研究的反激变压器工作在20 kHz高频开关模式,首先应考虑选用软磁铁氧体、铁基非晶合金和金属磁粉芯等适于高频条件下工作的磁芯材料。对比列出了市场上典型的R2KB型MnZn功率铁氧体、1K101铁基非晶合金和FeSiAI磁粉芯等三种磁芯材料的性能参数。铁基非晶合金磁芯一般采用约30 mm厚且宽度最大不超过300 mm的薄带材叠层绕制而成,常见的磁芯型式为环形或矩形拼接式。 设计变压器磁芯结构为带集中切口气隙的跑道环形磁芯。该结构在磁芯的一侧芯柱集中开有气隙,而在对侧芯柱同心绕制高、低压绕组,采用气隙与绕组分开布置的方式可有效减小气隙边缘效应以优化绕组磁密分布。通过计算分析 的具体磁芯参数,磁芯采用宽度70 mm的带材绕制,绕制厚度60mm磁芯结构宽度190 mm和绕组窗口宽度70 mm。绕组窗口长度lW和切口气隙长度鬼为待设计参数,二者需在绕组结构设计的基础上确定。
一种高、低压绕组在单侧磁柱上同心绕制的绕组结构。绕制过程中高、低压绕组均采用单层绕法且通过绕组参数设计保证绕制长度相等。该结构可有效减小绕组端部边缘效应和绕组间漏感。根据绕组间绝缘要求,在低压绕组与磁芯间以及高、低压绕组之间分别设置厚2mm和8mm的固体绝缘层。