漏感与分布电容对单激式变压器输出波形影响

为了探讨单激式变压器开关电源分布电容的存在,抑制分布电容及漏感,克服高频变压器在设计时分布电容及漏感对充电过程的影响,在不增加变压器工艺要求情况下,探讨采用新的解决方法。通过分析分布电容参与谐振充电的过程,提出LLC谐振电感消除高频变压器分布电容对充电过程的影响,从而抑制变压器漏感及分布电容对电路的影响。对所提想法进行了仿真和实验,结果表明采用新的方法有效。     

反激变压器漏感和分布电容的影响分析

针对反激变压器工作在高频情况下寄生参数不可忽略的事实,详细分析了变压器漏感和分布电容给反激变换器带来的影响。首先,分析了理想变压器情况下电流断续模式反激变换器的工作过程;其次,分析了理想变压器中只加入漏感、只加入分布电容、同时加入漏感和分布电容3种情况下寄生参数对反激变换器工作过程的影响;最后,设计了一台反激变换器实验样机对寄生参数的影响进行了验证。实验结果表明,漏感会在开关管关断瞬间的漏源电压上产生一个电压尖峰,分布电容会在开关管开通瞬间的漏极电流上产生一个电流尖峰,同时开关管截止期间漏感和分布电容之间以及励磁电感和分布电容之间产生的谐振会在开关管的漏源电压上叠加相应的振荡。     

60kV高频高压变压器分布参数的研究

在高压直流开关电源中,高压高频变压器是升压、传递能量和安全隔离的关键部件,其性能好坏将直接影响原边和副边电路运行。高频高压变压器的分布参数主要是漏感和分布电容。首先分析高压高频变压器分布电容产生的机理及规律,提出了四次级高压高频变压器的等效模型。然后采用解析法根据高压高频变压器的几何参数对其分布电容进行推导,并对比两种不同绕组连接方式下高压高频变压器的动态电容。最后设计一台60 kV高压高频变压器,并对其分布电容进行测试,结果与理论相符合。     

高频变压器分布参数分析

随着单端反激电源工作频率的提高,高频变压器分布参数的影响不可忽视,但在实际设计中一般考虑漏感而忽略了分布电容的影响。高频变压器分布电容可分为绕组匝间电容、绕组层间电容、绕组间电容。文章给出了高频变压器数学模型及各类分布电容的理论计算方法,并分析了不同绕制方法和空间布局对高频变压器分布电容的影响,最后通过实验验证了理论分析的正确性。     

基于高频变压器一维模型漏感产生与减少研究

通过反激变换器的拓扑结构图与等效模型得到高频变压器漏感变化对开关管耐压的影响,并以平面卧式变压器为例建立一维模型,且进行了高频变压器漏感定量计算和研究,阐述了高频变压器漏感的危害。从高频变压器的一维模型出发,通过建立匝间距离ha、透入深度δ、线圈窗口在X轴上的宽度w等因素的数学表达式,利用关系曲线确定出影响高频变压器漏感大小主要因素。经过实验与研究分析,提出了增大绕组宽度、增大绕组高宽比、增加绕组之间的耦合程度新的减少高频变压器漏感的方法,实现了减少高频变压器漏感的目的,并以实验验证了该方法的可行性。     

高频变压器分布电容的影响因素分析

反激变换器的高频运行表明功率变压器寄生参数对变换器的性能影响很大。变压器的寄生参数主要是漏感和分布电容,而设计过程中往往很少考虑分布电容。该文给出了适用于工程分析的变压器高频简化模型,分析高频高压场合变压器寄生参数对反激变换器的影响。继而给出寄生参数的确定方法,并基于此分析,提出控制寄生参数的工程方法,研究不同的绕组绕制方法和绕组位置布局对分布电容大小的影响,并通过实验验证了文中分析的正确性及抑制方法的实用性。     

一种考虑开关暂态的电容器充电电源仿真模型

串联谐振式充电电源工作在高频开关状态,由电源主电路传导至测量电路、控制电路的干扰不仅要考虑开关频率干扰,也要考虑开关暂态干扰。提出了一种利用输出电流波形幅值计算谐振回路中集总参数的方法;通过列写高频变压器简化二端口网络入端阻抗方程,改进并建立了包含分布电容的高频高压变压器模型;验证了一种可模拟半导体开关反向恢复过程的数学模型,该模型通过计算器件反向恢复过程中的p区多余存储电荷,来判断反向恢复过程中的不同阶段并进行过程拟合。利用所建电源模型对工作频率为20 kHz的40 kW/10 kV充电电源开关暂态过程进行了仿真,并和充电电源样机实测数据进行了对比。模型仿真结果可良好吻合实验结果,为分析和减小高频高压充电电源传导干扰提供指导作用。     

开关电源中高频变压器的加工工艺

介绍了开关电源中高频变压器的加工工艺,通过变压器的绕制来减小变压器的漏感和分布电容,改善线圈之间的耦合程度,可减少开关电源的电磁骚扰发射和提高开关电源的可靠性,提高电源的效率。     

新型高频功率变压器研究

介绍了高频功率变压器的作用和特征 ,定量分析了高频功率变压器的励磁电感和漏感 ,明确了励磁电感和漏感的影响因素 ,阐述了高频功率变压器热阻与输出功率之间的关系 ,并提出了适合大功率软开关逆变器的新型功率变压器的研究方法。     

大容量高频高压变压器的研究与设计

设计了一台可用于高压直流电源系统的,参数为10kW,20kV,40kHz的大容量高频高压变压器。磁心尺寸采用典型Ap法设计,副边绕组匝数较多,采用分段分层设计有效较小了分布电容;绕制完成后对其分布电容和漏感进行了实验测量,并采用有限元方法对分布电容进行仿真计算。将所设计的大容量高频高压变压器应用于LCC谐振变换器,借助电路仿真软件得到了理想的原边谐振电流波形和充电电压波形。电路仿真结果良好,证明变压器工作特性稳定,分布参数对电源系统影响较小,也由此说明高频高压变压器设计的合理性。     

基于变压器一维模型的漏感分析与研究

以反激变换器为例,通过对开关管关断时漏源电压和多路输出时输出误差的数学描述,阐述了漏感的危害,从高频变压器的一维模型出发,提出匝间距离、透入深度、线圈窗口在x轴上的宽度等是影响高频变压器漏感大小的主要因素,通过增大绕组宽度和绕组高宽比,增加绕组之间的耦合程度即可减少漏感.最后通过实验验证了该减小漏感方法的可行性,此结论...     

变压器激磁电感对双正激变换器正常工作的影响

分析了双正激DC／DC变换电路中的高频变压器的激磁电感对电路正常运行的影响,导出了高频变压器正常复位时其激磁电感、电路工作占空比、开关频率和开关寄生电容之间的关系,并在3．5kW双正激变换器中得到验证。     

基于开关瞬态波形提取高频隔离变压器漏感参数

双有源桥(DAB)DC-DC变换器中的高频隔离变压器是电能路由器的核心器件之一,在整个系统中承担着电气隔离、电压变换和功率双向传输的功能,对高频隔离变压器的漏感参数进行精确提取具有重要意义。而基于传统变压器实验的漏感测量方法不能很好地匹配变压器的实际工作波形,为此,提出一种基于DAB移相控制实验的提取漏感方法。基于该方法,在不同的工作频率和电压条件下,对待测变压器进行了多组实验,实验结果证明了该方法的有效性。最后分析总结了变压器漏感和工作频率、电压幅值、移相比等因素的变化关系。     

一种全桥单向高频链逆变器

研究了一种全桥单向高频链逆变器。这种逆变器与周波变换器的区别在于它在高频变压器的次级设置了一个电解电容,用于提供接感性或容性负载时所需的无功能量,同时也可吸收变压器的漏感能量。通过对功率管开关时序的控制,可以实现部分功率管的软开关运行。电路具有结构和控制方法简单、体积小、噪音小、转换效率高等优点。仿真和实验结果证明了所提出的电路的正确性。     

一种新型的共模扼流圈等效电路模型

由于共模扼流圈传统的理论仿真模型与实际模型存在很大的误差,致使所有包含共模扼流圈电路的实际输出信号结果与仿真结果相比存在一定的误差,一定程度上降低了仿真的可靠性.因此,文章在环形变压器与共模扼流圈相似的基础上,运用二端口网络理论,提出了一种应用变压器的等效电路模型来模拟等效共模扼流圈模型的方法.这种新的模型既考虑了线圈漏感、又考虑了铁心损耗和分布电容,与实际模型有更大的相似性,最后用仿真结果验证了此模型的有效性.     

基于双重移相控制的双有源桥DC-DC变换器的软开关

通过分析双重移相控制下双有源桥DC-DC变换器的工作模式与各桥臂IGBT实现软开关的约束条件,得出了满足软开关条件的高频变压器漏感参数设计方法与死区时间限制条件;根据变换器稳态运行各阶段电路状态数学模型的分析,实现了通过对电路参数的优化设计降低变换器开关损耗,从而提高双有源桥直流变换器的效率。最后,根据理论推导结果设计变压器漏感并试验,试验结果表明所提出的设计方法对增加软开关实现范围和提高变换器效率的有效性。     

用于高频干扰计算的HVDC换流变压器模型

提出了两种用于换流站高频干扰计算的换流变压器模型.在传统的简单模型的基础上,考虑了换流变压器的绕组间电容和低压绕组的对地电容,提出了综合漏感和分布电容影响的改进模型,该模型在频率大于20kHz的高频段可简化为纯电容模型,同时给出了两种模型中参数的确定方法.最后给出了贵广工程的计算结果,证明所提出的两种模型是可行的.     

单相高频链逆变器的一种软换流实现策略

单相高频链逆变器电路结构由高频逆变器、高频变压器及周波变换器构成,能实现能量双向流动及隔离功率变换,从而被广泛研究。基于全桥全波式电路拓扑提出一种解结耦单极性移相控制策略,在不增添电路结构复杂性的前提下,无需借助功率管的重叠换流,即可实现周波变换器中所有功率管的零电压开关(ZVS)、变压器漏感中能量的回馈及滤波电感电流的自然换流。实验结果验证了该方法的可行性与有效性。     

反激变换器的漏感影响分析及钳位电路参数设计

反激变换器中,开关管关断时漏感瞬时续流产生电压尖峰,对开关器件会有较大影响,通常使用RCD箝位电路来吸收该尖峰。在对变压器T型模型的分析基础上,通过理论分析,揭示出除了原边漏感之外,副边漏感会同时影响到开关管漏源电压的大小,进而影响RCD箝位电路能量的吸收,并提出了一种新的RCD参数计算思路。通过仿真与实验,验证了该设计的正确性与有效性。     

漏感在半桥倍流电路中特性分析

针对应用于电池充放电的半桥倍流DC/DC变换器,根据电路工作原理,详细分析了变压器漏感在电池充电过程中的作用,推导了电池充电电流表达式。在电池充电过程中,变压器漏感对于实现开关管的软开关,包括零电流开关(ZCS)开通、零电压开关(ZVS)关断,降低电路损耗,起到重要作用。仿真和实验验证了所提理论及充电电流表达式的正确性。