两相“IHHI”形耦合电感的设计与应用

为了适应多相交错并联磁耦合变换器对耦合电感的要求,降低耦合电感对其它元器件的电磁干扰,降低电感加工难度和材料成本,提高电感效率,提出了一种适用于两相交错并联磁耦合变换器的"IHHI"形耦合电感结构。分析了其改变电感耦合度的原理,给出了相关铁芯设计的数学表达式,并通过有限元仿真和实验验证了所提"IHHI"形耦合电感结构的有效性及其磁路模型的可行性。将"IHHI"形耦合电感用于交错并联磁集成双向DC/DC变换器,具有输出电压纹波小、电感电流波形平滑、毛刺少、开关管开通和关断时的电流尖峰小、效率高等优点。

基于电感耦合等离子体刻蚀的LNOI脊形微结构制备

铌酸锂(LiNbO 3,LN)是一种广泛使用的介电材料,由于其电光系数大,透明范围大,本征带宽宽,因而在集成和非线性光学器件中极为重要。但绝缘体上铌酸锂薄膜(LNOI)的化学稳定性好,刻蚀速率慢,其微结构参数难以控制。针对以上问题,该文开展了基于电感耦合等离子体刻蚀(ICP-RIE)的LNOI脊形微结构的制备工艺研究,分析了腔室压强、气体总流量及刻蚀功率等参数对刻蚀速率、刻蚀倾角和表面粗糙度(RMS)的影响。研究表明,在优化的工艺条件下,LNOI薄膜的刻蚀速率达到24.9 nm/min,制备出刻蚀深度249 nm、刻蚀倾角76°、表面粗糙度(RMS)0.716 nm的LNOI脊形微结构。该文通过对刻蚀工艺与微观结构参数的研究,建立了基于ICP的LNOI微结构刻蚀方法,为控制LNOI脊形光波导和提升性能提供了工艺支撑。

三相电压调整模块中“EΠ”形耦合电感的建模与设计

为适应新一代微处理器低压、大电流和快速暂态响应的功率需求,提出一种用于三相电压调整模块(VRM)的"EΠ"形耦合电感结构,通过分析耦合电感的磁通分布,建立了磁路模型及包括气隙边缘磁阻和绕组外面空气磁阻的改进磁路模型,采用空间切割的方法得出空气磁阻的计算公式,从而得出自感、漏感和互感的计算公式,给出耦合电感的设计方法,并通过电感值的三维有限元仿真和实验验证了所提"EΠ"形耦合电感结构的有效性及其磁路模型和设计方法的正确性。

“E王E”形耦合电感器的设计及其在交错并联磁集成双向DC-DC变换器中的应用

为了克服传统EE形耦合电感器的气隙过于集中、磁压和磁通分布不均匀、气隙离绕组过近等缺点,提出一种"E王E"形耦合电感器结构,建立了磁路模型,给出了设计方法。通过仿真和实验证明,该结构增加了一条并联气隙磁路从而使磁路的磁压和磁通分布比较均匀,磁路的磁阻减小,电感因数和耦合强度增大;气隙远离绕组从而减小气隙扩散磁通和旁路磁通及绕组涡流损耗;绕组绕在长宽比较小的铁心中柱上从而减小绕组长度;所给出的改进磁路模型和设计方法可以用于这种耦合电感器的设计;将这种耦合电感器用于交错并联磁集成双向DC-DC变换器,具有输出电压纹波小、电感电流波形平滑、毛刺少、开关管开通和关断时的电流尖峰小等优点,并且可以有效地提高电路的轻载效率。

n星形联接无耦合电感网络与网形电感网络的等效变换

文中提出动态网络分析中包含n星形联接的电感网络,可用等效变换法将其用网形电感网络来代换,并给出等效变换的方法,进而消去了电路中的星形电感割集.

一种应用于双向DC/DC变换器的新型耦合电感的设计

本文提出的"I王I"形耦合电感器通过增加磁路气隙的数量,使磁路的磁压分布更加均匀,与传统铁心电感器相比显著减小了磁路的电磁损耗、电磁干扰和线圈的涡流损耗,且增大了窗口面积。通过分析耦合电感器的磁通分布,建立磁路模型,给出了耦合电感器的设计方法,并对所提出的耦合电感器进行仿真,结合双向DC/DC变换器的实验验证了"I王I"形耦合电感器结构的可行性。

超导电感储能脉冲输出电路的模块化设计及其关键问题

超导电感储能以其低损耗在高功率脉冲电源中有独特的优势。然而电感储能其能量不易释放,而且脉冲成形回路中使用的高功率断路开关也不易实现。文中研究的模块化超导电感脉冲输出电路不仅可以降低断路开关所需的关断电流,还可以增强输出脉冲电流波形的可调制性。然而,多模块集成时,各储能电感之间容易产生电磁耦合,影响放电效率。该文还详细分析了两模块集成时,储能电感之间的耦合对脉冲放电的影响,并研究了一种消除互感的办法。研究表明,将储能电感按照一定的位置规律摆放,即可消除互感,同时也能满足装置结构紧凑的要求,为超导电感储能的实际应用提供了一定的工程指引。

N星型连接电感问题的研究

本文提出对于N星型连接的电感电路之间存在耦合,可以找到去耦合的一般规律,而且对于去耦合N星型连接的电感电路可以用网形电感网络来等效转换,并给出等效变换的方法。

“UUUU”形耦合电感器的设计与应用

为适应新一代低压、大电流和快速暂态响应的功率需求，提出一种“UUUU”形耦合电感结构，通过分析揣合电感的磁通分布，建立了磁路模型，从而得出自感、漏感和互感的计算公式，给出耦合电感的设计方法。通过仿真和实验证明，证明了磁件模型的正确性，得出“UUUU”形耦合电感器具有加工工简单，电感量大，磁通密度分布更均匀、直流叠加特性好等优点。用于交错并联磁集成双向DC／DC变换器，具有相电流纹波小，