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会员 一种双向车载充电机新型集成磁性元件研究
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摘要
高效、高功率密度和小型轻量是车载充电机的发展趋势,磁性元件又是车载充电机功率变换器中的重要元件之一,对其进行独立研究(包括对磁集成的研究)[1,2,3,4]一直以来都很迫切和愈发重要。谐振变换器是功率变换器中的一个重要分支,因电路谐振工作使开关管的开通和/或关断损耗较小而获得广泛应用。在谐振腔电路中,通常包含谐振电容、谐振电感[5]和与变压器并联的激磁电感(通常为变压器的内构激磁电感)。LLC、CLLC、CLLLC、Boost SRC等电路是谐振变换电路的典型代表。本文将主要研究可实现双向功率变换的Boost SRC[8,9]串联谐振电路的特点,及其对磁性元件的设计[6]:业界常用方案为谐振电感与变压器分立设计,谐振电感按电感的设计方法进行,变压器按变压器的设计方法处理,这样的设计通常体积大、重量重;也有研究采用谐振电感与变压器共用一部分磁支路的集成[10],这可在一定程度上减小磁性元件的体积、重量,但两颗磁性元件在电气特性上仍是独立的,而仅在公用磁柱上有部分磁通减弱或抵消[7]。因此,如何对谐振腔磁性元件进行集成,尤其是既要满足Boost SRC双向功率流,同时要兼顾高效率、低损耗的要求,实为本文研究的出发点、落脚点和侧重点。
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