事例9 スイッチング電源用複合磁気トランスの磁場解析

図2,3はスイッチング電源に用いられるトランスの磁束分布を解析した事例です。
一般に、トランスの磁場解析では、線形的な視点で解析することが主流となっています。
しかし、半導体スイッチの開閉により電力の流れを制御するスイッチング電源では、トランスは非線形回路を構成する部品として動作します。
このため、より現実に即した解析が求められています。
新しい解析アプローチとして、時間区分ごとに磁界の振る舞いを考察しています。
本解析に用いているモデルは、図1は新しく開発した電力変換回路トポロジーに用いられる複合磁気トランスです。電源において大きな体積を占める複数のインダクタを1つの磁性部品で構成が可能です。
スイッチング電源の高効率化、小型軽量化を目的とする研究開発において、Femtet®が大いに役立っています。

図1 複合磁気トランス

図2 磁束密度分布(オン期間)

図3 磁束密度分布(オフ期間)

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