根据对变压器磁通分布推测的结果,在铁氧体磁心中心直径为15mm时给出的磁通分布图最佳。可以看到,初级磁心的磁通等场强线精确地延伸至很远的距离;然后,磁通的等场强线有序地集中于变压器次级磁心。
3.5变压器初级的铁氧体磁心比例的确定
根据以上所述的对变压器磁通分布的推测结果,在实验基础上研制的中心铁氧体磁心的直径为15mm。为了通过改变变压器初级和次级之间的空隙来求得耦合系数,以下分析初级的铁氧体磁心实验基础。
初级绕组以0.4mm的铜导线绕制120匝。图11表明了耦合系K及空隙距离的变化情况。当空隙的距离由4mm改变到10mm时,耦合系数K则由0.2变化到0.6。变压器初级铁氧体磁心的比例即按这一变化过程决定。
3.6功率变换模拟
功率变换中采用串联谐振变换器,当输入电压E1保持2.4V不变时,得到输出电流和电压波形的峰值变化状态示于图12。根据模拟结果,耦合系数K等于0.33时的输出电流最大。利用这些特性,可以容易地控制输出电流而不产生输入电压波动。当输入电压波形有一输入限制器时就可避免电池过充电。
采用本文所述大气隙平面变压器和推荐的电路进行功率变换实验,得到图13所示的功率变换为260mW时的DC/DC变换效率。
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