常用材質:油漆、膠帶、銅線、骨架
產品規格:EE10變壓器
高頻電子變壓器的特點就是高頻化。從變壓器的工作原理來看,提高工作頻率,可以減少變壓器的體積和重量,也就是實現短小輕薄化,從而提高單位體積(或重量)傳輸功率,也就是高功率密度化。這些都是高頻電子變壓器本身固有的特點和直接帶來的結果,而不能簡單地把高頻化、短小輕薄化、高功率密度化,作為高頻電子變壓器的發展方向。如果提幾個“化"的口號,就能“對電子變壓器行業有極大的指導意義",豈不是太容易了嗎?應當從高頻化給電子變壓器帶來1系列問題,通過解決這些問題,從而提高性能降低成本,也就是追求的性能價格比為出發點,提出比較詳細的發展方向,才可能對行業有1定的指導意義。
電力電子變壓器(最初叫做固態變壓器)的概念早在20世紀70年代初就被提出。1970年,美國GE的W.Mc Murray在他申請的1項中首先提出了1種包含高頻變壓器的電力電子拓撲電路。1980年,美國在1個項目中提出了1種由AC/AC的降壓變壓器構成的固態變壓器。1995年,美國電力科學研究院(EPRI)提出了另1種AC/AC結構的降壓變換器型電力電子變壓器拓撲結構。這種拓撲由于是直接交交型變換結構,中間沒有使用高頻變壓器,因而成本較低,且開關器件數也較少。但由于該結構中不存在變壓器,因而其原方和副方之間并不能實現電氣隔離。
1996年,日本人Koosuke Harada提出了1種智能變壓器的概念,這種變壓器主要是通過高頻技術來提升變壓器鐵芯材料的利用率,并以此減小系統的體積。另外,該變壓器還通過電力電子變換技術及控制技術實了功率因數校正、恒壓和恒流等功能。其研究成果在1個200V/3k VA的實驗裝置上得到了實現,開關頻率達到了15k Hz,但仍存在效率稍低的缺點,大概在80%~90%左右。
20世紀90年代末,電力電子技術的快速發展加快了電力電子變壓器領域研究的前進步伐,國外在電力電子變壓器的研究上也取得了1定的進展。特別是在工業配電系統中,1些新的電力電子變壓器的研究方案也在這時得以提出,并進行了實驗驗證。美國德州A&M大學的Moonshik Kang和Enjeti首先提出了1種基于直接AC/AC變換的電力電子變壓器的結構,此后1999年Ronan和Sudnoff提出了1種3級結構組成的電力電子變壓器拓撲結構,它主要由輸入級、隔離級和輸出級這3部分組成,這種方案的特點在于輸入級可以采用多級的功率模塊進行串聯,因而輸入電壓可以被均分到每個模塊上,從而降低了單個功率模塊上所承受的電壓應力。
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