Gids vir SST-transformator kernverliesberekening en windingsoptimalisering

SST Hoëfrekwensie Geïsoleerde Transformator Kernontwerp en Berekening

• Materiaaleienskappe se impak: Kernmateriaal vertoon wisselende verliesgedrag onder verskillende temperature, frekwensies en fluxdigthede. Hierdie eienskappe vorm die grondslag van algehele kernverliese en vereis 'n presiese begrip van nie-lineêre eienskappe.

• Verstrooiende magneetveld interferensie: Hoëfrekwensie verstrooide magneetvelde om windings kan addisionele kernverliese veroorsaak. As dit nie behoorlik bestuur word nie, kan hierdie parasitaire verliese die inheemse materiaalverliese benader.

• Dinamiese bedryfsomstandighede: In LLC en CLLC resonante sirkels, varieer die spanningsgolfvorm en bedryfsfrekwensie wat aan die kern toegepas word, dinamies, wat onmiddellike verliesberekenings betekenisvol meer kompleks maak.

• Simulasie en ontwerpvereistes: As gevolg van die gekoppelde multi-veranderlike en hoogs nie-lineêre aard van die stelsel, is akkurate totale verliesraming moeilik om handmatig te bereik. Presiese modellering en simulasie met gespesialiseerde sagteware hulpmiddels is noodsaaklik.

• Koeling en verliesvereistes: Hoogvermoë hoëfrekwensie transformateurs het 'n kleiner oppervlak-to-vermoë-verhouding, wat dwingende koeling nodig maak. Kernverliese in nanokristalliene materiale moet presies bereken word en gekombineer word met termiese analise van die koelsisteem om temperatuurstygting te evalueer.

(1) Winding Ontwerp en Berekening
AC Verliese: By hoë frekwensies lei verhoogde stroome frekwensie tot hoër windingweerstand. Die impedansie per eenheid geleider moet met spesifieke formules bereken word.

(2) Wirbelstroom Verliese

Huid-effek: Wanneer AC-stroom deur 'n ronde geleider vloei, word koncentriese wisselende magneetvelde gegenereer, wat wirbelstroomverliese veroorsaak.
Nabyheid-effek: In multi-laag windings, beïnvloed die stroom in een laag die stroomverspreiding in naasliggende lagen. Die AC-na-DC weerstandsverhouding moet met Dowell se formule bereken word.

waar △ die verhouding van windingdikte tot huiddiepte is, en p die aantal windinglae is);
Risikowaarskuwing: Windings wat deur onervare ingenieurs ontwerp is, kan hoëfrekwensie AC-verliese meermal keer groter as die koperverliese van 'n 50Hz transformator van dieselfde vermoë ondervind.

Probleme met Amorfe en Nanokristalliene Materiale

(1) Kernkonsekwentieprobleme

Sel selfs binne dieselfde party en identiese spesifikasies, kan nanokristalliene kerne beduidende verskille in verhit (verliese) onder hoëfrekwensiestroomopwinding wys. Inkomende inspeksie is nodig deur parameters soos gewig (wat digtheid/vullingsfaktor aandui), Q-waarde (verliese evalueer), induktans (doordringbaarheid evalueer) en temperatuurstygtoetsing onder krag om verliese te evalueer.

(2) Verliese en Materiaalbeperkinge

Skerskantverlies: Magneetveldkonsentrasie by skerskante verhoog wirbelstroomverliese, wat hierdie areas die warmste plekke maak en termiese stabiliteit kompromitteer.
Onregmatige verliesverspreiding: Behalwe skerskante, bestaan daar steeds meerdere warmplekke langs die magneetpad.
Materiaalbeperkinge: Amorfe en nanokristalliene materiale sukkel om die lae-doordringbaarheidsvereistes van resonante sirkels te bevredig. Hulle genereer beduidende geraas onder 16 kHz en is hoog sensitief vir meganiese spanning.