【摘要】：功率磁性元件的可靠性對(duì)于高頻開(kāi)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(kāi)關(guān)變換器的性能,本文主要研究橋式拓?fù)溟_(kāi)關(guān)變換器功率磁性元件上的損耗。針對(duì)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(jī)理,給出正弦磁損分離模型。在高頻開(kāi)關(guān)變換器中,功率磁性元件上承受激勵(lì)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(wú)損耗產(chǎn)生,然而事實(shí)并非如此。本文針對(duì)橋式拓?fù)溟_(kāi)關(guān)變換器,研究對(duì)稱(chēng)死區(qū)方波激勵(lì)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(lái)源及產(chǎn)生原因。本文通過(guò)比較傳統(tǒng)磁芯損耗測(cè)試方法,結(jié)合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件選取精度較高的功率分析儀測(cè)量法作為實(shí)驗(yàn)測(cè)試方案,通過(guò)上位機(jī)軟件ArbExpress軟件編輯波形激勵(lì)模擬開(kāi)關(guān)變換器中磁芯實(shí)際工作狀態(tài),搭建全橋磁芯損耗實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。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(shí)驗(yàn)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(shì),分析磁通密度變化量(35)B和磁通密度變化率dB/dt對(duì)松弛效應(yīng)的影響,擴(kuò)充了現(xiàn)有的磁芯損耗模型,給工程師們優(yōu)化高頻開(kāi)關(guān)變換器設(shè)計(jì)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(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類(lèi)號(hào)】：TM46
【圖文】：

士研究生學(xué)位論文 第二章100 ≈103電阻率會(huì)隨著溫度的升高而逐漸降低，室溫(20℃)100℃時(shí)則變?yōu)?1 m 故而溫度和頻率對(duì)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(gè)精確下都會(huì)隨機(jī)選取一個(gè)合適的經(jīng)驗(yàn)值去計(jì)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(duì)稱(chēng)死區(qū)方波激勵(lì)電壓 u2 電流 i1顯示的是對(duì)稱(chēng)死區(qū)方波下磁環(huán) TX36/23/36(3F3)的原 97.5mm2，施加電壓激勵(lì)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(shí)的下降，電流的下降引起了磁場(chǎng)強(qiáng)度HΔHΔBBS

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2799509