适用于交错并联电路的新型耦合电感论文.pdf文档全文免费阅读、在线看

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南京航空航天大学硕士学位论文 摘 要 近年来，随着全球性的资源短缺，电力电子技术的发展不光要提高变换器的电气性能，还 要尽量降低材料的消耗，减小铜、铁等稀缺资源的消耗比例。交错并联技术是提高功率密度， 调整材料消耗比例，实现多硅少铜的一种有效手段。为了减小磁件的体积、材料的消耗，提 高变换器的功率密度，磁集成技术被引入到交错并联变换器中。 本文针对交错并联变换器中的多相电感集成，提出新型耦合电感，通过绕组拆分、磁件拆 分，实现功能分割，，并给出了磁件优化依据。利用端口网络的特性，推导了它的最简电路结构， 给出了它的变压器等效电路模型和互感表征的等效电路模型，并分析了变压器模型和互感模型 参数之间的等效关系。利用变压器等效电路模型分析了新型耦合电感在两相交错并联电路中的 电气特性和磁特性，通过与非耦合的电感对比，说明新型耦合电感通过拆分磁件，使其储能能 力和滤波能力分别由不同的磁件实现，有利于磁件的优化设计。 最后以两相交错并联 Boost 变换器为应用电路，详细的分析和比较了新型耦合电感与传统 三磁柱电感在相同电气性能下的磁特性，并分别采用新型耦合电感和传统三磁柱耦合电感，完 成了两台 1kW 两相交错并联 Boost 变换器，给出了详细的参数设计过程和控制电路实现方法， 比较了相同电气性能时两种耦合方式的磁芯的体积和重量。实验结果证明了原理分析的正确性， 优化后的新型耦合电感的总的体积和重量比传统三磁柱耦合电感减轻了约 60% 。 关键词：耦合电感，交错并联，磁性元件，磁集成技术 I 适用于交错并联电路的新型耦合电感 Abstract The shortage of energy and resources

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