中高频硅钢PFC电感设计与优化

硅钢是一种价格低、饱和磁通密度高、居里温度高、易成型的磁性材料,目前多应用于低频大功率的场合.现研究硅钢在中高频大功率UPS系统中的应用—硅钢PFC电感.采用含分布式气隙的硅钢磁芯以及不同金属材质的绕组设计电感,综合考虑损耗、磁通密度、温升、成本等因素并以低成本为优先,借助电磁和热仿真工具获得最优的电感设计方案.基于设计优化结果制作了3个硅钢PFC电感,并应用于一中高频大功率UPS系统中的3相4线Boost PFC电路.它们的测试结果与仿真结果基本一致,满足实际应用要求.

双向直流变换器中新型集成电感器的研究

提出了一种新型"IEEI"结构的四绕组耦合电感器,该耦合电感具有高功率密度、高对称化和可调节耦合系数的特点,适用于四相并联且交错控制的双向直流变换器。推导了电路和集成磁件磁路对应的关系,分析其磁通及边缘气隙磁阻的分布,给出集成电感器的分布式气隙长度和磁芯尺寸设计准则,以及变换器各相电感之间耦合系数的设计准则。通过有限元仿真和实验样机测试,验证了所提新型耦合电感器正确性和可实施性。

小型化霍尔传感器在智能接触器上的应用与研究

单气隙磁环和双电源供电的调理电路制约了霍尔传感器的小型化发展,从而影响到了其在智能接触器上的应用与研究。通过理论计算设计了分布式多气隙磁环,Ansys Maxwell仿真分析和对比验证表明多气隙磁环能够有效减小气隙处漏磁量,极大增加了气隙处磁感应强度的均匀程度;霍尔调理电路采用单电源供电、双路差分比例放大方式,实现了电路的小型化,通过抬高输入地解决了响应时间过长的问题。