【摘要】：精確預(yù)估非正弦波激勵下高頻變壓器繞組與磁心損耗、研究不同模態(tài)下變壓器損耗的變化趨勢,對于電力電子變壓器(PET)精細(xì)化設(shè)計至關(guān)重要。在對PET中間級——隔離式雙向全橋DC-DC變換器工作原理進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,建立變換器的近似等效電路模型,得到一種適用于隔離式雙向全橋DC-DC變換器中高頻變壓器繞組損耗計算方法。在計算方波、梯形波電壓激勵下的磁心損耗時,推導(dǎo)出修正的Steinmetz經(jīng)驗公式簡化解析計算式,引入僅與占空比和上升時間有關(guān)的修正系數(shù),據(jù)此可直接利用正弦波激勵下的損耗系數(shù),快速獲取典型工作模態(tài)下磁心損耗。設(shè)計制作一臺1.2k V/0.3k V/5k V·A非晶合金磁心高頻變壓器試驗?zāi)Ｐ?將所提方法的計算結(jié)果與有限元仿真和試驗測量結(jié)果對比,驗證了所提方法的有效性。
[Abstract]:It is very important to accurately predict the winding and core loss of high frequency transformer under non-sine wave excitation and to study the trend of transformer loss in different modes. It is very important for the (PET) fine design of power electronic transformer. Based on the analysis of the working principle of the PET intermediate stage-isolated bi-directional full-bridge DC-DC converter, the approximate equivalent circuit model of the converter is established. A method for calculating the winding loss of high frequency transformer in isolated bi-directional full-bridge DC-DC converter is presented. When calculating the magnetic core loss under the excitation of square wave and trapezoidal wave voltage, a simplified analytical formula of modified Steinmetz empirical formula is derived, and the correction coefficient related only to duty cycle and rise time is introduced. Based on this, the loss coefficient under sine wave excitation can be directly used to obtain the magnetic core loss in typical working modes. An experimental model of 1.2kV / 0.3kV / 5kV 路A amorphous alloy magnetic core high frequency transformer is designed and fabricated. The calculation results of the proposed method are compared with the results of finite element simulation and test measurement, and the validity of the proposed method is verified.
【作者單位】： 新能源電力系統(tǒng)國家重點實驗室(華北電力大學(xué));
【基金】：國家重點研發(fā)計劃(2017YFB0903902) 國家自然科學(xué)基金(51677064) 新能源電力系統(tǒng)國家重點實驗室開放課題(LAPS2016-16)資助項目
【分類號】：TM433

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本文編號：2457226