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随着电子信息技术的不断发展,各类电子设备在客观上要求电源系统小型化、轻量化,并且需要提高其可靠性。制约这个目标实现的根本技术就是开关电源的高频化技术。当前实现开关电源高频化这一目标的关键技术,有采用铁氧体材料研制DC-DC变换器技术,高频变压器的优化设计,电路的优化设计,高频DC-DC变换器的制作与安装等技术。目前的开关电源(DC-DC或AC-DC)均以MnZn铁氧体作为磁芯,但是电阻率低100Ωcm ,涡流损耗比较大,且上限频率不超过2MHz。近年来,一个新的科学思想诞生,即能否用电阻率高达10 6Ωcm的NiZn铁氧体替代MnZn铁氧体材料,同时使开关电源频率上限向10 MHz迈进。因此,以NiZn功率铁氧体材料为开关电源芯材为基础,并优化各种开关电源的设计已成为国际上的热点和技术瓶颈,本论文正是以上述背景为研究目标而开展工作的,主要进行的工作和创新有:1.对研制的新型高频低功耗的功率NiZn材料进行参数的测试,并针对DC-DC变换器设计关心的参数对芯材特性进行了分析,选择在特定频率下,功耗较小的NiZn材料磁芯样品作为变压器优化设计的预备磁芯。2.在理论分析的基础上,以优化高频变压器的磁芯损耗和绕组损耗为目标,以单端反激式变压器为例建立了高频变压器的总损耗计算模型,在该损耗计算模型的基础上结合从系统角度设计DC-DC变换器的方法和考虑电感电流波形对变换器设计的影响,采用一种基于遗传算法的高频DC-DC变换器的优化设计方法,该优化方法实现是通过遗传算法计算得到设计参数的最优取值。3.利用优化设计方法得到的参数制作高频变压器和高频DC-DC变换器印制板电路,测试和分析变压器的静态参数和电路动态特性。实验验证优化设计方法的正确性同时也验证了NiZn材料作为芯材的变压器在高频下的性能,达到预定的目标。