DC／DC模塊電源穿孔平板磁器件的設(shè)計與應(yīng)用
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4 仿真和實驗驗證
利用有限元仿真軟件Ansoft Maxwell可建立上述穿孔平板變壓器、電感器的模型，通過仿真分析和驗證磁芯內(nèi)磁場的分布情況。圖5分別顯示了上述穿孔平板變壓器和電感工作時的磁場情況。其中，為顯示出穿孔內(nèi)的磁通，圖5a僅示出了其中12個穿孔?？梢姡抡娼Y(jié)果與前述分析一致。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/177630.htm
為了測試穿孔平板變壓器和穿孔平板電感的設(shè)計，制作出變壓器和電感樣機，并在有源箝位DC／DC模塊電源上進行實驗。
圖6a示出模塊電源在輸入電壓48 V、輸出滿載電流15 A時的穿孔變壓器初、次級繞組的電壓波形?？梢?，初、次級電壓波形相近，其電壓幅值比符合設(shè)計的6：1關(guān)系，并且次級電壓波形相位延時也小，實驗表明變壓器設(shè)計可滿足開關(guān)變換要求。圖6b示出此時電源輸出電壓的紋波狀況?？梢?，紋波峰峰值僅為70 mV，起到了良好的濾波器效果。當(dāng)然，由于制作工藝等條件的限制，次級電壓波形中有高頻振蕩非理想情況出現(xiàn)，但未對變壓器整體造成影響。
5 結(jié)論
穿孔平板磁芯結(jié)合了平面磁芯和矩陣變壓器的部分特點，適應(yīng)于高功率密度DC／DC模塊電源。針對一臺DC／DC有源箝位模塊電源降低體積的要求，分析了穿孔平板變壓器、穿孔平板電感的磁場分布特點，推導(dǎo)了磁器件電感量、最大磁感應(yīng)強度與設(shè)計參數(shù)間的具體關(guān)系式，進而設(shè)計出穿孔平板變壓器、穿孔平板電感實際樣機。上述磁器件的有限元軟件仿真結(jié)果驗證了分析的合理性，實際模塊電源的運行也表明了設(shè)計的有效性。
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