高頻鏈中高頻變壓器的分析與設計

摘要：高頻鏈逆變技術用高頻變壓器代替?zhèn)鹘y(tǒng)逆變器中笨重的工頻變壓器，大大減小了逆變器的體積和重量。在高頻鏈的硬件電路設計中，高頻變壓器是重要的一環(huán)。敘述了高頻變壓器的設計過程。實驗結果證明該設計滿足要求。

    關鍵詞：高頻鏈；高頻變壓器；逆變器

引言

MESPELAGE于1977年提出了高頻鏈逆變技術的新概念[1]。高頻鏈逆變技術與常規(guī)的逆變技術最大的不同，在于利用高頻變壓器實現(xiàn)了輸入與輸出的電氣隔離，減小了變壓器的體積和重量。近年來，高頻鏈技術引起人們越來越多的興趣。

1 概述

圖1是傳統(tǒng)的逆變器框圖。其缺點是采用了笨重龐大的工頻變壓器和濾波電感，導致效率低，噪音大，可靠性差。另外，諧波含量大，波形畸變嚴重，與要求的優(yōu)質正弦波相差甚遠。

    圖2所示為電壓源高頻鏈逆變器的框圖，該方案是當今研究的最先進方案[2]，也是本文中采用的方案。采用此方案有其一系列的優(yōu)點，諸如，以小型的高頻變壓器替代工頻變壓器；只有兩級功率變換；正弦波質量高；控制靈活等。高頻變壓器是高頻鏈的核心部件，肩負著隔離和傳輸功率的重任，其性能好壞直接決定逆變器的性能好壞。不合格的變壓器溫升高，效率低，漏感嚴重，輸出波形畸變大，直接影響電路的穩(wěn)定性和可靠性，甚至損壞開關器件，導致實驗失敗。

2 高頻變壓器的設計

設計高頻變壓器首先應該從磁芯開始。開關電源變壓器磁芯多是在低磁場下使用的軟磁材料，它有較高磁導率，低的矯頑力，高的電阻率。磁導率高，在一定線圈匝數(shù)時，通過不大的激磁電流就能承受較高的外加電壓，因此，在輸出一定功率要求下，可減輕磁芯體積。磁芯矯頑力低，磁滯面積小，則鐵耗也少。高的電阻率，則渦流小，鐵耗小。各種磁芯物理性能及價格比如表1所列。鐵氧體材料是復合氧化物燒結體，電阻率很高，適合高頻下使用，但Bs值比較小，常使用在開關電源中。本文采用的就是鐵氧體材料。

表1 各種磁芯特性比較表

磁芯類型

非晶合金

薄硅鋼片

坡莫合金

鐵氧體

[1] [2] [3] [4] [5] 

【高頻鏈中高頻變壓器的分析與設計】相關文章：

高頻平板變壓器的原理與設計04-30

高頻電源變壓器磁芯的設計原理04-30

甚高頻空地數(shù)據(jù)鏈的通信鏈接控制模式分析05-01

高頻課設體會04-07

高頻設備的節(jié)能改造04-30

高頻地波雷達海洋回波處理中的噪聲研究04-29

【精選】大學英語高頻詞匯06-26

大學英語高頻詞匯06-21

高頻算法交易策略簡介05-01

神奇的高頻音初中作文04-27