面向数据中心48 V供电系统的混合型母线变换器及其高密度集成

作     者：张瑜 吴红飞 李泽伟 宋昱锋 王子铭 张旭 倪硕 ZHANG Yu;WU Hongfei;LI Zewei;SONG Yufeng;WANG Ziming;ZHANG Xu;NI Shuo

作者机构：多电飞机电气系统工信部重点实验室(南京航空航天大学)江苏省南京市210016 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (PROCEEDINGS OF THE CHINESE SOCIETY FOR ELECTRICAL ENGINEERING)

年 卷 期：2024年第44卷第16期

页      面：6578-6586,I0024页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金(52122708,U2141227) 江苏省杰出青年基金(BK20200017) 

主　　题：数据中心 母线变换器 开关电容 谐振变换器 磁集成 

摘      要：该文提出适用于数据中心48 V供电系统的混合型母线变换器电路拓扑及其高密度集成方法,通过在开关电容变换器中嵌入自耦变压器和LLC谐振变换器,大幅增加开关电容变换器的降压比,且利用矩阵式变压器结构实现变换器输出电流能力的大幅提升。基于所提出的混合型母线变换器,进一步提出其高密度集成方法,综合采用磁集成、绕组集成等方式,实现变换器功率密度和效率的提升。研制40~60 V输入、变比8:1、输出电流100 A、开关频率1 MHz的八分之一砖模块,功率密度达到1.704 kW/in3,最高效率达到97.9%。