

车载充电机(OBC)应用中,由于电池侧电压范围较宽,电路需要感量足够大的谐振电感来保证满足增益需求的情况下频率范围不至于变化过大,这往往导致谐振电感体积偏大。谐振电感和变压器的集成可以,大幅减小磁元件体积。传统分槽绕组集成结构具有集成度高、体积小等优点,但传统结构有严重的磁场对外泄漏,一方面会在临近金属机壳上产生大涡流损耗导致效率降低,同时会加剧空间EMI噪声干扰。
本工作提出绕组在不同区域分段交错的概念,构建了磁芯窗口外侧绕组充分交错、内侧绕组分槽的结构,在保证集成磁件最小体积的情况下,利用原副边绕组反向电流对磁场的抵消作用大幅减小集成磁件的对外泄漏磁场。本设计方案在一台6.6kW的OBC样机中得以验证,样机峰值效率97.8%,与传统分槽绕组集成磁件相比,在同体积的情况下,整机效率提升了0.3%。