本文關(guān)鍵詞：電子變壓器分布電容在電路中產(chǎn)生的干擾研究

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【摘要】：新世紀(jì)以來,隨著信息化的快速發(fā)展,電子設(shè)備、產(chǎn)品在人們的日常生活中越來越常見,而正常使用這些電子設(shè)備、產(chǎn)品都必須有電源。開關(guān)電源跟線性電源相比具有幾方面的優(yōu)勢,包括運(yùn)行更可靠、效率更高、體積更小以及重量更輕等。而高頻開關(guān)電源在這些方面具有更明顯的優(yōu)勢,因此高頻開關(guān)電源在實(shí)際生活中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。開關(guān)電源的核心部件是電子變壓器,在高頻率下運(yùn)行時(shí),電源系統(tǒng)性能的好壞與變壓器的寄生參數(shù)有很大關(guān)系。目前對高頻變壓器研究較多的它的漏感特性以及高頻損耗特性在電路系統(tǒng)中產(chǎn)生的影響,而對分布電容在其電路中產(chǎn)生的影響的研究較少。開關(guān)電源中變壓器的主要功能是隔離、變壓以及能量的儲存和傳遞。高頻時(shí),變壓器的分布電容參數(shù)不能再被忽略,分布電容的存在會產(chǎn)生嚴(yán)重的電磁干擾,這是因?yàn)樽儔浩髟边叺姆植茧娙轂镋MI噪音提供了耦合通道；另外在高頻開關(guān)電壓作用下,電路系統(tǒng)的高頻阻抗特性、開關(guān)損耗都會不同程度的受到變壓器寄生電容的影向。由于電路系統(tǒng)性能的好壞會在很大程度上受到其高頻變壓器的寄生電容的影響,因此對變壓器寄生電容的研究具有重大的實(shí)用價(jià)值。本文以反激式變換器為研究對象,首先基于二端口網(wǎng)絡(luò)理論、電路理論和電磁場理論,對電子變壓器的等效電路模型進(jìn)行分析,并給出了高頻變壓器分布參數(shù)對電路系統(tǒng)的影響分析。然后,在PExprt/PEmag軟件環(huán)境下,設(shè)計(jì)不同繞組繞法及繞組排列布局的變壓器模型,再用有限元軟件Ansoft Maxwell對以上設(shè)計(jì)的各種繞組結(jié)構(gòu)的變壓器模型進(jìn)行仿真以提取分布電容參數(shù),根據(jù)提取的參數(shù)和理論分析的結(jié)果進(jìn)行對比,從而對變壓器繞組結(jié)構(gòu)的不同影響著分布電容的大小以及該種分析方法的合理性進(jìn)行驗(yàn)證。最后,建立了共模干擾耦合通路模型,該模型以變壓器原副邊之間分布電容為主要元素；研究變壓器接入系統(tǒng)的不同方式以及改變變壓器的結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)中的共模干擾大小的關(guān)系；并且根據(jù)共模干擾耦合通路模型,在前人研究的基礎(chǔ)上改進(jìn)了一種共模干擾濾波器,并用PSpice軟件模擬仿真。
【關(guān)鍵詞】：繞組結(jié)構(gòu) 高頻變壓器 分布電容 共模干擾 反激變換器 模型
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TM42
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-14
• 1.1 課題背景及研究的目的和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 本文主要研究的內(nèi)容12-14
• 第2章 高頻變壓器寄生電容電路模型及分布參數(shù)對電路的影響分析14-24
• 2.1 反激式開關(guān)電源的工作原理14
• 2.2 高頻變壓器分布電容等效模型建立14-18
• 2.2.1 兩電容分布參數(shù)等效模型14-15
• 2.2.2 三電容分布參數(shù)等效模型15-17
• 2.2.3 六電容分布參數(shù)等效模型17-18
• 2.2.4 考慮磁芯影響的分布參數(shù)等效模型18
• 2.3 高頻變壓器分布電容參數(shù)的求取方法18-21
• 2.4 漏感的影響分析21-22
• 2.5 分布電容的影響分析22-23
• 2.5.1 分布電容對變壓器原邊電流及絕緣結(jié)構(gòu)的影響22
• 2.5.2 分布電容對電磁干擾的影響22-23
• 2.6 本章小結(jié)23-24
• 第3章 高頻變壓器不同繞組結(jié)構(gòu)對分布電容的影響研究24-44
• 3.1 引言24-25
• 3.2 變壓器分布電容對反激變換器的影響25-26
• 3.3 分布電容的確定26-28
• 3.3.1 繞組分布電容26
• 3.3.2 繞組間分布電容26-28
• 3.4 繞組結(jié)構(gòu)對變壓器分布電容大小的影響28-34
• 3.4.1 繞組層數(shù)對分布電容大小的影響28-29
• 3.4.2 繞組連接方式對分布電容大小的影響29-32
• 3.4.2.1 C型接法29-30
• 3.4.2.2 Z型接法30-31
• 3.4.2.3 分段式繞法31-32
• 3.4.3 繞組布局、位置及匝間距離對分布電容大小的影響32-34
• 3.5 仿真分析與驗(yàn)證34-43
• 3.5.1 不同的繞組結(jié)構(gòu)及布局對分布電容大小的影響驗(yàn)證34-41
• 3.5.2 不同的繞組結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的原邊電流尖峰41-43
• 3.6 本章小結(jié)43-44
• 第4章 反激開關(guān)電源中變壓器分布電容產(chǎn)生的共模干擾研究44-55
• 4.1 引言44
• 4.2 反激變換器中的共模干擾44-46
• 4.2.1 共模傳導(dǎo)干擾耦合路徑分析44-45
• 4.2.2 等效共模寄生電容的計(jì)算方法45-46
• 4.3 共模干擾的抑制46-49
• 4.3.1 減小分布電容以及高頻電壓跳變dv/dt46-49
• 4.3.2 采用EMI濾波器49
• 4.4 仿真分析49-54
• 4.5 本章小結(jié)54-55
• 第5章 總結(jié)與展望55-56
• 參考文獻(xiàn)56-60
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參加的科研工作60-61
• 致謝61

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 周承鳴;李建明;;雙繞組變壓器電容參數(shù)的研究及仿真計(jì)算[J];高壓電器;2010年03期

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本文編號：687888