【摘要】：功率磁性元件的可靠性對于高頻開關(guān)變換器的穩(wěn)定工作至關(guān)重要,磁性元件的磁損耗直接影響著高頻開關(guān)變換器的性能,本文主要研究橋式拓?fù)溟_關(guān)變換器功率磁性元件上的損耗。針對磁性元件的磁損耗,本文詳細(xì)闡述了磁芯損耗的組成部分:磁滯損耗、渦流損耗和剩余損耗并給出了它們的物理機理,給出正弦磁損分離模型。在高頻開關(guān)變換器中,功率磁性元件上承受激勵波形通常包含零電壓階段,傳統(tǒng)文獻(xiàn)認(rèn)為零電壓階段磁性元件上無損耗產(chǎn)生,然而事實并非如此。本文針對橋式拓?fù)溟_關(guān)變換器,研究對稱死區(qū)方波激勵下全橋變換器零電壓階段功率磁性元件上的磁損耗,建立全橋變換器磁芯損耗模型,引入松弛效應(yīng)的概念,提出磁滯損耗增量模型,給出零電壓階段磁芯額外損耗的來源及產(chǎn)生原因。本文通過比較傳統(tǒng)磁芯損耗測試方法,結(jié)合實驗室現(xiàn)有條件選取精度較高的功率分析儀測量法作為實驗測試方案,通過上位機軟件ArbExpress軟件編輯波形激勵模擬開關(guān)變換器中磁芯實際工作狀態(tài),搭建全橋磁芯損耗實驗平臺。以Ferrcube公司的鐵氧體磁環(huán)TN32/19/13(3F3)和TX40/24/16(3C90)為例,在磁滯損耗增量模型的基礎(chǔ)上,以實驗數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)分析零電壓階段額外損耗的影響因素,給出零電壓階段額外磁通密度增量隨占空比的變化趨勢,分析磁通密度變化量(35)B和磁通密度變化率dB/dt對松弛效應(yīng)的影響,擴充了現(xiàn)有的磁芯損耗模型,給工程師們優(yōu)化高頻開關(guān)變換器設(shè)計提供了新的思路和參考。
【學(xué)位授予單位】：南京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TM46
【圖文】：

士研究生學(xué)位論文 第二章100 ≈103電阻率會隨著溫度的升高而逐漸降低，室溫(20℃)100℃時則變?yōu)?1 m 故而溫度和頻率對磁性材料的常工作，需要控制磁芯內(nèi)的溫度在合理的范圍之內(nèi)電阻率的隨溫度以及頻率的變化使得建立一個精確下都會隨機選取一個合適的經(jīng)驗值去計算渦流損耗

全橋變換器渦流損耗與占空比的關(guān)系圖

圖 3.10 對稱死區(qū)方波激勵電壓 u2 電流 i1顯示的是對稱死區(qū)方波下磁環(huán) TX36/23/36(3F3)的原 97.5mm2，施加電壓激勵波形頻率為 100kHz，磁邊電壓 的波形，綠色波形表示原邊電流 的波形內(nèi)電流瞬時的下降，電流的下降引起了磁場強度HΔHΔBBS

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2799509