原標題：面向未來電動汽車的技術(shù)：具有容差的全新變壓器設(shè)計

面向未來電動汽車的技術(shù)中，具有容差的全新變壓器設(shè)計是一個重要的研究方向。以下是對這一技術(shù)的詳細闡述：

一、技術(shù)背景與需求

電動汽車和自動駕駛的發(fā)展前景有賴于許多關(guān)鍵技術(shù)的進步，其中包括高性能電池的充電功能。車載充電器（OBC）作為電動汽車充電系統(tǒng)的核心部件，其性能直接影響充電效率和電池壽命。因此，為了在高性能細分領(lǐng)域持續(xù)達到良好的效率水平，需要具有低開關(guān)損耗的功率開關(guān)組件以及優(yōu)化的變壓器設(shè)計。

二、全新變壓器設(shè)計

1. 諧振轉(zhuǎn)換器拓撲結(jié)構(gòu)：

• 現(xiàn)代產(chǎn)品經(jīng)常使用諧振轉(zhuǎn)換器拓撲結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)利用了零電壓開關(guān)原理（ZVS），優(yōu)勢在于減少開關(guān)損耗。

• LLC諧振轉(zhuǎn)換器是其中的一種，其電路中的諧振電感可實現(xiàn)零電壓開關(guān)，使得LLC器件非常適合要求高效率及大功率的車載充電器（OBC）應(yīng)用。

2. LLC變壓器設(shè)計：

• LLC一詞指的是諧振電路依賴的三個組件功能：變壓器勵磁電感（Lm）、變壓器漏感（Lr）和諧振電容（Cr）。

• 如果數(shù)值計算正確且遵守所需的最小容差（tolerance），可以使用LLC變壓器漏感來取代所需諧振電感。

3. 創(chuàng)新設(shè)計：

• 供貨商普思電子（Pulse Electronics）使用有限元模型分析法（finite element modeling）設(shè)計了一款3.6kW的LLC變壓器，具備高精度及最小容差的漏感，能夠作為LLC轉(zhuǎn)換器的諧振電感。

• 該設(shè)計通過優(yōu)化初級側(cè)和次級側(cè)線圈的設(shè)計以及鐵芯氣隙的位置，確保漏感集中在初級側(cè)線圈周圍，并達到所需的漏感值。

三、技術(shù)特點與優(yōu)勢

1. 高精度與最小容差：

• 通過創(chuàng)新的線圈設(shè)計和有限元模型分析法，實現(xiàn)了變壓器漏感的高精度和最小容差控制。

• 這有助于提高變壓器的效率和穩(wěn)定性，降低開關(guān)損耗。

2. 高效率與大功率：

• LLC諧振轉(zhuǎn)換器利用零電壓開關(guān)原理，減少了開關(guān)損耗，提高了效率。

• 該設(shè)計適用于大功率車載充電器應(yīng)用，能夠滿足電動汽車快速充電的需求。

3. 優(yōu)化設(shè)計與可靠性：

• 通過優(yōu)化線圈設(shè)計和鐵芯氣隙位置，提高了變壓器的可靠性和穩(wěn)定性。

• 該設(shè)計還考慮了變壓器的散熱性能和電磁兼容性，確保在復雜環(huán)境中穩(wěn)定工作。

四、應(yīng)用領(lǐng)域與前景

1. 電動汽車：

• 該變壓器設(shè)計適用于電動汽車的車載充電器（OBC），能夠提高充電效率和電池壽命。

• 隨著電動汽車市場的不斷擴大，該設(shè)計具有廣闊的應(yīng)用前景。

2. 自動駕駛：

• 自動駕駛汽車需要高性能的充電系統(tǒng)來支持其長時間運行和快速充電需求。

• 該變壓器設(shè)計能夠滿足自動駕駛汽車的充電需求，推動自動駕駛技術(shù)的發(fā)展。

綜上所述，具有容差的全新變壓器設(shè)計是面向未來電動汽車的重要技術(shù)之一。通過創(chuàng)新的線圈設(shè)計和有限元模型分析法，實現(xiàn)了變壓器漏感的高精度和最小容差控制，提高了效率和穩(wěn)定性。該設(shè)計適用于大功率車載充電器應(yīng)用，能夠滿足電動汽車和自動駕駛汽車的充電需求，具有廣闊的應(yīng)用前景。