电磁阀驱动器-变压器设计文献综述

 2022-10-29 08:10

文献综述(或调研报告):

本毕业设计的主要工作为高速电磁阀驱动电路的变压器设计。在深刻领会任务书要求的基础上,对其展开了一定量的文献调研,目前已查阅相关文献19篇,其中,中文文献16篇,外文文献3篇,现综述如下:

  1. 基础理论知识

在拿到课题之后,有很多待解决的疑问。什么是高速电磁阀,什么速度才算高速,反激式变换器的原理是什么,对于反激式变换器中所用的变压器的要求是什么hellip;hellip;在大量查阅资料后,对于上述一些问题也有了了解。

文献[1]介绍了高速电磁阀的模型结构、应用场合,并给出了一种高速电磁阀通电电路的研究方案。虽然所涉和本毕业设计的内容没有直接关系,但是有助于把握整体,加深理解。

本毕业设计设计大量的电、磁,特别是电力电子方面的基础知识。文献[2]详细介绍了各种开关电路,包括反激式变换器的原理,对于后续的深入学习有很大帮助。

  1. 变压器模型建立

文献[3]从变压器的理想电路模型出发,介绍了变压器变压的原理。之后,考虑到变压器铁心磁阻并不等于零,提出了考虑励磁电感的变压器电路模型;考虑实际变压器中有漏磁通,提出了考虑漏感影响时的变压器的电路模型;考虑实际运行中的损耗,提出了考虑铁心损耗和绕组铜耗的变压器等效电路模型。高速电磁阀驱动电路往往工作高频下,文献中针对变压器在高频工作下的参数变化,提出了考虑分布电容影响时的变压器等效电路模型。

文献[4]详细分析了高频变压器的漏感和分布电容怼变压器工作特性的影响,推导了漏感和分布电容的理论计算公式。

  1. 变压器设计
  2. 设计方法的比较

目前,高频变压器的设计最常用的有两种方法:AP法和KG法。AP法是求出铁心窗口面积与铁心有效截面积的成绩AP(AP=,称铁心面积乘积),根据AP值选择所需的铁心。KG法是求出铁心几何参数,根据几何参数选择铁心。[5][6]

文献[7]以1200W/70kH移相全桥ZVZCS PWM DC/DC开关变换器为例,采用AP法,详细介绍了主变压器的技术参数、铁心选择、设计方法和计算过程,以及制作变压器时的一些关键问题。

文献[8]针对当前高频变压器选型所存在的问题,提出了一种应用于电力电子变压器中高频变压器的设计方法。基于纳米晶软磁材料的高磁导性能,选择新型铁基纳米晶作为其铁心材料,将AP法与移相全桥DC/DC变换器的理论相结合,计算了高频变压器的变比和原副边绕组等参数。该论文所提出的方法克服了传统软磁材料饱和磁感应强度低、温度特性差等缺点。但是材料本身价格昂贵,且不易实现,并不适合毕业设计的课题条件,因此仅仅作为了解。

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