摘要：高频下绕组损耗的快速计算方法对平面变压器精细化设计和优化有着至关重要的作用。对于垂直方向与水平方向同时存在交叉换位结构的平面变压器,其绕组损耗无法通过一维解析模型计算得到。为解决这一适用性问题,该文提出一种改进二维混合计算模型,从涡流场求解角度对绕组损耗进行计算。该模型将高度方向磁场强度考虑在内,在磁准静态假设以及二维假设基础上,以电流密度与磁场强度为变量对电磁场边值问题进行完全表述,并通过矩量法将电磁场边值问题转化为线性方程组求解问题。通过该文方法所建立线性方程组系数矩阵具有阶数较低,且不随剖分节点、单元数增加而增加的优点,达到确保一定计算精度的前提下有效节约计算成本的目标。搭建原副边匝数比为2:2的交叉结构平面变压器实验模型,对该文方法的有效性进行验证。

摘要：有限元法常被用于平面变压器绕组损耗、漏感等参数的精准计算。然而,受到计算与存储成本的限制,在设计周期较为紧张的条件下,可精确计算的设计方案数量有限,增加了将局部最优点选为最终设计方案的风险。为缩减有限元法的计算与存储成本,该文针对有限元法资源占用较大的线性方程组构建与求解这一过程进行改进。首先,通过分析平面变压器磁场强度分布规律,依据边缘效应影响强弱,将求解区域划分为强边缘效应区域与弱边缘效应区域;其次,引入更为契合弱边缘效应区域的一维线性单元,从而减少描述求解域场量的节点数与单元数,进而减少线性方程组系数矩阵阶数,达到节约计算与存储资源的目的;再次,通过调节相邻单元节点分布规律,解决由于引入一维线性单元而产生的单元兼容、系数矩阵构建等问题;最后,搭建平面变压器模型,通过对比绕组损耗、漏感的实验值与计算值以及对比该文方法与有限元法计算、存储成本,验证了该文方法的有效性。

摘要：平面变压器并联PCB线圈的载流能力须通过建立线圈损耗模型及开发的相应软件,才能得到有效提高。基于涡流场场控方程与回路电压平衡原理,建立了任意并联长形和环形PCB线圈涡流损耗解析模型。根据线性系统叠加原理,进一步提出适用于任意连接方式的线圈损耗模型显式化处理方法及系统化编程算法,开发出具有友好人机界面的线圈损耗设计与分析软件。实验验证了损耗模型和算法是正确的。而系统化和实验相结合的方法验证开发的软件也是正确的,为设计高性能的并联PCB提供了强有力工具。

摘要：平面变压器由于其散热性能好、电流密度大、功率密度高等优点已经取代了传统绕线式变压器,但是其固有高寄生电容会导致LLC谐振变换器的零电压开关(ZVS)失效。针对该问题,在考虑寄生参数的情况下,对变换器进行模态分析和数学推导,详细分析了变压器寄生电容导致谐振电流产生畸变的过程,并解释了其导致软开关失效的原因。基于此通过磁集成技术降低变压器绕组间的寄生电容,并且设计了一种交替绕组结构降低变压器绕组内的寄生电容,将平面变压器的寄生电容最小化。最后搭建180 W半桥LLC平台,将优化后的样机与传统样机进行对比实验验证。实验结果表明,经过结构优化后,平面变压器的寄生电容得到了降低,解决了由于寄生参数导致的LLC谐振变换器软开关失效问题。

摘要：电源作为重要的电力设备,随着社会发展和技术革新对电源的器件选型、集成度和性能参数提出了更高的要求。高频化、小型化是电源发展和设计的方向。变压器作为其中的核心元器件,降低自身的涡流损耗是设计的关键。针对现有电气类课程存在的实验内容陈旧、验证性实验为主等问题,探索基于有限元软件Ansys Maxwell设计高频平面变压器涡流损耗虚拟仿真实验。虚拟仿真作为传统实验教学内容的有效补充,使学生可直观地学习平面变压器涡流损耗特性及分析方法,激发学生探究问题的兴趣,同时帮助学生加强对电力电子技术理论知识的理解,对后续专业课程的开展、学生自主学习和实践能力的提高均有很好的推动作用。

摘要：平面变压器具有小体积、高功率密度以及热特性好的特点,在低压领域得到了广泛应用。该文研究了将平面变压器应用于行波管电源中,从而达到减小电源体积,提高电源功率密度的目的。结合行波管电源常用的LCLC谐振拓扑,采用部分交错绕组结构设计了一种平面变压器,并进行了电路仿真和实际测试,仿真结果与实测结果一致。采用该平面变压器的LCLC谐振变换器,输入电压为40 V,输出电压为4800 V,输出功率为295 W,开关频率为500 kHz。仿真结果与实验结果均表明,采用平面变压器,可以提高开关频率,缩小电源体积,提高功率密度,从而降低整个行波管放大器的体积和重量。

摘要：在低压大电流DC/DC模块电源中,为了增加绕组的载流能力,经常使用并联绕组。由于电磁场的高频效应(集肤效应和邻近效应),可能导致电流在各并联绕组层中不均分,产生较高的交流电阻。该文基于绕组布置的结构对称性和并联绕组两端电压相等的原理,推导得到在所有偶数层中,使电流在各并联绕组中分布一致的绕组布置方法。并通过有限元分析软件和实验证实了此绕组布置方法的正确性和有效性。

摘要：平面变压器相对于传统变压器具有漏感低、转换效率高、散热性能好等优点。基于反激变换器设计一款高频平面变压器,选择印制电路板(PCB)作为绕制线圈,线圈绕制方式选择分层交错叠放式,随后利用Maxwell仿真软件对平面变压器的参数进行仿真,然后制作实物,最后通过测试变压器的电感量与漏感来验证平面变压器设计的可行性。

摘要：该文介绍了平面变压器的种类和结构,以及标准GB 4943.1和IEC 62368-1对平面变压器的安全测试要求。同时,针对平面变压器与传统变压器结构的差异,分析了测试平面变压器时应关注的点以及企业设计平面变压器时应注意的问题。

摘要：本文对平面变压器应用于LLC谐振变流器中时的铜损进行了分析。与普通的变压器不同,LLC中的变压器同时实现了一个变压器和一个电感的功能。这使得变压器一、二次电流并不是同相位的,并导致一些额外的铜损。本文对绕组结构和气隙的影响分别进行了分析,在损耗分析的基础上讨论提出了一些LLC谐振变流器中平面变压器的优化方法。在分析过程中,利用有限元分析(FEA)仿真工具为理论分析提供帮助。并制作了一台300～400V输入,12V/33A输出的样机来检验理论分析和仿真结果。