大功率电子变压器线圈合理设计能有效减小变压器损耗以及尺寸,提高开关电源功率密度。通过线圈电流谐波分解及电磁场涡流方程,建立了高频功率变压器的一维涡流损耗模型,并应用于开关波形激励的高频功率变压器线圈。

随着直流稳压开关电源技术的不断发展,各种电子设备在客观上要求开关电源具有更大的功率,并且要具有更高的可靠性。电子变压器是开关电源的核心部件,随着功率的提高,其对开关电源系统性能产生的影响也越来越重要。因此,电子变压器的优化设计是实现开关电源大功率化发展目标的关键。 针对大功率电子变压器进行合理设计,从减小变压器体积、提高变压器效率的角度出发,寻求电子变压器的最佳设计方法。首先分析了开关电源的工作原理和电路结构,针对大功率的应用场合,着重介绍了全桥式变换器,并且结合磁芯材料的分析,选择了冷轧硅钢片、非晶合金和超微晶合金作为铁芯材料。考虑高频情况下的趋肤效应和邻近效应,给出了绕组的高频损耗模型。电子变压器的合理设计是多目标优化问题,分析传统的设计方法的缺陷,选择部分作出改进,可以使电子变压器种群多样性更加丰富、最后,对优化设计后的电子变压器进行了温度场、电场、漏感和分布电容的仿真分析,仿真结果满足设计指标要求,从而验证了电子变压器的合理性和正确性。