无芯印制板变压器与印制电感器的分析和计算

论文摘要

本文的目的在于研究无芯印制板变压器和电感器的结构特性和电器特性,分析它们的应用前景,进一步提高和完善它们的性能,扩大它们的应用领域,实现变压器和电感器的小型化。 本文阐述了无芯印制板变压器的基本结构和原理,介绍和分析了Hurly-duffy的无芯印制板变压器自感和互感的计算方法,指出了它的不足,在纽曼公式的基础上,重新修正了电流元模型,将线圈看作是粗线圈,推导出普遍适用的计算公式,并给出了测试方法和测试电路。本文还对无芯变压器的结构进行了改进,分析变得的更简单。 本文还提出了两种新型的印制板电感器——镯形和柱形印制板电感,推导出了非密绕柱形螺线管的电感计算公式。镯形和柱形电感是放置在印制板的里面,随着印制板制造工艺和制造水平的不断提高,体积可以做地很小。当线圈间的距离足够小时,可看作是密绕线圈,镯形线圈的磁通全部集中在螺线管内部,外部磁场强度为零,不会产生电磁干扰:在多层电路板中,将密绕镯形线圈央在中间层,可以提高设备的集成度:由镯形电感发展成地镯型变压器,漏磁通小,接近于全耦合变压器,功率传输效率高。 变压器的耦合系数决定着变压器传递效率。本文对决定耦合系数大小的因素进行了分析,并得出一定的结论。这将对以后进一步的研究起到积极的指导作用。

论文目录

• 引言
• 第1章 绪论
• 1.1 变压器的发展历史
• 1.2 变压器的作用
• 1.3 变压器特点及其分类
• 1.4 印制电路
• 1.4.1 印制电路的作用
• 1.4.2 印制电路历史
• 1.4.3 其他类型的印制板
• 第2章 螺旋形无芯印制板变压器的分析
• 2.1 螺旋形无芯印制板变压器的结构
• 2.2 无芯印制板变压器自感和互感的计算
• 2.2.1 Hurley-Duffy的计算方法
• 2.2.2 本文改进的计算方法
• 2.3 实验测量
• 2.3.1 直接测量
• 2.3.2 间接测量
• 第3章 镯形、柱形印制板变压器及电感
• 3.1 概述
• 3.2 密绕螺线管的电感计算
• 3.2.1 密绕镯形螺线管的电感计算
• 3.2.2 非密绕柱形螺线管的电感计算
• 第4章 耦合系数的分析
• 第5章 应用实例
• 第6章 结论
• 攻读学位期间公开发表的论文
• 致谢
• 参考文献
• 研究生履历