基于GaN器件与磁集成技术的车载充电机实验平台研究

1

作者 昝小舒 李正航 +2 位作者 张笑 程鹤 张动宾 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第7期94-102,共9页

随着新能源汽车的普及,对车载充电机的要求越来越高。为了有效提升整机效率和功率密度,将GaN器件与磁集成技术应用于车载充电机,进行了实验平台研究。基于GaN器件设计了两级式车载充电机拓扑结构与外围电路,通过制作磁集成平面变压器,... 随着新能源汽车的普及,对车载充电机的要求越来越高。为了有效提升整机效率和功率密度,将GaN器件与磁集成技术应用于车载充电机,进行了实验平台研究。基于GaN器件设计了两级式车载充电机拓扑结构与外围电路,通过制作磁集成平面变压器,优化了CLLC变换器,完成了整机控制程序设计及2kW车载充电机实验样机搭建,并对样机进行了实验测试与波形分析。实验结果表明,实验样机具有良好的稳态特性与动态特性,整机功率因数在0.98以上,满载峰值效率达到95.22%。该平台能够帮助学生加深对电力电子技术的认识,掌握新型电力电子器件的特性及应用,锻炼实践操作能力,提高相关课程的教学质量。 展开更多

关键词 车载充电机 GAN器件 磁集成技术

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开关电源中磁集成技术及其应用 被引量：77

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作者 陈乾宏 阮新波 严仰光 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期1-8,共8页

回顾了磁集成技术的发展历史,介绍并简要分析了目前磁件的等效电路模型及建模方法,从磁心特性、磁集成的通用方法以及不同的磁集成对象三方面对磁集成技术的主要应用研究内容进行了概括分析,总结了磁集成技术的多解性特点、常用的磁集... 回顾了磁集成技术的发展历史,介绍并简要分析了目前磁件的等效电路模型及建模方法,从磁心特性、磁集成的通用方法以及不同的磁集成对象三方面对磁集成技术的主要应用研究内容进行了概括分析,总结了磁集成技术的多解性特点、常用的磁集成方式以及磁集成应用的限制。 展开更多

关键词 磁集成技术 集成磁件 耦合电感 变换器

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采用磁集成技术的高效率、低压输出正反激变换器 被引量：19

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作者 陈乾宏 阮新波 严仰光 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期53-58,46,共7页

要进一步提高低压 /大电流电源的功率密度 ,必须减小二次侧整流管损耗、磁件损耗以及磁件体积 ,提出了采用磁集成技术和同步整流技术的正反激电路。文中给出集成磁件的等效电路 ,对该变换器的工作原理进行了分析 ,并着重讨论集成磁件的... 要进一步提高低压 /大电流电源的功率密度 ,必须减小二次侧整流管损耗、磁件损耗以及磁件体积 ,提出了采用磁集成技术和同步整流技术的正反激电路。文中给出集成磁件的等效电路 ,对该变换器的工作原理进行了分析 ,并着重讨论集成磁件的工作状态并给出设计公式。完成 4 0～ 6 0V输入、 5V/ 30A输出、 30 0K开关频率的原理样机 ,满载时 ,变换器的效率不低于88%。 展开更多

关键词 磁集成技术 同步整流 正反激变换器 高效率 低压输出

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采用磁集成技术的有源箝位正激变换器设计 被引量：6

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作者 罗俊 徐祯 +2 位作者 朱海 刘丹妮 赵敏杰 《微电子学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期223-229,共7页

针对3.3 V/10 A低压大电流输出、高功率密度电源模块的设计要求,结合有源箝位正激拓扑理论和磁集成技术,提出采用磁集成技术的有源箝位正激变换器;对变换器中的主变压器和输出电感进行集成,得到高效率、高功率密度的有源箝位正激变换器。

关键词 磁集成技术 有源箝位 正激变换器 高功率密度

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采用磁集成技术的变压器式可控电抗器设计 被引量：7

5

作者 王宇峰 田铭兴 《变压器》 北大核心 2013年第4期13-16,共4页

针对变压器式可控电抗器(CRT)"高阻抗,弱耦合"的设计要求,结合磁集成技术,提出了采用磁集成技术的变压器式可控电抗器,对变压器和限流电抗器进行集成,以实现CRT"高阻抗,弱耦合"的设计原则。

关键词 变压器 可控电抗器 磁集成技术 铁心

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磁集成技术在Class E变换器中的应用 被引量：1

6

作者 钱海 陈乾宏 《电源学报》 2011年第5期1-7,共7页

Class E变换器结构简单,变换效率高,有良好的发展前景。论文将磁集成技术应用到隔离型Class E变换器中,减小磁性元件的体积、重量、提高变换器的功率密度。文中详细分析了利用变压器漏感以及采用独立绕组两种磁集成方案,在此基础上,制... Class E变换器结构简单,变换效率高,有良好的发展前景。论文将磁集成技术应用到隔离型Class E变换器中,减小磁性元件的体积、重量、提高变换器的功率密度。文中详细分析了利用变压器漏感以及采用独立绕组两种磁集成方案,在此基础上,制作了输入12V、输出功率21W、输出电流0.43A的原理样机,通过实验验证了磁集成方案的有效性,从实验结果可以得出采用磁集成技术后,变换器中磁件的体积和重量明显降低,且变换器的效率有所提高。 展开更多

关键词 Class变换器 磁集成技术 集成磁件

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磁集成技术的发展与展望 被引量：1

7

作者 杜少武 钟安明 《高科技与产业化》 2009年第8期85-88,共4页

一、引言 电力电子技术通过控制半导体器件的开通与关断，实现变换电能的功能，得到所需要的高质量电源。电力电子技术是一个受多方面因素制约的交叉型边缘学科，电子学、电力学、控制技术等学科对其发展有较大影响，其中。电力电子器... 一、引言 电力电子技术通过控制半导体器件的开通与关断，实现变换电能的功能，得到所需要的高质量电源。电力电子技术是一个受多方面因素制约的交叉型边缘学科，电子学、电力学、控制技术等学科对其发展有较大影响，其中。电力电子器件对电力电子技术的发展的影响最为明显， 展开更多

关键词 磁集成技术 电力电子技术 展望 电力电子器件 控制技术 半导体器件 边缘学科 电子学

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采用磁集成技术的大电流输出地铁牵引变压器

8

作者 李季 罗隆福 +1 位作者 许加柱 李勇 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2007年第3期58-61,95,共5页

采用磁集成技术将变压器与电抗器集成,能够进一步提高大电流输出地铁牵引变压器的功率密度和工作效率,改善输出波纹;有效减少一次侧逆变管损耗,磁件的体积和损耗。综述了磁集成的概念,针对深圳地铁3号线的应用实例,分析集成磁件的等效... 采用磁集成技术将变压器与电抗器集成,能够进一步提高大电流输出地铁牵引变压器的功率密度和工作效率,改善输出波纹;有效减少一次侧逆变管损耗,磁件的体积和损耗。综述了磁集成的概念,针对深圳地铁3号线的应用实例,分析集成磁件的等效电路和工作原理,着重讨论其漏抗设计并采用三维有限元稳态非线性法对该地铁变压器进行建模,仿真计算得出的变压器漏抗值与现场试验数据非常接近,验证了该集成磁件能够完全取代多重逆变系统中的平衡电抗器。 展开更多

关键词 牵引变压器 磁集成技术 等效电路 有限元 稳态非线性 平衡电抗器

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磁集成技术中磁性元件等效电路模型的研究 被引量：7

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作者 徐立平 王仲奕 +1 位作者 顾沈卉 宋雨 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1106-1110,共5页

对磁件等效电路模型进行了概述,提出了一种新的磁件等效电路模型.新模型既能反映磁件的结构,又能方便电路分析计算,并且通过它建立起4类磁件等效电路模型的关系图,证明了4类磁件等效电路模型具有同一性.针对磁件的非线性磁饱和特性,在... 对磁件等效电路模型进行了概述,提出了一种新的磁件等效电路模型.新模型既能反映磁件的结构,又能方便电路分析计算,并且通过它建立起4类磁件等效电路模型的关系图,证明了4类磁件等效电路模型具有同一性.针对磁件的非线性磁饱和特性,在回转器-电容建模中引入了磁开关元件,简化了已有的处理方法的计算,仿真结果表明了该处理方法的可行性和准确性.最后,针对在建立各类等效电路模型过程中存在的参数确定难问题,指出利用电磁场分析软件可以解决这一问题. 展开更多

关键词 磁集成技术 磁件等效电路模型 磁饱和

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采用磁集成技术的不对称半桥倍流整流变换器

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作者 王凯 常现兵 《江苏电器》 2007年第5期4-8,38,共6页

磁集成技术可减小磁件体积,提高功率密度,减小电流纹波,已经成为电力电子技术发展的一个重要方向。以不对称半桥倍流整流电路为例,介绍了磁集成电路的分析方法、工作原理,并给出了设计集成磁件的一般步骤。通过设计一个不对称半桥磁集... 磁集成技术可减小磁件体积,提高功率密度,减小电流纹波,已经成为电力电子技术发展的一个重要方向。以不对称半桥倍流整流电路为例,介绍了磁集成电路的分析方法、工作原理,并给出了设计集成磁件的一般步骤。通过设计一个不对称半桥磁集成电路验证了磁集成技术的优点。 展开更多

关键词 磁集成技术 电力电子 倍流整流

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并联型有源电力滤波器中磁集成技术的应用研究 被引量：2

11

作者 王华凤 陈敏 徐德鸿 《电气应用》 北大核心 2006年第12期80-84,共5页

介绍了磁集成技术在并联型有源电力滤波器(SAPF)的应用思路。电感的解耦集成技术可以减小磁件体积,降低磁件损耗,提高系统的整体效率。针对不同的磁心材料进行了损耗对比分析。计算结果说明,磁集成技术在并联型电力有源滤波器中有一定... 介绍了磁集成技术在并联型有源电力滤波器(SAPF)的应用思路。电感的解耦集成技术可以减小磁件体积,降低磁件损耗,提高系统的整体效率。针对不同的磁心材料进行了损耗对比分析。计算结果说明,磁集成技术在并联型电力有源滤波器中有一定的应用前景。 展开更多

关键词 并联有源电力滤波器(SAPF) 磁集成技术 损耗分析

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磁集成技术的研究与应用 被引量：1

12

作者 姚旻 《科技信息》 2010年第19期48-50,共3页

本文就磁集成技术的发展与研究,及集成磁件的设计、分析与建模等方面的最新发展进行了综述。

关键词 磁集成技术 磁性器件 集成磁件

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通信用采用磁集成技术的低压大电流DC-DC变换器的设计 被引量：1

13

作者 欧阳玉叶 《信息通信》 2019年第3期77-78,共2页

为了在不提高频率的条件下,实现通信用低压大电流DC/DC变换器的高功率密度,文章提出了采用磁集成技术的升压式有源箝位倍流整流电路。进行了电路工作原理的分析。给出了集成磁件的设计公式。完成了36～72V输入,3.3V±10%/30A输出,... 为了在不提高频率的条件下,实现通信用低压大电流DC/DC变换器的高功率密度,文章提出了采用磁集成技术的升压式有源箝位倍流整流电路。进行了电路工作原理的分析。给出了集成磁件的设计公式。完成了36～72V输入,3.3V±10%/30A输出,开关频率300K的样机的设计。48V输入,满载输出时,样机效率不低于86%。实验证明,采用磁集成技术不但能够减小磁件的体积,实现高功率密度,还能减小电流纹波。 展开更多

关键词 磁集成技术 倍流整流 DC/DC变换器

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采用磁集成技术的低压大电流DC/DC变换器的仿真

14

作者 欧阳玉叶 张东来 张滨 《通信电源技术》 2004年第6期6-9,14,共5页

运用回转器—电容模型可以很好的理解磁性器件,特别是复杂的集成磁件。文章运用磁导电容类比建模法建立了磁件的回转器—电容模型。在回转器—电容模型中,磁路由容性电路来模拟,绕组由双端口的回转器来代替。进行了采用磁集成技术的低... 运用回转器—电容模型可以很好的理解磁性器件,特别是复杂的集成磁件。文章运用磁导电容类比建模法建立了磁件的回转器—电容模型。在回转器—电容模型中,磁路由容性电路来模拟,绕组由双端口的回转器来代替。进行了采用磁集成技术的低压大电流DC/DC变换器的仿真。仿真电路拓扑是原边不对称半桥、副边倍流整流电路。磁集成变压器的结构是WeiChen提出的原边绕于中柱的只在侧柱开气隙的倍流整流磁集成结构。建立了用SPICE语言描述的回转器仿真模型。仿真软件是MULTISIM2001。 展开更多

关键词 磁集成技术 低压大电流 回转器

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采用磁集成技术的升压式有源箝位倍流整流DC/DC变换器

15

作者 欧阳玉叶 《技术与市场》 2019年第3期93-93,95,共2页

为了在不提高频率的条件下,实现低压大电流DC/DC变换器的高功率密度,提出了采用磁集成技术的升压式有源箝位倍流整流电路。进行电路工作原理的分析。给出集成磁件的设计公式。完成36～72 V输入,3.3 V±10%/30 A输出,开关频率300 K... 为了在不提高频率的条件下,实现低压大电流DC/DC变换器的高功率密度,提出了采用磁集成技术的升压式有源箝位倍流整流电路。进行电路工作原理的分析。给出集成磁件的设计公式。完成36～72 V输入,3.3 V±10%/30 A输出,开关频率300 K的样机的设计。48 V输入,满载输出时,样机效率不低于86%。实验证明,采用磁集成技术不但能够减小磁件的体积,实现高功率密度,还能减小电流纹波。 展开更多

关键词 磁集成技术 倍流整流 DC/DC变换器

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Enpirion推出全球首个具备新式晶圆级磁集成技术的二维薄膜磁芯,取得微细加工与材料工艺技术界的重大突破

16

《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期79-80,共2页

2012年11月27日，集成式电源IC解决方案市场的领导者Enpirion宣布成功推出一种新型磁合金，该磁合金利用品圆级集成电路极大地缩小了无源磁部件的体积并降低其同化作用。晶圆级磁集成（WLM）是对传统技术的重大突破，将磁部件从三维离... 2012年11月27日，集成式电源IC解决方案市场的领导者Enpirion宣布成功推出一种新型磁合金，该磁合金利用品圆级集成电路极大地缩小了无源磁部件的体积并降低其同化作用。晶圆级磁集成（WLM）是对传统技术的重大突破，将磁部件从三维离散形状发展为二维平面薄膜形式。 展开更多

关键词 磁集成技术 二维薄膜 材料工艺 微细加工 晶圆 磁芯 电源IC 同化作用

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电源瘦身能手？深度解析磁集成技术究竟是何物！

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作者 郭量希 《微型计算机》 2016年第9期93-96,共4页

mini化一直都是PC的主旋律，也是DIYer的追求。但任何时代的超mini主机都很容易受到电源供电能力的限制，很难支持高性能芯片，导致整体性能难以达到ATX平台的水平。所以，是否可以造出一台又mini、性能又强劲的电源，成为是否可以攒出... mini化一直都是PC的主旋律，也是DIYer的追求。但任何时代的超mini主机都很容易受到电源供电能力的限制，很难支持高性能芯片，导致整体性能难以达到ATX平台的水平。所以，是否可以造出一台又mini、性能又强劲的电源，成为是否可以攒出一套性能媲美ATX主机的miniPC的关键。而解锁这个关键点的钥匙，很可能就是磁集成…… 展开更多

关键词 磁集成技术 电源 MINIPC 瘦身 解析 供电能力 ATX 性能

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磁集成技术如何引领光储逆变器创新浪潮?

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作者 卞亚淇 《磁性元件与电源》 2024年第8期37-37,共1页

随着全球对可再生能源需求的急剧增长,光储逆变器作为促进太阳能高效利用与储存的核心设备,其技术革新成为推动行业发展的关键。在这一浪潮中,磁集成技术凭借其高效的空间利用率与成本优化能力,正逐步成为光储逆变器设计的新宠。该技术... 随着全球对可再生能源需求的急剧增长,光储逆变器作为促进太阳能高效利用与储存的核心设备,其技术革新成为推动行业发展的关键。在这一浪潮中,磁集成技术凭借其高效的空间利用率与成本优化能力,正逐步成为光储逆变器设计的新宠。该技术不仅限于简单的元件堆砌,而是通过精细的电磁场设计与结构优化,将原本分散的EMC滤波电感、逆变电感等磁性元件巧妙地融为一体,实现了功能的集成化与性能的飞跃。 展开更多

关键词 逆变器 可再生能源 空间利用率 磁性元件 磁集成技术 创新浪潮 滤波电感 成本优化

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磁集成高增益耦合电感组合Sepic变换器

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作者 李洪珠 时屹嵩 孙瑄瑨 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第4期475-483,共9页

为使直流变换器获得更高的电压增益,采用电路分析方法,将耦合电感倍压单元引入到组合式Sepic变换器,同时将两个储能电感与耦合电感进行磁集成,提出一种带有耦合电感的磁集成高增益组合Sepic拓扑直流变换器。分析了变换器的工作原理,给... 为使直流变换器获得更高的电压增益,采用电路分析方法,将耦合电感倍压单元引入到组合式Sepic变换器,同时将两个储能电感与耦合电感进行磁集成,提出一种带有耦合电感的磁集成高增益组合Sepic拓扑直流变换器。分析了变换器的工作原理,给出了变换器各个工作模态,推导并求解得到变换器的电压增益表达式,同时获得了开关管的电压应力。研究结果表明:变换器耦合电感电流纹波与电感量比、电感耦合度有关,在耦合电感的电感量比为1及全耦合的情况下,变换器的电压增益是传统Sepic变换器的1+(1+n)/D倍。变换器的2个储能电感与耦合电感通过解耦集成的方式进行磁集成,有效地利用磁芯结构,减少了磁芯数量,集成磁件的体积比独立磁件减小了近30%;变换器实验样机效率达到了92.8%,测试的实验波形结果验证了理论分析的正确性。研究结论可为磁集成高增益耦合电感组合变换器的设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 SEPIC变换器 电压增益 电感电流纹波 磁集成技术

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新型磁集成组合式Sepic变换器研究 被引量：9

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作者 李洪璠 刘歆俣 +1 位作者 李洪亮 李洪珠 《电源学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期57-62,共6页

为提高Sepic变换器的电压增益,同时减小电感电流纹波及变换器体积,研究了一种新型磁集成组合式Sepic变换器。将2组Sepic变换器结合在一起,提出组合式Sepic变换器的拓扑结构,并将其中2个储能电感进行磁集成。新型组合Sepic变换器具有较... 为提高Sepic变换器的电压增益,同时减小电感电流纹波及变换器体积,研究了一种新型磁集成组合式Sepic变换器。将2组Sepic变换器结合在一起,提出组合式Sepic变换器的拓扑结构,并将其中2个储能电感进行磁集成。新型组合Sepic变换器具有较低的电感电流纹波,且其电压增益是传统Sepic变换器的2倍,在采用磁集成技术后,合理设计耦合系数,集成下的电感电流纹波明显减小。分析了该变换器的各项工作性能;应用PSIM仿真软件对理论分析进行仿真验证;最后制作实验样机对理论分析与仿真数据进行实验验证。 展开更多

关键词 SEPIC变换器 电压增益 电感电流纹波 磁集成技术

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