交错并联磁集成Buck变换器的输出安全特性深度探究

交错并联磁集成Buck变换器的输出本质安全研究是一篇发表于2012年第4期《电源学报》的论文，作者是李娜、杨玉岗和王运，他们来自辽宁工程技术大学电气控制工程学院。该研究的主要目的是解决在煤矿等易燃易爆环境中使用的直流电源如何满足本质安全要求的问题。传统的Buck变换器由于输出电流纹波大和功率效率相对较低，限制了其在这些危险环境中的应用。 论文的核心内容围绕着如何通过交错并联磁集成技术来改进Buck变换器的设计。交错并联结构可以有效地减小总的输出电流纹波和电压纹波，而磁集成技术则可以降低单通道的电流纹波，从而降低最大输出短路时的能量释放，这在本质上提高了电源的安全性。研究者以双通道交错并联磁集成Buck变换器为例，深入探讨了电路的工作原理，特别是分析了在连续传导模式(CCM)和断续传导模式(DCM)下电感电流的纹波特性。 在论文中，作者详细介绍了电路的关键参数——临界电感，它是决定变换器工作状态的重要因素。同时，提出了输出本质安全判据，用于评估电路是否满足本质安全标准。为了验证理论分析的正确性，研究者进行了电路的仿真模拟，并通过实验验证了这些结果。 这篇论文对于理解如何利用交错并联磁集成技术优化Buck变换器设计，以满足在危险环境中对电源的高安全性要求具有重要意义。它不仅提供了技术上的解决方案，还展示了实际应用中的工程实践，对于从事电力电子、电气工程以及本质安全研究的读者具有很高的参考价值。