DC／DC模塊電源穿孔平板磁器件的設計與應用
加入技術交流群
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，為顯示出穿孔內的磁通，圖5a僅示出了其中12個穿孔。可見，仿真結果與前述分析一致。本文引用地址：http://www.czjhyjcfj.com/article/177630.htm
為了測試穿孔平板變壓器和穿孔平板電感的設計，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。可見，初、次級電壓波形相近，其電壓幅值比符合設計的6：1關系，并且次級電壓波形相位延時也小，實驗表明變壓器設計可滿足開關變換要求。圖6b示出此時電源輸出電壓的紋波狀況。可見，紋波峰峰值僅為70 mV，起到了良好的濾波器效果。當然，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，但未對變壓器整體造成影響。
5 結論
穿孔平板磁芯結合了平面磁芯和矩陣變壓器的部分特點，適應于高功率密度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，推導了磁器件電感量、最大磁感應強度與設計參數間的具體關系式，進而設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果驗證了分析的合理性，實際模塊電源的運行也表明了設計的有效性。
評論