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会员 可独立调整电感的LLC磁集成变压器及其绕组损耗优化
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摘要
随着人工智能快速发展带来的高功耗问题,提升功率密度和效率对于数据中心电源供应器变得至关重要。磁性元件(如LLC转换器中的变压器)通常是系统中体积最大且损耗最严重的元件,阻碍了系统的进一步小型化。本文提出了一种集成方法,利用变压器的漏感作为谐振电感。为励磁电感和串联谐振(即漏感)电感分别设计了独立的磁路径,从而可以独立调节其值以确保合适的工作频率。此外,绕组布局经过优化,以最大限度地减少高频绕组损耗。与传统做法相反,本文利用了气隙边缘磁场来抵消涡流效应,提高了效率。本文详细讨论了这一概念,并通过仿真和测量结果验证了抵消效果。最终,优化后的用于LLC转换器的高密度变压器设计相比传统设计,绕组损耗减少了72.1%。
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