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基于柔性多层带材电磁元件集成技术若干应用

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导师姓名
邓成
学科专业
电气工程
文献出处
湘潭大学   2019年
关键词
开关电源论文  电磁集成论文  集成论文  模型论文  变换器论文  多路输出驱动论文  交错并联变换器论文
论文摘要

随着新能源技术的产生,信息产业的快速发展,应用于通讯系统、工业自动化、航空航天等电力电子设备逐渐向微型化、轻量化、高频化发展,高功率密度的开关电源受到越来越多人的青睐。首先,论文介绍了开关电源的发展,分析了现代开关电源技术高频化,绿色化,数字化和集成化的发展趋势。然后,总结了磁集成技术的发展,介绍了PCB(Printed Circuit Board)集成技术和FMLF(Flexible Multi-Layer Foil)集成技术,对比了两种电磁元件集成技术的结构和优缺点,阐述了电磁元件集成技术是提高开关电源功率密度的有效技术。其次,论文针对新型集成Boost谐振变换器,提出了使用FMLF集成技术制作的两个升压电感、两个谐振电容和一个变压器的集成结构Ⅰ,给出了集成结构设计和电磁分析,建立了集成绕组的分布式寄生电容DEMC(Distribute Electro-Magnetic Component)模型,说明了集成结构Ⅰ的损耗分析,建立电磁仿真模型提取了集成绕组的耦合系数,最后通过一台350W的实验样机验证了集成结构设计的正确性。然后,本文针对混合无源均流的多路输出LED驱动电路,简要分析了串联谐振功率参数设计;针对四路输出串联谐振LED驱动电路存在大量的无源元件,提出了将两个共模电感,两个谐振电容,一个谐振电感和变压器的集成结构Ⅱ,给出了集成结构Ⅱ的电磁分析和参数设计,通过开环仿真验证了主要功率参数设计的正确性和电路的均流效果,并制作了一台20*4 W的集成结构Ⅱ样机,并通过电磁仿真软件验证了集成结构Ⅱ设计的有效性。最后,本文提出了一种新型交错并联Sepic电路,简要分析了新型交错并联Sepic电路中主要功率参数设计;说明了集成结构Ⅲ的设计和磁通分析以及参数设计,最后搭建了一个600W的实验样机和仿真模型,通过电磁仿真验证了集成方案的可行性。

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