高频利兹线变压器漏感快速计算方法

A Fast Calculation Method for Leakage Inductance of High-Frequency Litz Wire Transformers

陈天缘赵志刚郑宇萱王凯 · 电工技术学报 · 2025年1月 · Vol.40

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。

解读: 该利兹线变压器漏感快速计算方法对阳光电源隔离型DC-DC变换器设计具有重要价值。在ST储能变流器的双向DC-DC模块中，精确预测漏感可优化软开关ZVS范围，提升20kHz以上高频工况效率；在SG光伏逆变器的Boost升压电路及隔离型拓扑中，该方法可缩短变压器设计迭代周期至分钟级，支持1500V高压系...