Pamantayan sa Pagkalkula ng Core Loss at Pagsasama ng Winding para sa SST Transformer

Disenyo at Pagkalkula ng Core ng SST High-Frequency Isolated Transformer

• Pagsasalamin ng Mga Katangian ng Materyales:Ang materyales ng core ay nagpapakita ng iba't ibang pagkawala sa iba't ibang temperatura, pagsasalungat, at densidad ng flux. Ang mga katangiang ito ay bumubuo sa pundasyon ng kabuuang pagkawala ng core at nangangailangan ng tumpak na pag-unawa sa mga katangiang hindi linear.

• Pagsasalantang Magnetic Field:Ang mataas na pagsasalungat na magnetic field sa paligid ng mga winding ay maaaring makapagdulot ng karagdagang pagkawala ng core. Kung hindi ito maayos na pinamahalaan, ang mga parasitiko na pagkawala ay maaaring lumapit sa natural na pagkawala ng materyales.

• Dinamikong Kagawaran ng Paggamit:Sa mga circuit ng resonante na LLC at CLLC, ang waveform ng voltage at pagsasalungat na inilapat sa core ay nagbabago dinamiko, kaya mas komplikado ang pagkalkula ng agad na pagkawala.

• Simulasyon at Mga Kinakailangang Disenyo:Dahil sa coupled multi-variable at labis na hindi linear na natura ng sistema, mahirap makamit ang tumpak na pagtatasa ng kabuuang pagkawala nang manu-mano. Mahalaga ang tumpak na pagmomodelo at simulasyon gamit ang espesyal na mga software tool.

• Paggamit ng Cooling at Mga Kinakailangang Pagkawala:Ang mataas na kapangyarihan at mataas na pagsasalungat na mga transformer ay may mas maliit na ratio ng surface area-to-capacity, kaya kinakailangan ang forced cooling. Ang pagkawala ng core sa nanocrystalline materials ay dapat tumpak na ikalkula at isama sa thermal analysis ng cooling system upang i-evaluate ang pagtaas ng temperatura.

(1) Disenyo at Pagkalkula ng Winding
Mga AC Losses: Sa mataas na pagsasalungat, ang pagtaas ng pagsasalungat ng current ay nagiging sanhi ng mas mataas na resistance ng winding. Ang impedance per unit conductor ay dapat ikalkula gamit ang tiyak na formulas.

(2) Eddy Current Losses

Skin Effect: Kapag ang AC current ay umagos sa round conductor, ginagawa ang concentric alternating magnetic fields, na nagdudulot ng eddy current losses.
Proximity Effect: Sa multi-layer windings, ang current sa isang layer ay nakakaapekto sa distribution ng current sa mga adjacent layers. Ang AC-to-DC resistance ratio ay dapat ikalkula gamit ang Dowell's formula.

kung saan ang △ ay ang ratio ng thickness ng winding sa skin depth, at ang p ay ang bilang ng mga layer ng winding);
Risk Warning: Ang mga winding na idisenyo ng mga inengineer na walang karanasan ay maaaring magkaroon ng mataas na pagsasalungat na AC losses na ilang beses na mas mataas kaysa sa copper losses ng 50Hz transformer ng parehong capacity.

Mga Isyu sa Amorphous at Nanocrystalline Materials

(1) Mga Isyu sa Consistency ng Core

Kahit sa loob ng parehong batch at identikal na specifications, ang nanocrystalline cores ay maaaring ipakita ang malaking pagkakaiba sa pag-init (pagkawala) sa ilalim ng mataas na pagsasalungat na current excitation. Kinakailangan ang incoming inspection sa pamamagitan ng mga parameter tulad ng weight (na nagpapahiwatig ng density/filling factor), Q-value (na nag-aassess ng pagkawala), inductance (na nag-evaluate ng permeability), at temperature rise testing under power upang i-evaluate ang mga pagkawala.

(2) Pagkawala at Limitasyon ng Materyales

Cut-Edge Loss: Ang concentration ng magnetic field sa cut edges ay nagdudulot ng pagtaas ng eddy current losses, kaya ang mga lugar na ito ang pinakamainit at nagpapahirap sa thermal stability.
Uneven Loss Distribution: Bukod sa cut edges, mayroon pa rin maraming hotspots sa buong magnetic path.
Limitasyon ng Materyales: Ang amorphous at nanocrystalline materials ay mahirap mapagtugunan ang mga requirement ng resonant circuit para sa mababang permeability. Naggagawa sila ng malaking ingay sa ibaba ng 16 kHz at napakasensitibo sa mechanical stress.