高频利兹线变压器漏感快速计算方法

高频变压器漏感是影响隔离型DC-DC变换器运行模式与功率传输特性的重要参数。利兹线可有效降低高频涡流损耗，但其复杂结构给漏感精确预测带来挑战。本文基于镜像原理与网格化处理，精确提取磁心窗口各区域磁场能量；引入相对复数磁导率实现多股利兹线的等效建模，揭示宽频下磁场能量衰减规律，并通过坐标变换表征扭转结构，建立计及利兹线频变特性与结构特征的漏感预测模型。实验结果表明，该方法最大误差不超过4%，计算时间约20秒，具有较高精度与效率。

高频变压器的漏感作为电力电子变换器中的重要参数,对改善隔离型 DC-DC 变换器的运行模式和功率传输特性具有重要的意义.与圆导线相比,利兹线能够有效地减少高频磁性元件中的涡流损耗.然而,利兹线绕组的复杂结构给高频变压器漏感预测带来了严峻的挑战.一方面,磁心窗口各区域的磁场能量难以准确提取;另一方面,利兹线的多股和扭转结构难以准确表征.因此,该文基于镜像原理和网格化处理,精确提取磁心窗口不同区域的磁场能量.通过引入相对复数磁导率实现了多股利兹线的均匀化建模,揭示了宽频范围内磁场能量的衰减规律,提出坐标变换方法对利兹线的扭转结构进行表征,建立了计及利兹线扭转特征和频变特性的高频变压器漏感预测模型.最后,针对两种不同利兹线绕组的变压器模型,从计算精度和效率两方面进行了详细的实验研究和对比分析.结果表明,所提计算方法的最大偏差不超过 4%,计算时间约为20 s,验证了该方法的准确性和高效性.