带绕式空芯变压器的设计

空芯变压器因体积小、重量轻、无磁饱和和高频限制等优点而具有广阔的应用前景。但是由于没有磁性材料为其提供磁回路,空芯变压器的耦合系数一般较低,因而效率也不会很高。因而,为了提高其效率,一般利用第二振幅充电,但是这不利于空芯变压器的小型化设计。本课题研究了影响变压器型脉冲调制系统效率的原因,总结了带绕式空芯变压器型脉冲调制系统设计的一般原则,并依此设计了一个带绕式空芯变压器。 首先分析了变压器型脉冲调制电路,研究各回路参数以及变压器参数对输出的影响,给出了不同耦合系数下,利用第一振幅充电时效率与调谐比的关系曲线。对空芯变压器电感的计算方法进行了评述和比较,分析了影响变压器耦合系数的原因,详细描述了变压器的设计过程。设计的变压器初级电感为3.43uH,次级电感为353.94uH,耦合系数为0.86,输出电压300kv,系统效率为60%。