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저자정보
David Bündgen (RWTH Aachen University) André Thönnessen (RWTH Aachen University) Rik W. De Doncker (RWTH Aachen University)
저널정보
전력전자학회 ICPE(ISPE)논문집 ICPE 2023-ECCE Asia
발행연도
2023.5
수록면
316 - 322 (7page)

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In this paper, a transformer design with a magnetic shunt is proposed to achieve an efficient transformer with a precisely defined stray inductance. Highly compact transformer with a precise stray inductance are needed in highly compact dual-active-bridge and resonant converter topologies. To avoid additional eddy currents induced by the inserted shunt, 3D printed bobbins are utilized to shape the stray flux and consequently omit additional eddy currents in the windings. The transformer is simulated with a FEM-Tool and additional loss calculations. The simulation results are used as input parameters for a genetic optimizer to find suitable core and copper geometries. A design is selected from the optimization and a prototype of the transformer is realized. Finally, measurement results are presented to verify the simulations. In comparison to a non-optimized design, the optimized copper windings can reduce the AC-short-circuit resistance by 5.92 %.
#3d-printing #transformer #magnetic shunt #shaped foil windings

목차

Abstract
I. INTRODUCTION
II. TRANSFORMER DESIGN
III. TARGET OBJECTIVES
IV. MODEL AND OPTIMIZER
V. SIMULATIVE COMPARISON
VI. EXPERIMENTAL RESULTS
VII. CONCLUSIONS
REFERENCES

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