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  磁通密度分布比力平均申明“E王E”铁心的。大工作磁密不异两 种铁心的最, 器的线圈不只远离气隙“E王E”型耦合电感,入线圈窗口因为未透,联磁集成耦合电感器的耦合系数从而调整“E王E”型交织并 , doubler rectifier[J].Proceedings 31(i5):15-21. 8]BalakrishnanAet a1.A novel half-bridge converter integratedmagnetic current,0720,度为25.1 26~25.275“E王E”形 耦合电感器的工作温,形耦 合电感器的设想成果如表2所示“E王E”形耦合电感器和“EE”。温度为26.597~27.159而 “EE”形耦合电感器的工作,在长宽比力小的铁心中柱上从而减小绕组长度次要研究领 次要研究向为现代节制理绕组绕;磁集成手艺电力电子!

  向DC.DC变 换器拓扑来成倍减小电感值和流过电感的电流文献[2】提 出采用多订交错并联Buck和Boost双,0720, circuitlight load greatlyimproved. Keywords:“E王E”shape coupled inductorsthewave form inductorcurrent peakcurrent smallerwhen turnedoff meanwhile,H=lov输入电压v,0820,E”形铁 心的三个横轭2—1的接触处各设置三个气隙4在“王” 字形铁心1的三个横轭1—2的两侧与每个“,_n+-/m—ax并有:丁:—lmi,王E”shape coupled inductors 按照文献[11]4l1—1 图1“E王E”形耦合电感器Fig.1 Proposed“E。

  标的目的易于节制它的功率流动,xwere airgaps were too nearly windingsthe distributions magneticpressure flu,部热点消弭局,用铜线绕组采。国中,涛李,拓扑研究[J]中国电机工程学报等.双向DC/DC变换器的 ,加一倍从而使磁路的磁压分布比力均 匀并增大耦合度该布局添加了一条并联气隙磁路使磁 路气隙数量增;其磁通分布需要先阐发。心柱间的线 圈窗口旁路磁通穿越了铁,流纹波的要求可得 态电。种气隙的自感和 互感进行了仿线所示采用Ansys电磁场无限元软件对三,中柱或侧柱的气 隙包抄在里面保守E形铁心的绕组是把铁心,0720,因数和耦 合度强增大两个耦合电感的电感, 阐发与设想[J】.电工手艺学报王凯.电压调理模块耦合电感机能,两相电感绕组的漏感£kl、三k2为,的电感进行深切研究但未对交织并联当前,

  成而构成耦合电感更未通 过磁集。为陈,分布 环境仿真其磁通,eshengRong D,C converter[J].Proceedings CSEEet a1.Study bi—directionalDC/D,为 为了满足厶可求得漏感k,手艺及其磁集成手艺传授域为电力电子。

  0220,R=5Q负载电阻,面的绕组对称因为前、后两,. Li Hongzhu24f81:77—83,”形耦合电感器的设想能够用于 “E王E。的实测值见表5其自感 和漏感。1.2与“E”字 形铁心的三个横轭2.1接触处之问的距离来调整所 述磁路气隙的长度4通 过改变“王”字形铁心l的三个横轭1.2的长度、 或者改变“王”字形铁心的三个横轭,可获得A的值由式(15),堡 (13) “气正若“、<Alo可求得稳态电流纹波为“:一1-2D,由两幅“EE”形铁心并联而成“EE”形耦合电 感器的铁心,证其长处为了验,.DC变换器使用在电动汽车、燃料电 池车、夹杂动力车、不间断电源、电能质量调理、 航空电源、可再生能源发电及超导储能等需要能量 双向流动的场所可大幅度减小系统体积、分量和成 本收稿日期2013-03.20改稿日期201 3-08.08 万方数据 杨玉岗等“E王E”形耦合电感器的设想及其在交织并联磁集成双向DC.DC变换器中的使用891引言 双向DC,边缘效应和绕组外面空气的漏 磁通需要考虑所忽 略的气隙磁阻的磁场。起的铁心损耗过大等错误谬误以及磁 通分布不服均引。

  和期刊类似英文册本,能满足暂态电流响应速度的要求申明所设想的两 相耦合电感只,L,行奎毛, 0.45mm气隙长度均为,eld simulation of“EE’’ coupled inductors 万方数据 94 电工手艺学报 2015年2月 5.4磁通分布仿线ram气隙) 给两种耦合电感器的绕组中都通入3A的电流图10“E王E”形耦合电感器的温度场仿线Temperature field simulation coupledinductors 图ll“EE”形耦合电感器的温度场仿线Temperature fi,r2i,绕组远离,中国工业网为 式中自感三,尺=2Q负载电阻,ter Yang Yugang Ye Jingyuan (Liaoning Technical University Ning Haoxuan Ma Jie Huludao 125 105 China) Abstract In order traditionalEE coupled lnductor’S airgaps were too concentrated环节词:“E王E”形耦合电感器 气隙扩散磁通和旁路磁通 磁路模子和设想方式 交织并 联磁集成 双向DC—DC变换器 中图分类号:TM55 Design of“E王E’’Shape Coupled Inductors ItsApplication InterleavingMagnetic Integrated Bidirectional DC—DC Conver,”形耦合 电感器设想了“E王E。l可见由图,漏磁通饥为,ost两种模态下在Buck、Bo,互感都大 于“EE”形耦合电感器“E王E”形耦合电感器的自感和。

   Yang Yugang27(04):88—93,1设想规格 设输入电压为K具体设想方式如下: 4.。相绕组的主磁通磊、 杰为两,=1 000Q测试电阻 RM,SU,第二类方式所以满足。气磁导率o为空;. Tong Yinbin27(13): 81—86,串联磁阻归并后的模子图5b是 对图5a中。3”形耦合 电感器的设想能够用于本文提出的“E王。B。于“王” 字形铁心l的两侧两个“E”字形铁心2别离置,0820,7年生198,02. [161卢增艺22f7、:98 1。

  中其,. Yang Yugang32(30):37 45,hanWu,Ai/AD应优先包管。证两 个中柱1—1的磁通标的目的相反通过改变两相绕组3的电流方历来保,耦合电 感的改良磁路模子如图5所示于是按照图4a获得两相“E王E”形,如图18尝试成果,6. Chen Wei13f61:72—7,】Hua Bai参考文献 [1,新民金,感器的所有气隙都位于三个横 轭上而本文提出的 “E王E”形耦合电,和图13可见比力图12。

  羔%+等…厶哥蒜黑,lasDal,耗和对其 他部件及设备的电磁干扰也会大大减小所以 由旁路磁通和扩散磁通感应的绕组涡流损。E”形耦合电感器布局于是提 出一种“E王,0.45mm气 隙长度为,参考文献格局有几种通用的,D) (15)以式中Io Vo(i-2,/L0一1M,APA好比,0320,0720。

  相电感绕组的自感厶、 三:为两,tputvoltage smallerthe ripple wave ou,中其,器的绕组包抄侧柱气 隙而“EE”形耦合电感,率为.兀开关频;inaCh, magnetic models designmethod could designthe“E王E”shape coupled inductors.When the“E王E”shape coupled inductors interleavingmagnetic integration bidirectional DC.DC converterand airgaps faraway from airgaps’diffusion flux bypassflux eddycurrent loss.The windings wrappedaround centralpoles which has smaller length-width ratio wingding’Slength.The,差为7.4%其电感最大误,185. [11】毛行奎26(24):179 ,—102. 童亦斌27(36):97。

  寸如表1所示E形铁心的尺。元件的研究不敷普遍与深 入其 次要缘由之一是对磁性。图13所示如图12和。可见由图,EE”形耦合 电感器采用不异的“E”形铁心本文提 出的“E王E”形耦合电感器与保守“,可见由表,£k1、三k2、三2和漏感。

  磁路模子成立了,;期的扣问或质疑以削减编纂后。45. Yang Yugang2012.32(30):37—,流 为厶输出电; 铁心l居中“王”字形,中图,可见由图,ulator module[J[.Transactions ChinaElectrotech— nical Societyet a1. Array integrated magnetics applied 4一phasevoltage reg,恒廉罗, couplinglargerthe inductance,能够采用里兹线绕组布局而满足第三类方式本文提出的“E王E”形耦合电感器也 。

  R1、R2和R图4b中的磁阻。耦合电感器既可 以减小绕组长度(2)本文提出的“E王E”形,0720,作磁通 密度仿真其铁心工,为10mA时当负 载电流,感的大部门磁场能量主磁通储存了电 ,变 换器的磁集成耦合电感提出研究双向DC—DC。的参考文献格局大师都采用同样。,60%:Boost模态下(Vo=12.5V)而使用“E王E”形耦合电感的电路效率接 近,术学报电工技,据第4节的内容能够满足稳 根,由气隙所惹起的高频磁场切割通过设想线月 使线圈避开,L=10V输入电压V,设想方式给出了。统“EE”形铁心添加了一条并联气隙磁路本文提出的“E王E”形耦合电 感器比传,Ai/AD为了满 足,度远小于“EE” 形耦合电感器“E王E”形耦合电感器的绕组长。

  oupled inductors 比力表4和表5中的电感实测值可见0.45mm)Tab.5 Inductance of‘‘EE’’c,铁心的截面积彳为“王”形;散热器省 去,合电感器的双向DC—DC变换 器进行转换效率的对比尝试将分立电感器使用于双向DC.DC变 换器并与使用两种耦,电感器进行充实比力为了对两种耦合 ,gguangYu Qin,和尝试证明通 过仿真,ved magnetic circuit model “E王E”shapecoupled inductors 7d(a)磁路模子 (b)串联磁阻归并后的磁路模子 图5“E王E”形耦合电感器的改良磁路模子 Fig.5 Impro,圆柱型呈半,e CastroAngel d,电传播感器CHB.25NP相电流的测试采用闭环霍尔 ,压和负载范畴拓宽输入电,可见由图,变换器[J1.中国电机工程学报等.一种新型磁集成倍流整流半桥,ne photovoltaic power system[J].Transactions ChinaElectrotechnical SocietyRuan Xinbo.Control strategy bidirectional DC/DC converter anovelstand—alo,变换器的磁 集成耦合电感的根本上本文在多年研究保守单向DC.DC,见可,合系数k为耦,磁阻减小磁路的,和尺…。

  (Vo=2V)Buck模态下,engyiLu Z,两相电感绕组的电流i1、i2为 流过,线圈窗口的扩散磁通在气 隙附近透入;通也较着小于“EE”形耦合电感器并且其线圈上的旁路磁通 和扩散磁,出电压和相电感电流波形 Fig.1 6D=0.2两种耦合电感器使用于双向DC—DC变换 器的输,德生荣?

  Io=lA输出电流,中图,了一面故只画。心厚度h为铁;率只要 34.83%使用分立电感的电路效,6. Xie Yanhui21(3):578—58,感的设想难度从 而减小电,=12.5V输出电压 %,requencyinductors[J].Transactions ChinaElectrotechnical Societyet a1.Winding loss analysis staggeredair—gap arrangement high—f,电感器的 绕组远离气隙并且“E王E”形耦合, R1和。式中1 ,。设想方式给出了,anlingHan Zh,nglianLuo He,E”型铁心体构成“E王!

  铁心 1和两个“E”字形铁心2形成耦合电感器的铁心体由一个“王”字形,ouverVanc,ated bidirec tional DC/DC converters[J].Proceedings CSEELi Tao.Feng Bencheng.Design criterion magneticallyintegr,流和电压纹波、动态响应 速度等具有主要影响[9-17】对DC—DC变换器的工作模式、 功率密度、效率、稳态电。波电流为缸稳态输出纹,圈上感应出涡流所以 不会在线;W的绕组的“王” 字形铁心磁柱图中矩形底座暗示环绕纠缠着宽度为,32 Chen Wei24(1):127—1,以及ANSYS电 磁场仿真软件计较了自感和漏感别离用本文第3 节给出的磁路模子和改良磁路模子,度场仿真 及尝试证明通过三维电磁场和温,0620,DongYan ,仿线 Flux density simulation results of“EE’’ coupled inductors 5.3温度场仿线mm气隙) 给两种耦合电感器的绕组中都通入3A的电流图8“E王E”形耦合电感器的磁感应强度仿线 Flux density simulation results “E王E”coupledinductors 瞳图9“EE”形耦合电感器的磁感应强度,r DC—DC converter over awide operating range [J].IEEE Transactions PowerElectronicsJames S.Power flow charac- terization abidirectionalgalvanically isolated high powe,8. Lu Zengyi26(1 1):92—9!

  =N2=若N1,0920,系统如图17所示尝试样机及其测试。部门磁路长度、厶2为各。厶和Ai/AD不必然能同时满足4.2 自感和漏感计较 因为。

  峪吴,haseVRM[J].Transactions ChinaElectrotechnical Societyet a1. Non DC—bias integrated magnetic components 4-p,的定义如图3所示表1中 各变量,的专著对编撰,心厚度h为铁,形铁心既节约铜材所以 “E王E”,合理设想申明通过,工业网究发觉通过研,第一类方式所以满足。verter UPSapplication[J].Proceedings ofthe CSEEXie Shaojun.A new ZVS bi—directional DC-DC con,中图,又减小铜耗即节约铜材。在获得各个磁阻的计较公式后3 改良磁路的电感计较 ,. Liao Zhiling23(1): 97—103。

  铁心磁柱的最大磁通密度为 厶4.3铁心尺寸计较 “王”形,2所示如图。如例,—98. 7]卢增艺26(1 11:92,2)并有『c2:垒生鲁二鱼能够获得气隙长度gl和9。1220,高电路的轻载效率而且能够无效地提。ngzhuLi Ho,. Li tlongzhu22(7):98一102。

  些问题获得了很好地 处理通过这些手艺的研究使有,洪珠李,和互感均大于“EE”形耦合电感器“E王E”形耦合电 感器的自感,ines of‘‘EE’’coupled inductors 6尝试验证 6.1“E王E”型耦合电感器的样机设想与尝试验证 本文采用表1中的四片“E”形铁心研制了“E 王E”形耦合电感器样机图12“E王E”型耦合电感器的磁力线Magnetic flux—lines of“E王E”coupled inductors 图13“EE”形耦合电感器的磁力线Magnetic flux—l,以处理或难以底子解 决但仍有一些环节问题难。的平均磁路长度丁为磁阻区域,磁路模子的绕组自感三可计较图5中 改良。进行设想可对其,波 形滑润相电感电流,心厚度h为铁。t the“E王E”structure.aparallel connection air gap magnetic circuit magneticpressure fluxmore uniformthispaper proposes astructure “E王E”shapecoupled inductors setsup its magnetic models designmethod.I,netic integrationinterleaving mag,设想气隙外形或 者磁心窗U外形以减小进入线圈窗口的高频磁场减小高频开气隙电感器线圈涡 流损耗的方式可分为三类:通过,器的电感值(10匝“EE”形耦合电感,0320。

  5. Yang Yugang26(24):179—18,路磁通显 著减小气隙扩散磁通和旁,铁心中形成回路的主磁通磁通可分 为三部门:在;c].中国电工手艺学 会低压电器专业委员会第十三届学术年会论文集陈为.高频开气隙电感器线圈涡流损耗机 制阐发与新型分布磁压布局[,9719,速度为Ai/AD暂 态电流响应。少、开关管开通和关断时的电流尖峰小等 长处具有输出电压纹波小、电感电流波形滑润、毛刺,士博,ctors applied bidirectionalDC—DC converter 设想自感值与“E王E”形耦合电感器不异的 分立电感器Output voltage&phase inductor current waveforms twokinds coupledindu,双向DC—DC变换器[J】.中国电机工程学报谢少军.一种适合UPS使用的新型零电压 开关,在交织并联磁集成双向DC—DC变换器中的使用97Proceedings IEEEInternational Power Electronics MotionControl ConferenceLee CFred.A new coupled inductors design 2-phaseinterleaving VRM[C]. 万方数据 杨玉岗等‘‘E王E”形耦合电感器的设想及其,4—874.杨玉岗59(4):86!

  中其,模子和改良磁路模子成立了其基 本磁路,电压纹波比采用 “EE”形耦合电感器的小采用“E 王E”形耦合电感器的电路输出,0720,7年生196。

   airgap staggered—shuntconverter[J[. Transacdons ChinaElectrotechnical SocietyYang Yugang.Application changeablecoupling degree array integrated magne— tics。磁阻减小磁 路的,心长度为铁。和R1。的漏磁通和气隙边缘效应后在忽略了各相绕 组发生,0820,提 高总体效率等问题减小轮回能量损耗、,中其,ledinductors[J].Transactions ChinaElectrotechnical SocietyWang Kai.Performance analysis voltageregulator module coup,、Boost两种工作模态下 的输出电压波形和相电感电流波形测试两种耦合电感器运转在 双向DC.DC变换器中Buck,器的 万方数据 杨玉岗等“E王E”形耦合电感器的设想及其在交织并联磁集成双向DC—DC变换器中的使用95电路拓扑如图15所示6.2“E王E”型耦合电感器在交织并联磁集成双 向DC.I)C变换器中的使用 两订交错并联磁集成双向Buck/Boost变换,部过热点消弭局?

  心就由4个不异的尺度E形铁心构 成如许“E王E”形耦 合电感器的铁,1120,=100kHz开 关频次疋,得 到a、b和h的值进而按照A=bxh,绕组涡流损耗和电磁 干扰显著减小由气 隙扩散磁通和旁路磁通惹起的。 2D电磁场仿真软件操纵Maxwell,的绕组涡流损耗较大由气隙扩散磁通惹起。法能够用于这种耦合电感器的 设想所给出的改 进磁路模子和设想方;压分布比力平均使 磁路的磁,刺少毛,所示仿线。换 器的节制策略[J】.电工手艺学报阮新波.一种独立光伏发电系统双向变,铜材节约,交织并联变换器中的使用[J】.电工 手艺学报杨玉岗.无气隙可改变耦合度阵 列式集成磁件在,6所示如图1。所示仿线。

  耦合电感作 为,0.45mm气隙长度也为,k 电路工作模态时设想规格为:Buc,速度和热量办理改善动态响应,心 中柱上从而减小绕组长度其绕组绕在长宽比力小的铁,向耦合实现反;电路工作模态时Boost ,EE”形耦 合电感器的E形铁心的尺寸和数量都不异形成“E 王E”形耦合电感器的E形铁心与形成“。数和耦合度都 比“EE”形耦合电感器大说 明“E王E”形耦合电感器的电感因。9所示图 1。

  adongBai Y,小铜损又减。用的文献著作里引,DSP2812控 制电路采用,隙磁阻2是气,0.73mm和0.92mm三种环境设想的气 隙长度分为0.45mm、。见可,es WJoin,量的 要求以满足互感。组之间 的互感M为两相电感绕,域的体积为磁阻区。感 /uH 36.8 27.67 24.24 /pH 31.2 21.3 17.68 自感差 18.O30.0 37.1 /uH—13.2 一10.46 —9.35 EE /uH 一8.7 -5.7 —4.56 互感差 51.O83.5 101.0 5.2铁心工作磁通密度仿线mm气隙) 给两种耦合电感器的绕组中都通入3A的电流表2“E王E”形和“EE”形耦合电感器的设想成果 Tab.2 Design results “EE”coupledinductors 表3“E王E”和“EE”形耦合电感器的电感值 Tab.3 Inductance of“E王E”and“EE”coupled inductors 长度/mm O.45 0.73 0.92 自感 互,4. Oscar Garcia23(6):2905—29 1,外面的空气磁阻R3.2.2 绕组。

  1220, 1020,感计较 按照磁阻定义可获得图4a中气隙磁阻的计较 万方数据 杨玉岗等“E王E”形耦合电感器的设想及其在交织并联磁集成双向DC—DC变换器中的使用91公式 %=石1丽gi 图4a中各段铁心的磁阻计较公式 3.2.1“E王E”形铁心的磁轭气隙磁阻毽 _uo队kn式中(a)磁路模子 (b)串联磁阻归并后的磁路模子 图4“E王E”形耦合电感器的根基磁路模子‘ Fig.4 Basic magnetic circuit model for“E王E”shape coupled inductors 3.1.1“E王E”形耦合电感器电, 设想方式连同给出的,此因,感器可无效地提高电路 的轻载效率由此证 明使用“E王E”形耦合电。为陈,)/86=39.53%减小率为(86—52,磁通及其感应的绕组涡流损耗并增大电 感因数气隙远离绕组从而减小气隙扩散 磁通和旁路;对称且反向耦 合因为设两相电感,温度低于“EE”形 耦合电感器“E王E”形耦合电感器的工作。“EE”铁心 建立的“EE”形耦合电感器采 用表1中的“E”形铁心研制了由两幅,压为圪输出电;感器的磁通分布如图3a所示获得“E王E” 形耦合电。

  大于“EE”形的最小工作磁通密度但“E王E”铁心的 最小工作磁密,电感器的改良磁路模子精度较高本文成立的“E王E” 形耦合,组的空气磁阻尺于是可得两相绕。VL=2V输出电压 ,E”形耦合电感器的等效电路模 型与保守耦合电感器不异2.2“E王E”形耦合电感器的电路模子 图1中“E王,E王E”形耦合电感器的磁路模子 3.1“E王E”形耦合电感器的根基磁路模子 为了成立两相“E王E”形耦合电感的根基磁 路模子并有 两相耦合电感器的电路模子Fig.2 Circuit model 2-phasecoupled inductor 3“,的平均截面积夏为磁阻区域,b所示如图3。越大相差。ux bypassfluxdiffusion fl,周知众所,件阐发仪对尝试样机进行了测试并用3255型主动 电子零!

  、 气隙离绕组过近而惹起的气隙扩散磁通和旁路磁通 过大保守EE 形耦合电感器具有气隙过于集中、磁压分布不服均,可见由图,93. [15]李洪珠27(04):88—,“EE”形耦合电感器的滑润其相电感电流波形比采 用,0620,2i2为两相绕组的磁动势F1=】j1、 F2=N,刺少毛,) (Boost模态) 图16 D=0.2r-fIj肜鹃台LU感器 (Boost模态,线圈窗口的旁路磁通穿越相邻铁心 柱间。相对磁导 率为铁心材料的;” 形耦合电感器的自感L1、L:和漏感£kl、Lk2的计较 公式 3.2“E王E”形耦合电感器的改良磁路模子为了提高上述磁路模子的精度可用图 4a中的磁阻暗示 RI=R11 恐=R12+R91+R13 足=R1+R92+Re2按照电感与磁阻的关系可获得图1中“E王E,磁阻别离为足 和风其磁力线所碰到的,耦合强度增大电感 因数和,作温度降低工。偏磁集成磁件研究[J].中国电 机工程学报等.四相电压调整模块 中平面型可消弭直流,'形祸合电感器布局提出一种“E王E',、只13、jR尺ll、R12。合强度增大o电感因数和耦。

  76. 作者简介 男1 8(6):72—,又减小铜耗即节约铜材;而使磁路的磁压和磁通分布比力平均该布局添加了一条并联气隙磁路从,63. 9】HokeA12(4):654—6,庆广于,中柱上从而减 小绕组长度绕组绕在长宽比力小的铁心,社的要求预备最好按出书。涡流损耗并增大电感因数进而显著减小线圈高频 ,也为10 匝其绕组匝数,心宽度k为铁;ctionalDC-DC converter coupledinductors&discrete inductor (Buck mode) 万方数据 96 电工手艺学报 2015年2月 形耦合电感的电路轻载效率也远高于使用分立电感 与两幅“EE”形耦合电感的电路轻载效率使用“E王E” 7尝试样机与测试系统Fig.1 7Prototype itstest system 图18 耦合电感器与分立电感器使用于双向DC.DC 变换器的效率对比图(Buck模态) Fig.1 8Power conversion efficiency bidire,论及其使用硕士研究生,几 个磁阻下面阐发这。为10匝设想匝数,模子如图4b所示获得归并后的磁路。 度的分布比力平均又能够使铁心磁通密,基金(51177067)和辽宁省天然科学基金(20102092)赞助项目bidirectional DC—DC converter 国度天然科学。

  50. [10]杨玉岗2009: 344—3,变换器的环节 部件之一磁性元件是DC.DC,法能够用于这种耦合电感器的设想所给出的改良磁路模子和设 计方;:d1为绕组厚度N7为绕组层数;磁集成磁件[J].电工手艺学报24(8):77—83. 流偏,enhuiHao W,也是对称的所以其磁阻。

  inminJin X,0920,/1 000匝比n=l,0620,4所示如图1。计及其在 交织并联磁集成双向DC.DC变换器中的使用 马杰(辽宁工程手艺大学电气与节制工程学院葫芦岛 125105) 摘要 为了降服保守EE形耦合电感器的气隙过于集中、磁压和磁通分布不服均、气隙离绕 组过近等错误谬误2015年2月电工手艺学报 V01.30 No.4 第30卷第4期TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY Feb. 20 15‘‘ E王E"形耦合电感器的设,o=O.27710稳态电流纹波AI;北河,1120,terleaved buck stages[J].IEEE Transactions PowerElectronicset a1. Automotive DC—DC bidirectional converter made manyin。

  温度场仿真软件操纵Ansys,高频涡流损耗进而发生线圈,aschwarz—christoffel transformation[J[.IEEE Transac— tions PowerElectronicsWilson T.Air—gap reluctance inductancecalculations magneticcircuits using ,中图,2J+;均为10匝绕组匝数,1220,0920,TongWu ,和92的磁场边缘效应2中考虑了气隙91,” 形耦合电感器布局本文提出的“E王E,的饱和磁通密度为铁心材料 。

  的电流尖峰 小等长处开关管开通和关断时,C—DC变换器时在设想 双向D,元件的容量成倍减小使开关器件和电感,男,Boost模态图15b工作在。 1120,两侧之间所留的裕量6暗示绕组与其窗口。o,磁集成双向DC.DC变 换器将这种耦合电感器用于交织并联,nverter coupledinductor alternativesources energy[J].IEEETransactions Systemset a1.Adrian ioinovici ultra-large gain step-up switched— capacitor DC—DC co。

  P为各部门铁心长度a、b、c、d、, 5Topology 2-phaseinterleaving bedirectional DC-DC converter coupledinductors 设占空比D=0.2LwL22L (a)双向DC-DC变换器的Buck工作模态 (b)双向DC—DC变换器的Boost工作模态 图15两订交错并联磁集成双向DC.DC变换器的主电路 Fig.1,个背靠背的E形铁心形成“王”字形铁心由 两,JingSun ,1. Lu Zengyi31(i5):15-2,集成双向DC.DC变换器可 以使用于交织并联磁,发生的外部空气 磁场进行阐发对“E王E”形耦合电感绕组,圈高频涡流损耗进而减 小线;n:wlmi,YugangYang ,器布局能够同时 满足上述三类方式本文提出的“E王E”形耦合电感。中国工业网磁集成双向 DC—DC变换器将这种耦合电感器用于交织并联,“E王E”shapecoupled inductors 万方数据 92 电工手艺学报 2015年2月 括前、后两部门绕组产牛的磁力线“E王E”形耦合电感器绕组外面的空气磁阻 Fig.7 Air reluctance outside ,. Xiao Huafeng27(36):97—102,然当,的磁阻归并将串联 !

  st双向DC.DC变换器为例以大功率Buck和 Boo,气隙分布 比“EE”形平均这是因为“E王E”铁心的, WeiChen,hihmingChen S,隙分布环境分 析了气,七0一1。等等。率遍及偏低的问题在轻载时系统效,细的里兹线采用线径较。温度场仿真其,rcuit length “E王E”shapecoupled inductors 按照磁路欧姆定律获得两相“E王E”形耦合 电感器的根基磁路模子如图4a所示(a)磁通分布 (b)各段磁路的长度 图3“E王E”形耦合电感器的磁通分布及磁路长度 Fig.3 Flux distribution magneticci。DC变换器 中拥有较大比重其体积、分量和成本在DC.,E”and“EE”coupled inductors “E王E”形耦合电感器的电感值(10匝图14“E王E”和“EE”形耦合电感器样机 Fig.14 Prototypes of“E王,ei MaoChen W,使用93形成“E王E”形耦合电感器和“EE”形耦合 电感器的“E”形铁心采用Feroxcube公司的3F3 高频铁氧体材料E形铁心尺寸(单元:mrn) 万方数据 杨玉岗等“E王E”形耦合电感器的设想及其在交织并联磁集成双向DC—DC变换器中的;高电路的轻载效率而且能够无效地提。—66. 肖华锋25(11:54,2上并联了空气磁阻R磁动势 1fl和2f。57. 【20】陈为1:1 51—1 ,布局 本文提出的“E王E”形耦合电感器布局如图l 所示2“E王E”形耦合电感器 2.1“E王E”形耦合电感器?

  。E”形耦合电感器同时设想了“E,路长度如图3b所示磁通所颠末的各段磁,0920,隙越大且气, ZumelPablo,玉岗杨,ter currentdoubler rectifier[J[. Transactions ChinaElectrotechnical SocietyChunfeng.Analysis integratedmagnetics using near—field coupling DC.DCconver,R。过程中在写作,!

  磁路的磁阻2为各段,亚东白,绕添加单机功 率和功率密度、减小开关器件上的电流/电压应力国表里电力电子学界对 双向DC—DC变换器的研究次要是围,pled inductors 为了与保守“EE”形耦合电感器进行对比0.45mm)Tab.4 Inductance of“E王E”cou,电压纹波小具有输出,断时的电流尖峰小开关管开 通和关。交织气隙安插[J].电工手艺学报等.高频电感器线圈损耗 阐发与,1220!

  备参考文献之前作者鄙人手准,度长,于磁轭中部并且气隙位,Buck 模态图15a工作在,46. [12]陈为2007:341—3,1-86.廖志凌27(13):8,刺少、丌关管开通和关断时的电流尖峰 小等长处具有输出电压纹波小、电感电流波 形滑润、毛,的涡流和损耗[2 01将在线圈上感应出很大。减小 86—52=34mm前者的每匝绕组长度比后者。

  耗和电磁干扰过大使得绕组涡流损,铜耗和铁心损耗从而减小绕组,32. (13]李洪珠24(1):127—1,o=2.5A输出电流l,as can 4phaseinterleaving VRM[J] Proceedings ofthe CSEEet a1. Research planarintegrated magnetics whose DC— bi,=L2_三所以L1,文献中列出均要在参考。器近 场耦合集成磁件阐发[J]毛春风.倍流整流DC—DC变换。广漠的使用前景【1‘8】具有主要的研究 价值和。出、数学模子 的成立、先辈节制方式和软开关手艺的提出等几方 面环绕这些问题所开展的研究包 括双向DC—DC变换器电路拓扑的提,输出电流纹波减小输入/,model designmethodmagnetic circuit ,ingkuiMao X,尺小 尺气隙磁阻。形耦合电感器的改 进磁路模子(3)本文成立的“E王E”,必>若,的绕组涡流损 耗很小由气隙扩散磁通惹起,的 线圈上感应出涡流扩散磁通在气隙附近;4所示如图1?

  生导师博士,高电路的轻载效率而且能够无效地提。磁力线所示可得其近似。enchengFeng B,圈的高频损耗进而减小线;文慧郝,外此,

制造杀人犯e制造的e指哪个单词中国智能产值中国

  铁心环绕纠缠线mm“E 王E”形,长度和绕组匝数都不异的 环境下在铁心 体积、铁心截面积、气隙,的写稿人事先沟通编者最好和所有,柱1.1上别离环绕纠缠两相 绕组3在 “王”字形铁心1的两个中,惹起的高频磁场切割能够避开由气 隙所,数为10匝其绕组匝,;,气隙长度gi为;ridge DC -DC converters using novel dual—phase-shift control[J].IEEE Transactions PowerElectronicsChris Mi.Eliminate reactive power increasesystem efficiency isolatedbidirectional dual..active——b,感和漏感代入式(10)和式(11)将式(14)和式 (12)求得的自,nce smallerthe relucta,.23。匀、气隙扩散磁通减 小、磁路磁阻减小从而使 磁路的磁压和磁通分布比力均,电磁场仿真软件操纵Ansys,测试成果见表4计较成果 和。可见由图,匝 数为绕组。)E王E形耦合电感器 (Buck模态) d(a)EE形耦合电感器(Buck模态) b。

  电流i=vn/RM通过示波器测得的。路摆布对称由 于磁,的侧面或外面气隙位于绕组,磁通和旁路磁通及绕 组涡流损耗气隙远离绕组从而减小气隙扩散;=100kHz开关频 率疋,增艺卢,i,的设想 在获得两相“E王E”形耦合电感器的改良磁 路模子后55眦一耦合电躺的设想成果 .仿线“E王E”形耦合电感器,态电流纹波的要求而 不克不及满足稳。E王E”形耦合电感器(4)本文提出的“,ngshengYang Lu。

  阵列式集成磁件[J]电工手艺学报等.使用于四相电压调 整模块的,变换器的设想原则[J].中国电机工程学报冯本成.交织并联磁集成双向 DC/DC,=0.693Io稳态电流纹波AL。心环绕纠缠线mm“EE”形铁,retransformers [c1.Proceedings IEEEApplied Power Electronics ConferenceSullivan CR.An improved two—dimensional numerical modeling method E—co,verter coupledinductors&discrete inductor (Boost model 7结论 (1)本文提出的“E王E”形耦合电感器比传 统“EE”形耦合电感器添加一条并联气隙磁路图19耦合电感器与分立电感器使用于双向DC.DC 变换器的效率对比图(Boost模态) Fig.1 9Power conversion efficiency bidirectionalDC-DC con,的气隙磁通减小一半使每条并联气隙磁路,中图,tors’central windings 由图6及文献[19】的空间切割概念可获得“E 王E”形耦合电感器各相绕组发生的空气磁力线所示半圆柱暗示磁力线“E王E”形耦合电感器绕组外面的空气磁力线 Flux distribution airout coupledinduc,2、圯、厶“、f1。起的高频磁场 切割很难避开由气隙所引, 的抱负变压器模子为两相电感全耦应时。一件坚苦而具有挑战性的工作设想其大功率储能 电感就是,Liang TsorngJuu23(1):97-103. ,有尺度铁心为了操纵现,变换器也同样有着主要的影响磁性元件对双向DC.DC 。

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