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高频电子变压器分布电容的分析与计算

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 高频变压器分布电容的研究现状

1.3 本课题研究的意义及目的

第二章 高频功率变压器分布电容网络模型数值计算方法

2.1 高频功率变压器分布电容网络模型描述方法

2.2 高频变压器分布电容网络模型的建立

2.3 高频变压器分布电容二维电场有限元计算方法

2.4 本章小结

第三章 分布电容网络模型与6集总电容模型间的转换

3.1高频变压器的6集总电容模型

3.2 双绕组高频变压器的转换推导

3.3 一款简单双绕组变压器转换

3.4 本章小结

第四章 6集总电容模型与其它模型间转换问题

4.1 6集总电容向4集总电容的转换推导过程

4.2 4集总电容向3及单集总电容的转换推导过程

4.1 3集总电容向单集总电容的转换推导过程

4.3 一款变压器的Cstr的计算

4.4 本章小结

第五章 高频变压器分布电容计算CAD系统设计

5.1 Matlab软件功能简要介绍

5.2 CAD系统设计原则

5.3 CAD系统分析

5.4 CAD系统输入及输出模块

5.5 数据库的开发

5.6 本章小结

第六章 高频变压器分布电容的测试

6.1 测试方法的选择

6.2 单集总电容等值电路有关参数的理论计算

6.3 单集总电容测试等值电路的简化

6.4 测试负载效应处理及测试结果

6.5 本章小结

第七章 结论与展望

参考文献

攻读硕士期间发表成果

致谢

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摘要

随着电力电子器件和磁性材料的性能提高以及对电源性能越来越高的要求,高频化已成为电源发展过程中的一个显著特征。与此同时,原先所忽略的对低频装置性能影响的寄生参数,在高频装置下需要重新评估。可以说,研究寄生参数的计算、控制与利用已成为电力电子技术研究领域中的研究热点,其中有关寄生参数的计算理论的研究也是控制与利用技术研究的基础。
  本课题以探讨高频变压器分布电容计算方法为主要目的,结合实验室的现有条件。主要做了以下几项工作:
  首先基于电容的产生机理给出了高频变压器的分布电容网络模型,并在此基础上,用场路结合的方法,通过有限元分析软件Ansoft对电磁场进行数值计算,结合变压器的六集总电容等效模型对变压器分布电容进行计算。
  其次,针对变压器的几类分布电容等效模型,通过电路分析方法给出了它们之间的相互转换公式。为各类模型间的等效作出了理论性的指导。随后针对该分布电容计算方法,基于MATLABGUI,展现了分布电容CAD系统的界面和功能的实现,利用该系统可以计算出各类变压器的分布电容。
  最后,提出了测试变压器等效单集总分布电容的方法,通过实验验证了前述计算方法的正确性。且该方法易实现、精度高,对后续的LCR测试装置的设计具有指导作用。

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