交错并联DC/DC变换器的阵列式集成磁件技术及其优势

1 下载量 143 浏览量 更新于2024-08-30 收藏 837KB PDF 举报
"电源技术中的一种应用于交错并联DC/DC变换器的阵列式集成磁件 电源技术" 本文探讨了电源技术中的一个重要课题——交错并联DC/DC变换器中应用的阵列式集成磁件。随着电力系统对大功率负载需求的增长以及分布式电源系统的普及,开关电源并联技术逐渐成为解决关键问题的关键。并联系统通过让各个变换器单元分担电流,降低了开关元件的工作应力,并能通过冗余设计提升系统的可靠性。然而,同步控制信号导致的电流纹波同步叠加成为一大挑战,增大了输入输出滤波器的设计难度。 交错运行技术作为并联技术的改进,其特点是工作信号频率相同但相位错开。这种交错相位(φ)通常与并联单元数量(n)有关,φ = 2π/n,旨在减少纹波,实现更平稳的电流流动。交错运行变换器结合了并联运行的优点,同时有效地减小了输入输出的纹波,提高了系统的效率和稳定性。 集成磁技术在开关电源领域的研究越来越受到关注,特别是在减小磁件体积、降低损耗和提升变换器动态性能方面。在DC/DC变换器中,磁件需要承受大的直流偏置电流,可能导致磁芯饱和。传统的解决方案是采用低磁导率材料或有气隙的高磁导率材料,但这会牺牲磁芯的利用率,限制了磁件小型化的设计。 阵列式集成磁件在此背景下应运而生,它是一种创新的磁性组件设计,能够在交错并联DC/DC变换器中实现更高效、紧凑的布局。通过优化磁路设计,可以降低直流偏磁的影响,防止磁芯饱和,同时提高磁通密度,从而在有限的空间内实现更高的功率密度。这样的设计不仅有助于减小整体电源系统的体积,还能进一步提高系统的效率和稳定性。 交错并联DC/DC变换器中采用阵列式集成磁件是一项重要的技术创新,它解决了传统并联变换器在大功率应用中面临的纹波问题,同时也适应了电源系统小型化、高效化的趋势。这一技术的发展对于推动电源技术的进步,满足日益增长的大功率需求具有重要意义。