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一体成型贴片电感通用设计方法

作者: 发布时间:2020-12-26 10:43:18点击:1766

高频下薄膜微一体成型贴片电感磁路磁阻的非线性,根据磁通分布情况建立了两相耦合跑道型薄膜微一体成型贴片电感的磁路模型,结合磁路模型研究了跑道型薄膜微一体成型贴片电感的磁芯中柱气隙大小、磁芯分层情况、工作频率大小、两相绕组间距大小以及边柱气隙大小对耦合度的影响,并运用Maxwell软件的仿真结果验证了理论分析的准确性.


差模一体成型贴片电感器是近些年国际上一体成型贴片电感磁芯不断发展的产物,也是近些年备受业内关注的一项技术.本文的研究中首先从差模一体成型贴片电感器的工作原理着手,对差模噪声和差模滤波技术进行研究,之后阐述了差模一体成型贴片电感器对软磁材料的要求,最后介绍了当前软磁材料的应用方向,以期能够更好地促进差模一体成型贴片电感器和软磁材料的发展和应用,为业内的相关研究提供参考和借鉴.


针对微波功率模块(MPM)集成电源绕线式谐振一体成型贴片电感过热、高度高、效率低等问题,提出一种基于平面PCB绕组的谐振一体成型贴片电感.依据一体成型贴片电感的损耗分析模型,利用有限元仿真软件Max-well对其进行绕组损耗分析,利用积分方程法对磁芯涡流损耗进行分析,通过Ansys仿真软件对其进行热仿真,设计出一款发热少、高度低、高效率的PCB平面谐振一体成型贴片电感.


针对固态变压器用一体成型贴片电感集成式大容量高频变压器进行优化设计,分析了高频变压器漏一体成型贴片电感参数、磁芯高频损耗、绕组高频损耗以及温升的计算方法.在此基础上,利用自由参数扫描法建立了大容量高频变压器优化设计流程.按照更优设计方案制作了一台5kHz/10kW纳米晶磁芯高频变压器模型,并对其参数进行实验测试.将解析设计与有限元仿真和实验测量结果进行对比,结果表明模型漏一体成型贴片电感、交流电阻和磁芯损耗的相对偏差分别为2.85%、1.49%和5.35%,验证了所提设计方法的有效性.


 EE一体成型贴片电感由于绕线方便,散热效果好,在高频、高功率密度的功率变换器中得到广泛的运用,但是EE一体成型贴片电感比较突出的问题是屏蔽效果差,在功率变换器中造成较大的近磁场泄漏.本文借助有限元仿真软件Ansoft Max-well研究EE一体成型贴片电感的近磁场泄漏,并且提出二维仿真代替三维仿真的合成双二维法.同时研究了EE一体成型贴片电感磁芯磁导率、气隙大小、绕组匝数和位置对EE一体成型贴片电感近磁场泄漏的影响.EE一体成型贴片电感近磁场泄漏的分析可以为磁性元件设计以及功率变换器早期的EMC设计提供有效



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