤波器集成LC元件寄生电容的提取

为有效预估和分析平面EMI滤波器的高频特性,必须考虑平面电感的寄生电容对滤波器高频性能的影响.本文分别建立了应用于平面EMI滤波器集成LC元件的2D和3D有限元静电场模型来计算各匝间的寄生电容,由此得到PCB导线组成的多匝平面绕组的集总参数模型,进一步得到平面绕组的等效并联电容.讨论了介电常数对匝间电容的影响,并分析了...     

开关电源高频功率平面变压器串并混联PCB线圈交流损耗模型

并联PCB线圈为高频大电流高功率密度开关电源平面变压器重要线圈结构之一,但其载流能力与线圈的设计、变化多端的连接方式以及工作条件等诸多因素有很大关系,必须通过建立线圈损耗模型才能够进行深入系统分析,并得到较优化的设计结果.基于由并联PCB线圈导体层所构成回路的电压平衡原理,结合涡流场场控方程建立了具有串并混联的长形与环形并联PCB线圈交流损耗解析模型.实验验证了交流损耗模型的正确性,并具有足够高的工程精度.     

环形“感容”单元的三参数集成滤波器模块及其在开关电源中的应用

"电感"和"电容"的模块(简称"LC单元")是组成EMI滤波器的核心元件,采用不同的连接方式可实现不同的参数集成。本文提出一种新型连接方式的LC单元,实现了共模电感、差模电感和差模电容的三参数集成。当通入共模(CM)电流时,由于上下线圈完全对称,对应线匝电位分布相同,则电容效应可忽略,LC单元可等效为两个平绕线圈;当通入差模(DM)电流时,单位电感的感应电动势相互抵消为零,电感效应消失,LC单元等效为一个电容。本文在分析其耦合方式的基础上,给出了差、共模电流作用下的等效电路,并采用错位过孔连接技术完成EMI滤波器的连接,最终将其运用于小功率电源PFC电路中,通过实验验证其有效性和优越性。     

A generalized method for Lagrangian modeling of power conversion circuit with integrated magnetic components

A generalized Lagrangian is proposed to enable systematic analysis of integrated magnetic components. Although a few conventional theories are known that handle magnetic circuit, they cause difficulties in modeling or analysis, especially when applied to a highly integrated core. These difficulties are avoided in the proposed theory, as its Lagrangian is configurable directly from the physical core structure. As an example, the Lagrangian of the trans‐linked three‐phase boost converter is presented. Along with the Lagrangian, two types of circuit analysis are also presented: one is to obtain the state‐space model of the converter; the other is to translate the integrated magnetic component into an equivalent circuit of basic components such as transformers and inductors. The analyses show the usefulness of the proposed method in practical applications. © 2012 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

直流电源在线综合管理系统的设计与实现

阐述了建立直流电源在线远程综合管理系统的思想,给出了该系统的系统结构,规划了系统应实现的功能及技术指标。直流系统是发电厂、变电站中十分重要的配套系统,直流电源在线综合管理系统具有一定的工程实用价值。     

一种新的电流互感器悬浮电源设计方法

针对电流互感器的悬浮电源存在热耗大、输入感应电压高的缺点,提出了一种新颖的电流互感器磁通调制的设计方法,该方法基于开关电源中开关器件快速通断的思想.电流互感器的二次绕组由主绕组和控制绕组组成,通过控制绕组的快速通断和占空比,改变电流互感器中的磁通,进而改变感应出的交流电压值.为验证方法的可行性,仿真并实验测试了电流互感...     

电力系统通信电源应用分析

高频开关电源和变电站一体化电源已广泛应用于电力通信系统.文章针对蓄电池运行模式、电源防雷模式、电源接地模式和运行维护模式等方面,对这两种电力通信电源的原理和功能进行了分析和比较.并结合多年的现场经验,从通信设备重要性、电源设备安全策略和电源智能化管理3个方面,阐述了无人值守变电站通信电源系统的应用策略和配置原则.     

电力系统通信电源应用分析

高频开关电源和变电站一体化电源已广泛应用于电力通信系统。文章针对蓄电池运行模式、电源防雷模式、电源接地模式和运行维护模式等方面，对这两种电力通信电源的原理和功能进行了分析和比较。并结合多年的现场经验，从通信设备重要性、电源设备安全策略和电源智能化管理3个方面，阐述了无人值守变电站通信电源系统的应用策略和配置原则。     

基于AT89S52单片机的开关电源设计

主要论述了基于AT89S52单片机的一种开关电源的设计原理及实现方法,采用开关电压调压芯片LM2596作为主控单元,主控制器通过控制程控电阻模块,实现并联供电系统输出电流的自动调节分配.同时芯片连接电流传感电路与过流保护电路,对输出电流实时检测,并反馈给主控器,实现过流保护.供电系统输出稳定的直流电压,并且供电效率达到60％以上,设计的产品可应用于通信设备和电子产品中,实用性较高.     

浅谈县局千兆综合业务通信网的建设

随着电网的快速发展,需要选择一种安全、稳定、畅通的通信方式,以构建数字化电网。文章分析了县局通信网络的现状,从实用性、先进性的角度出发,提出了采用以太网交换机组建千兆综合业务通信网的组网方式。