大功率DCDC用高频变压器的优化设计——毕业论文

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1、武汉理工大学毕业设计（论文）毕业设计（论文）题目大功率DC/DC用高频变压器的优化设计学院（系）：自动化学院专业班级：自动化学生姓名：指导教师：武汉理工大学毕业设计（论文）武汉理工大学本科生毕业设计（论文)任务书学生姓名：专业班级：自动化指导教师：工作单位：自动化学院设计(论文)题目:大功率DC/DC用高频变压器的优化设计设计（论文）主要内容：对大功率高频变压器进行优化设计，研究高频变压器的优化设计方法。分析变压器用磁芯材料的特性及区别。讨论绕组线径、匝数、变压器损耗、分布参数等对变压器性能、重量和体积的影响，结合实际的电源系统提出完

2、整的优化设计方法与步骤。要求完成的主要任务:1．了解全桥式DC/DC的电路图工作原理，输入电压范围29VDC～72VDC，输出电压310VDC～400VDC，额定输出功率3.5kW，开关频率为20kHz，稳态工作时输出电压脉动峰峰值≤200mV；2．了解变压器的基本构造和工作原理，相关DC/DC配套变压器容量为3500~4000VA，变压器目标工作效率≥98%，整机目标效率≥90%；3．分析变压器磁芯的特性，选择合适的变压器磁芯；4．分析变压器的损耗和影响变压器损耗的因素，通过给定数据设计变压器；5．撰写毕业设计论文，字数不低于150

3、00左右；6．完成英文翻译2万字（其中汉字5000字）；7．参考文献10篇以上（其中外文文献2篇以上）。必读参考资料：[1]刘胜利.高频开关电源实用新技术[M].南京：南京航天航空大学出版社南京.[2]马昌贵.开关电源变压器极其磁芯的发展[J].磁性材料与器件,Vol.30No6.1999[3]刘凤君.现代高频开关电源技术及应用[M].北京：电子工业出版社.[3]王瑞华.脉冲变压器设计[M].北京：科学出版社，1996.[4]伊克宁.变压器设计原理[M].北京：中国电力出版社，2003.指导教师签名：系主任签名：院长签名（章）：武汉理

4、工大学毕业设计（论文）武汉理工大学本科学生毕业设计（论文）开题报告1、目的及意义（含国内外的研究现状分析）高频开关电源是指电压调整功率的器件，是以高频开关方式工作的一种直流稳压电源，它利用高频开关功率器件通过转换技术而制成的高频开关直流稳压电源,简称"开关电源"。现代电源技术是应用电力电子半导体器件、综合自动控制、计算机(微处理器)技术和电磁技术的多学科交叉技术，在各种高质量、高效、高可靠性的电源中起关键作用，在电力电子技术的应用及各种电源系统中，开关电源技术均处于核心地位。对于大型电解电镀电源，传统的电路非常庞大而笨重，如果采用高频

5、开关电源技术，其体积和重量都会大幅度下降，而且可极大提高电源利用效率、节省材料、降低成本。在电动汽车和变频传动中，通过开关电源改变用电频率，从而达到近于理想的负载匹配和驱动控制。高频开关电源技术，更是各种大功率开关电源(逆变焊机、通讯电源、高频加热电源、激光器电源、电力操作电源等)的核心技术。由于科学技术的不断发展，现代电源技术将在实际需要的推动下快速发展。其主要有以下4种发展方向：(1)高频化。理论分析和实践经验表明，电气产品的变压器、电感和电容的体积重量与供电频率的平方根成反比。所以当我们把频率从工频50Hz提高到20kHz，提高

6、400倍的话，用电设备的体积重量大体下降至工频设计的5-l0%。无论是逆变式整流焊机，还是通讯电源用的开关式整流器，都是基于这一原理。同样，传统"整流行业"的电镀、电解、电加工、充电、浮充电等各种直流电源也可以根据这一原理进行改造，成为"开关变换类电源"，其主要材料可以节约90%或更高，还可节电30%或更多。由于功率电子器件工作频率上限的逐步提高，促使许多原来采用电子管的传统高频设备固态化，带来显著节能、节水、节约材料的经济效益，更可体现技术含量的价值。(2)模块化。模块化有两方面的含义，其一是指功率器件的模块化，其二是指电源单元的模

7、块化。我们常见的器件模块，含有一单元、两单元、六单元直至七单元，包括开关器件和与之反并联的续流二极管，实质上都属于"标准"功率模块(SPM)。近年，有些公司把开关器件的驱动保护电路也装到功率模块中去，构成了"智能化"功率模块(IPM)，不但缩小了整机的体积，更方便了整机的设计制造。实际上,由于频率的不断提高,致使引线寄生电感、寄生电容的影响愈加严重，对器件造成更大的电应力(表现为过电压、过电流毛刺)。为了提高系统的可靠性，有些制造商开发了"用户专用"功率模块(ASPM)，武汉理工大学毕业设计（论文）它把一台整机的几乎所有硬件都以芯片的

8、形式安装到一个模块中，这样的模块经过严格、合理的热、电、机械方面的设计，达到优化完美的境地。由此可见，模块化的目的不仅在于使用方便,缩小整机体积，更重要的是取消传统连线，把寄生参数降到最小，从而把器件承受的电应力降至最低