常用材质:油漆、胶带、铜线、骨架
产品规格:EE10变压器
高频电子变压器的特点就是高频化。从变压器的工作原理来看,提高工作频率,可以减少变压器的体积和重量,也就是实现短小轻薄化,从而提高单位体积(或重量)传输功率,也就是高功率密度化。这些都是高频电子变压器本身固有的特点和直接带来的结果,而不能简单地把高频化、短小轻薄化、高功率密度化,作为高频电子变压器的发展方向。如果提几个“化"的口号,就能“对电子变压器行业有极大的指导意义",岂不是太容易了吗?应当从高频化给电子变压器带来一系列问题,通过解决这些问题,从而提高性能降低成本,也就是追求的性能价格比为出发点,提出比较详细的发展方向,才可能对行业有一定的指导意义。
电力电子变压器(最初叫做固态变压器)的概念早在20世纪70年代初就被提出。1970年,美国GE的W.Mc Murray在他申请的一项中首先提出了一种包含高频变压器的电力电子拓扑电路。1980年,美国在一个项目中提出了一种由AC/AC的降压变压器构成的固态变压器。1995年,美国电力科学研究院(EPRI)提出了另一种AC/AC结构的降压变换器型电力电子变压器拓扑结构。这种拓扑由于是直接交交型变换结构,中间没有使用高频变压器,因而成本较低,且开关器件数也较少。但由于该结构中不存在变压器,因而其原方和副方之间并不能实现电气隔离。
1996年,日本人Koosuke Harada提出了一种智能变压器的概念,这种变压器主要是通过高频技术来提升变压器铁芯材料的利用率,并以此减小系统的体积。另外,该变压器还通过电力电子变换技术及控制技术实了功率因数校正、恒压和恒流等功能。其研究成果在一个200V/3k VA的实验装置上得到了实现,开关频率达到了15k Hz,但仍存在效率稍低的缺点,大概在80%~90%左右。
20世纪90年代末,电力电子技术的快速发展加快了电力电子变压器领域研究的前进步伐,国外在电力电子变压器的研究上也取得了一定的进展。特别是在工业配电系统中,一些新的电力电子变压器的研究方案也在这时得以提出,并进行了实验验证。美国德州A&M大学的Moonshik Kang和Enjeti首先提出了一种基于直接AC/AC变换的电力电子变压器的结构,此后1999年Ronan和Sudnoff提出了一种三级结构组成的电力电子变压器拓扑结构,它主要由输入级、隔离级和输出级这三部分组成,这种方案的特点在于输入级可以采用多级的功率模块进行串联,因而输入电压可以被均分到每个模块上,从而降低了单个功率模块上所承受的电压应力。
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