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题名一种电流密度均匀分布的平面变压器绕线宽度优化方法
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作者
安少亮
吴庆
王博彦
徐义轩
吴红飞
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机构
西安理工大学电气工程学院
南京航空航天大学自动化学院
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出处
《电工技术学报》
北大核心
2025年第6期1816-1827,共12页
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文摘
针对平面变压器印制电路板(PCB)绕组每层绕线温度分布不均与损耗大的问题,该文提出一种电流密度均匀分布的平面变压器绕线宽度优化方法。首先,详细讨论了PCB绕组电流密度有效值的时不变性与计算方法,分析了交直流电阻的数学关系。然后,推导了环形绕组直流电阻的表达式,利用数学归纳法详细证明了电流密度分布均匀时环形绕组内外径之比的约束条件,并给出了考虑绕组间隙的绕组宽度修正公式,揭示了电流密度有效值与绕组损耗同时最优的内在联系。最后,基于六路绕组输出反激变换器的标准型号磁心,采用两种绕组宽度排布方法对变压器的电流密度、绕组损耗和发热情况进行对比分析,通过有限元仿真与实验验证了所提的绕组电流密度分布均匀时PCB绕组宽度设计方法的正确性与普适性。
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关键词
平面变压器
绕组内外径等比
电流密度
数学归纳法
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Keywords
Planar transformer
proportional winding radius
current density
mathematical induction
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分类号
TM46
[电气工程—电器]
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