作者:许一鸣;吴红飞;李泽伟;秦苏新;邢岩
摘要:该文研究基于矩阵变压器的倍流整流(CDR)变换器的磁集成方法。通过将传统CDR集成磁心的非绕线柱拆分,充分利用绕组上无电流分布的空间,减小了单个CDR电感/变压器集成单元的面积与绕组长度。在此基础上进一步进行矩阵化扩展,提出兼顾扩展性与布线简洁的优化磁心和绕组结构,减小磁性元件损耗和绕组损耗。根据矩阵磁集成结构中CDR负耦合变压器磁通分布特性,以集成磁件最小占板面积为目标给出磁结构参数的设计方法。最后通过有限元仿真进行验证和对比分析,并搭建了一台48 V输入,0.8~1.2 V、150 A输出的实验样机,实测峰值效率为91.88%,功率密度达800 W/in3(1 in3=1.638 71×10-5 m3),验证了所提方法的有效性。 |