[发明专利]箔式绕组型高频变压器的漏感获取方法

说明书

本发明揭示了一种箔式绕组型高频变压器的漏感获取方法，包括：S1、获取输入交流电流时箔式绕组型高频变压器第p层初级绕组在频域中的磁场强度；S2、将第p层初级绕组在频域中的磁场强度转化为第p层初级绕组在时域中的磁场强度；S3、根据第p层初级绕组在时域中的磁场强度获取第p层初级绕组中磁场强度的有效值；S4、根据第p层初级绕组磁场强度的有效值获取初级绕组的磁场能量，并根据初级绕组的磁场能量获取初级绕组内的漏感；S5、根据第一绝缘层和第二绝缘层中的磁场强度获取第一绝缘层和第二绝缘层中的漏感；S6、获取箔式绕组型高频变压器中初级绕组的总漏感。

技术领域

本发明属于电子电力技术领域，具体涉及一种箔式绕组型高频变压器的漏感获取方法。

背景技术

高频变压器是目前开关型功率变换器中最为常用的一种元件。一般来说，在开关型功率变换器的较多应用场合中，要求高频变压器的漏感值越小越好。然而，近年来，随着谐振变换器和双有源桥式(DAB)变换器的普及化应用，高频变压器的漏感值需要进行精准的预测并被限定在一个合适的取值范围内。谐振变换器和DAB变换器含有隔离变压器和一个串联的谐振电感。对于此种类型的开关型功率变换器，作为其内部元件之一的高频变压器就需要具备较高且足够的漏感值。可以使用高频变压器的漏感来代替谐振串联电感，这样就可以减小谐振变换器和DAB变换器的体积和重量，并增加整个电源系统的功率密度。此时，为了获得有效的匹配谐振频率，避免软开关区域的偏移，精确估算高频变压器的漏感值就显得至关重要了。除此之外，对于多个变压器并联工作的情况，也需要精确的估算变压器的漏感值。总而言之，在变压器生产和应用之前的设计阶段，提前精准的估算变压器的漏感值是至关重要的。

参图1所示为现有技术ZX平面中半个箔式绕组型高频变压器的结构示意图，其包括磁芯10、距离磁芯距离逐渐增大的多层绕组20、及位于相邻绕组间的绝缘层30，绕组为铜箔绕组，包括若干初级绕组21和若干次级绕组22。针对图1中箔式绕组型高频变压器的结构，Ziwei Ouyang等报告了箔式绕组型高频变压器中初级绕组的漏感计算方法，漏感值为：

其中，μ₀为真空中的磁导率，l_w为绕组的平均匝长，n_p是初级绕组的匝数，h_w为铁芯的窗口高度，k₁＝sinh(2γt_p)-2γt_p为代参量，为复传播常数，σ为铜的电导率，ω为角频率，t_p为初级绕组的厚度，k₂＝γt_pcosh(γt_p)-sinh(γt_p)为代参量，p＝n_s/n_p为次级绕组与初级绕组的匝数比，n_s为次级绕组的匝数，t_iso为绕组间绝缘层的厚度。

上述方式计算获得的初级绕组漏感精度较差，且最终得到的漏感值是随时间和频率变化的，为非固定值，这就给其应用带来了困难，所以上述方案缺乏科学性及适应性。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种箔式绕组型高频变压器的漏感获取方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种箔式绕组型高频变压器的漏感获取方法。

为了实现上述目的，本发明一实施例提供的技术方案如下：

一种箔式绕组型高频变压器的漏感获取方法，所述箔式绕组型高频变压器包括磁芯、距离磁芯距离逐渐增大的多层绕组、及位于相邻绕组间的绝缘层，所述绕组包括若干初级绕组及若干次级绕组，所述绝缘层包括位于初级绕组之间的第一绝缘层及位于初级绕组和次级绕组之间的第二绝缘层，所述方法包括：

S1、获取输入交流电流时箔式绕组型高频变压器第p层初级绕组在频域中的磁场强度；