一、环形变压器
环形变压器具有夸张的绕组散热面积,是一种很好的散热结构。但由于磁芯的最佳工作温度约90 度,要求绕组表面温度要适当小于90 度,否则磁芯温度会过高。加上环形高导磁件容易饱合,可用的磁密较小,因此功率密度的提高受到限制。

增加变压器的整体表面积如平面变压器,通过将变压器压扁,提高表面积与体积的比值,降低热阻,获得较高的功率密度
二、王氏多磁路变压器
将多个小型磁件组合,通过接近 2 倍的绕组数量,大幅度提高变压器绕组自身的散热能力,达到高功率密度
为简单起见,仅以两付磁芯拼合为例,实际应用中为更多的磁芯拼合为多磁路变压器。
1, 绕组数量增加为由N 增加为2N-1(N 为组合磁芯的数量),绕组总(散热)表面积增大;
2,每个绕组的厚度减半,在同等温升及冷却条件下,允许1.414 倍的电流密度
3,可以方便实现1/2, 1/3,1/4, 1/5 甚至更小的分数匝,利于让磁芯工作在最佳的磁通密度下(通常情况下,我们常常会受此困扰,如有时用1600GS 需要2.3 匝,一般只好取2 匝,然后磁密提高到1840GS, 或是降低一些占空比,很是麻烦)
4, 因为精确的分数匝,利于多组输出的精确电压分布(利用同步整流及电子变压器定变比变换技术)

优化的多磁路变压器及磁芯

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