开关电源中的平面变压器技术与应用

对开关电源中的平面变压器技术进行了较全面的综述。介绍了平面变压器的结构特点,分析了平面变压器的优势与不足之处,总结了平面变压器的分类,并指出了平面变压器的设计方法,最后对平面变压器技术进行了展望。     

开关电源中的高频变压器设计

本文从理论结合实际工程经验的角度,阐述了开关电源中高频变压器的设计要点,并举出实例,介绍了开关电源中高频变压器的设计方法,为广大技术人员提供重要参考。     

高频功率变压器研究

定量分析了高频功率变压器的激磁电感和漏感,阐述了高频功率变压器热阻与输出功率之间的关系,并提出了一种适合大功率软开关逆变器的新型功率变压器。     

高频变压器分布电容计算方法

在大容量多端口变换器中,高频振荡问题严重威胁系统的可靠运行,而高频变压器的分布电容则是重要的影响因素之一。为了在设计阶段精确计算高频变压器的分布电容,该文对不同绕组结构圆导体和利兹线的分布电容已有计算方法进行了总结,根据圆导体匝间的电场线路径提出了分段解算方法,指出了利兹线现有分析方法研究的不足,并提出了一种修正方法。考虑到高压大容量高频变压器绕组隔离层的影响,对典型C型、 Z型绕组排布方式和任意多匝多层多并联绕组排布方式的分布电容解析计算进行重新推导。通过有限元仿真和实验分析,验证了所提方法的准确性,为后续高频变压器的分布电容计算以及系统分析设计提供了基础。     

高频开关电源变压器设计原理

分析了单管反激式开关电源的工作原理，提出了高频开关电源变压器工作过程中主要变量（原副方电流、电压、匝数比以及开关占空比）的计算方法，介绍了设计的几个基本规则．采用电流型双闭环ＰＷＭ控制器ＶＣ３８４２，给出了一种简单的他激式单管反激型开关电源的设计实例．实验结果表明，电源性能良好．     

光伏发电用逆变器的高频变压器

详细介绍了依据全桥逆变电路拓扑结构中高频变压器的设计方法,计算了变压器各项损耗。实验验证了合理的变压器参数可以提高光伏用逆变器的整体效率。     

高频变压器漏抗影响机理研究

高频变压器漏抗是由其漏磁通所引起的,严重时漏抗的存在会导致电感电容的电抗相互抵消,产生谐振现象.高频变压器电压、电流的改变,会迫使漏感产生电流、电压尖峰,这会增加功率损耗,从而加速老化内部元器件,影响高频变压器的性能.为了研究高频变压器中的漏抗,针对高频变压器,使用三维有限元法从绕组布局、铁芯材料和频率三个方面对漏感的影响进行研究,并对高频变压器进行优化设计与仿真,仿真结果证明:通过选用合适的铁芯材料、绕组材料以及设定合适的工作频率等措施可以有效减小高频变压器漏感.     

配电网中变压器高频阻抗特性分析

变压器是电力系统中重要的电气设备之一．为提高配电网的通信效率,对高频信号下变压器阻抗特性的研究是十分必要的．分析了常用的高频阻抗测试方法,通过对变压器离线时阻抗测量数据分析,得到变压器在信号频率为500kHz-1MHz频率范围内的阻抗特性,并对变压器高频模型进行修正,最后通过Simulink仿真验证了其正确性,为配电网载波通信系统阻抗特性研究提供参考．     

基于PCB罗氏线圈的C型多层雷击电流检测器设计

为满足国家电网安全运行和有效的安全维护,对高压输电线路进行雷击检测并采取必要防雷措施是十分必要的。针对普通的PCB罗氏线圈容易受电磁干扰和安装工艺影响而降低测量精度的问题,设计了一种C型多层的PCB罗氏线圈作为雷击电流检测传感器。以MSP430处理器为核心,完成了整个电路系统设计和实际装置的研发。在分析了电磁干扰和安装工艺影响基础上,增加了抗干扰措施,有效降低了干扰。实验结果表明,系统最大检测误差为4. 0%,满足了实际应用需求。该系统雷击电流波形和幅值对输电线路进行差异化防雷设计具有指导意义,而且成本低廉,易于推广普及。     

Woodpile结构中Y型波导的非平面优化

为了探究光子晶体中堆叠方向上的可调谐性,在三维光子晶体（Woodpile结构）中,利用Woodpile结构的空间特性设计、模拟和分析Y型波导的传输特性,对Y型波导进行了平面和非平面的优化设计。研究结果表明,非平面的优化设计可以很好地调节导模的范围,实现波导良好的传输特性,在光学器件集成方面具有重要的应用价值。     

具有T-L-C变换器高精度高重复率充电电源

对采用T－L－C变换器在工频条件下实现高精度恒流充电的基本原理作了详尽的分析与数学推导，定性地给出这种电源的U－I特性曲线和负载特性曲线，并提出用三相T－L－C变换器给固体激光器进行高重复率脉冲供电电路的基本设计和计算。实际应用证明，采用T－L－C变换器的充电电源，其充电精度可达0．5‰，总体效率达80％以上。     

硅集成的高Q值､高谐振频率的射频变压器

提出一种硅基的用于射频集成电路的新型图形结构变压器.考虑到集成无源变压器器件对射频电路性能的提升具有重大的影响,设计时应尽量提升其性能和降低其占用的芯片面积,故采用凹凸24边形结构和顶层、厚铜金属绕线,使得该片上变压器能够同时具有高性能和低芯片面积的优点.基于TSMC 0.13 μm 1P6M CMOS工艺,应用Cadence Virtuoso工具设计出24边形变压器版图,将设计好的版图图形导入安捷伦Advanced Design System Momentum软件,完成新型变压器的电磁场S参数仿真验证.结果表明,与传统的方形、六边形和八边形变压器相比,自谐振频率分别提高了1.12,1.00,0.58 GHz;最大品质因子增加了2.4,0.9和0.3;面积也分别缩小了9%,10%,6%.该变压器在硅基射频集成电路中应用将进一步提高电路的性能和降低芯片成本.     

基于扫频电阻法的变压器绕组材质辨识方法及实验验证

变压器生产中“以铝代铜”现象危害电力系统运行安全,为了简单有效地辨别变压器绕组材质,提出了一种基于扫频电阻法的辨识方法和实验方案,并根据该方案搭建了一套变压器绕组材质检测系统。首先对基于扫频电阻法的辨识方法进行了相关理论推导和证明,之后对基于该方法的检测系统性能进行了测试,最后对不同类型变压器进行了实验验证。实验结果表明该方法能够快速高效地辨别变压器绕组材质,具有较高的工程实用价值。     

功率变流器EMI建模和印刷电路板(PCB)布置的优化设计

提出了无源元件和印刷电路板(PCB)布线寄生参数提取的方法;继而从器件机理出发,提出了PIN二极管和功率MOSFET的EMI高频模型和新的模型参数的提取方法;在此基础上,提出了建立功率变流器精确传导EMI时域模型的方法和步骤;探索了功率变流器PCB板布置的优化设计,可用于指导电力电子产品开发初期的EMC设计。     

基于蓝牙技术变电站自动化研究

蓝牙技术能在短距离内用无线接口代替有线电缆连接,从而避免了工业中麻烦的走线以及抵抗电磁和无线电干扰所需要的物理保护和电磁屏蔽带来的诸多不便.蓝牙芯片尺寸小,功耗低,组网方便,没有特别的通讯视角和方向要求.将蓝牙技术应用于变电站,可简化变电站建设,提高变电站的综合智能度以及操作模式的灵活性.     

一种可用于高电压的新型环保干式变压器

介绍了一种可用于高电压的新型环保干式变压器的结构组成.这种变压器的结构特点是采用高压电力电缆作为变压器绕组,省去了绝缘油.通过对其温升、电场分布、暂态电压特性、短路阻抗、负载损耗等基本特性的分析认为,与传统变压器相比,这种变压器具有电压等级高、容量大、阻燃不爆、环保性能好、线路损耗小、绝缘强度高、结构简单等优点.     

粗细端不等长阶梯形变幅杆谐振频率的实验研究

研究了粗细端不等长阶梯形变幅杆的谐振频率,分析了谐振频率的降低系数β随面积比的对数lnN2变化的规律,发现粗细端不等长变幅杆与等长变幅杆谐振频率系数随面积比对数的变化关系相似,并且在lnN2>2.40时与局部共振现象吻合.这为阶梯形变幅杆的研究和设计提供了一定依据.     

基于介质谐振器和PCB技术的SPDT滤波开关

针对时分双工(time division duplex, TDD)子系统同时对滤波器和开关的需求,将二者相融合提出了一种滤波开关设计方案。介质谐振器滤波器因具有高Q值、低损耗等特点而被广泛研究,然而其不易与PIN管集成,难以实现开关功能。基于介质谐振器和印刷电路板(printed circuit board, PCB)技术设计了一种低损耗、高隔离度的单刀双掷(single pole double throw, SPDT)滤波开关。设计以介质谐振器滤波器为滤波主体,同时在PCB上实现SPDT开关功能,滤波功能和开关功能可独立设计,降低了设计难度。开关电路在导通状态时等效为一段传输线,因而仅会增加很少的插入损耗。加工并测试了一个设计实例,测试结果表明,打开状态下的带内损耗为0.92 dB左右,关闭状态下的隔离度优于47 dB。与传统单纯PCB滤波开关相比,该设计具有更低的插入损耗、更高的隔离度。     

变包含角平面光栅单色器及其关键技术

分析设计并研制了上海光源软X 射线谱学显微光束线站的变包含角平面光栅单色器, 经过精密加工调试, 保证了扫描系统的转角重复精度; 采用多孔腔内部通道水冷方法, 控制了镜子表面热变形; 完成真空箱体大尺寸方法兰加工与密封, 达到了单色器工作所需的超高真空. 通过上述关键部件的精确掌控, 确保了单色器主要性能——光子能量范围、能量分辨率和能量重复性, 均优于设计指标.     

变压器常见故障及其在线检测技术

变压器是电力系统中关键的设备之一,它承担着电压变换、电能分配的任务。其在运行的过程中会发生不可预知的故障,必须快速诊断和排除故障,主要方法有油中溶解性气体分析及检验、局部放电检测、绕组温度检测等在线检测技术。