集肤和邻近效应对平面磁性元件绕组损耗影响的分析

提高磁性元件的工作频率,可以减少磁性元件的大小。但是随着工作频率的提高,集肤和邻近效应使绕组的损耗增加。文中基于磁性元件绕组的一维模型,对平面磁性元件绕组中的涡流效应进行分析。利用一维条件下,集肤和邻近效应的正交性,得出了集肤和邻近效应各自产生的损耗随绕组厚度和频率的变化趋势,指出简单地把厚绕组分割为薄绕组的并联不能减少绕组的损耗;同时分析利用原副边绕组交叉换位技术减少变压器绕组损耗的原理。通过有限元分析软件和实验证实分析结果的正确性和有效性。

新型平面磁性元件(PM)

原先大多数人认为:磁性器件和电容器的体积必定会随着功率转换频率的增加而减小。遗憾的是,正如许多设计师经过艰苦研究后所认为的那样,在要求转换效率保持不变或希望有所改善时,开关频率的增加并不一定会导致较高的功率密度,即在同一功率容量下,频率提高,体积未必会减小。 要体现高频转换的优点,必须减少开关损耗,改进滤波能力、降低铜耗、铁耗,散热好。 当开关频率提高时,所遇到的大多数问题,都与磁性元件——变压器和电感器有关。除非控制住铜耗和铁耗,否则。

高频平面变压器绕组损耗新型计算方法

本文对高频平面绕组损耗的产生机理及电磁场分布进行理论分析,基于Maxwell电磁场微分方程,推导计算平面绕组损耗一维模型,并分析一维模型计算精度低的主要原因。在传统一维模型基础上考虑矩形导体边缘效应,通过对导体二维磁场正交分解的方法,建立基于二维模型的平面绕组损耗的理论计算公式。根据导体内部电磁场分布,利用二维模型的边界值修正模型得到矩形导体高频损耗的二维数学模型。采用有限元仿真验证二维模型计算结果的准确性及精度,为高频平面变压器设计以及绕组损耗分析提供一种有效的计算方法。