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时间:2020-03-28
《DCDC模块电源穿孔平板磁器件的设计与应用.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第46卷第2期电力电子技术Vo1.46,No.22012年2月PowerElectronicsFebruary2012DC/DC模块电源穿孔平板磁器件的设计与应用任思宇,和军平,刘亮,高保成(I.哈尔滨工业大学,深圳研究生院,广东深圳518055;2.瑞谷科技有限公司,广东深圳518022)摘要:当前开关电源不断向“小、轻、薄”方向发展,减小储能元件厚度成为提高开关电源功率密度的一个有效方法。此处以小功率有源箝位DC/DC模块电源应用为例。分析和研究了穿孔平板磁技术,设计了一种新结构磁器件以提高模块电源的功率密度,并针对有源箝位模块电源进行了穿孔平板磁器件的设计与应用
2、。首先介绍了穿孔平板变压器、穿孔平板电感的基本结构,基于磁路理论分析了磁芯单元磁通分布、磁感应强度等性能.进而针对模块设计了磁器件的具体参数,并用有限元软件进行仿真验证,实际运行也证实了设计的有效性。关键词:模块电源;穿孔平板电感;有源箝位电路中图分类号:TN86文献标识码:A文章编号:1000一lOOX(2012)02一O0O1—03DesignofPerforated—plateMagneticsinanActive-clampDC/DCBMPRENSi—yu,HEJun·ping,LIULiang,GAOBao-cheng2(1.ShenzhenGraduate
3、SchoolofH,71,Shenzhen518055,China)Abstract:Followingthedevelopmentofpowerelectronicintegrationandthetrendofsmallerandthinnerforswitchingpowersupperlies,thisdissertationintroducestheconceptofperforated—platemagneticswithactive—clampBMP.Thede—signofperforated-platemagneticdevicesforanacti
4、ve—clampDC/DCmoduleisintroduced.Thebasicstructureofper-forated—platetransformerandperforated—platetransformerinductorareintroducedfirstly.Thefluxdistributionandfluxdensitycharacteristicsofamagneticunitareanalyzedbymagneticcircuittheorysubsequently.Thenactualdesignpa—rametersarecalculate
5、dforthisDC/DCmoduleandareverifiedbyusingansoftware.Perforated—platemagneticproto-typesaremadeandexperimentalresultsprovetheirfeasibility.Keywords:modulepowersupply;peroforated·plateinductor;active-clampcircuitFoundationProject:SuppoaedbytheNationalNaturalScienceFund(No.50877015);College
6、DoctoralFund(No.20—0802131017)1引言试使用穿孔平板磁器件。并将磁器件与PCB平行安装来达到上述目的[4-5】。针对一个有源箝位DC/随着DC/DC模块电源功率的不断提高,对电DC电源模块的应用。首先分析穿孔平板变压器、源中磁性器件的体积、效率提出了更高要求【”。目穿孔平板电感的结构和磁路特点,进而设计了磁前.矮外形磁芯、平面绕组结构的平面磁器件是1/器件的具体参数,经有限元仿真验证后制作出磁8~1/2砖DC/DC模块的常见组成结构【21。多磁芯器件,并经实测证实了其效果。结构的扁平矩阵变压器因可自动次级均流、结构设计灵活、散热容易,也在模
7、块电源得到了应用【。2有源箝位模块电源及其结构然而,上述两种结构的磁芯占据了PCB表面积的所设计的DC/DC模块电源为输入低端有源很大部分,使功率器件和控制器件的布置困难。同箝位、输出同步整流的隔离正激电路。其主电路如时,磁芯的厚度也决定了模块的高度,使模块在高图1所示。度上的空间利用不足。为给模块的功率器件和控制器件提供更大的布置面积,降低模块厚度,提高功率密度,这里尝基金项目:国家自然科学基金(50877015);高等学校博士点基金资助(2o0802131O17)定稿日期:2011-08—08作者简介:任思宇(1984-),男,内蒙古自治呼和浩特
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