УДК 621.314 + 621.3.042.1

ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИМИЗАЦИЯ СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА ИМПУЛЬСНОГО ИСТОЧНИКА ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ

Описан метод улучшения удельных показателей трансформатора с распределённым магнитопроводом (ТРМ). Задачей является оптимизация геометрии магнитопровода, составленного из стандартных сердечников. Её решение включает в себя аффинные преобразования геометрий ряда виртуальных ТРМ, которые имеют разную высоту, до достижения равенства мощностей по критерию равенства произведений геометрических площадей окна и сечения стержня их магнитопроводов. Затем из этого ряда выбирается оптимальный трансформатор по критерию совпадения экстремумов объёма и массы. На примере разновысоких трансформаторов равной мощности одинаковой конструкции на стандартных сердечниках из феррита показано, что в сравнении с трансформатором на единичном сердечнике в ТРМ можно повысить удельную мощность при снижении массы. Библ. 8, рис. 5, табл. 4.
Ключевые слова: аффинные преобразования, геометрическая оптимизация, импульсный преобразователь, магнитопровод, сердечник, трансформатор, ферромагнитная система.

ГЕОМЕТРИЧНА ОПТИМІЗАЦІЯ СИЛОВОГО ТРАНСФОРМАТОРА ДЛЯ ІМПУЛЬСНОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА

Описано метод поліпшення питомих показників трансформатора з розподіленим магнітопроводом (ТРМ). Завданням є оптимізація геометрії магнітопроводу, складеного зі стандартних сердечників. Її рішення включає в себе аффінні перетворення геометрії віртуального ряду ТРМ, що мають різну висоту, до досягнення рівності їх потужностей за критерієм рівності творів геометричних площ вікна і перетину стрижня їх магнітопроводів. Потім з цього ряду вибирається оптимальний трансформатор за критерієм збігу екстремумів об'єму і маси. На прикладі різновисоких трансформаторів однакової потужності та однакової конструкції на стандартних осердях з фериту показано, що в порівнянні з трансформатором на одиничному осерді в ТРМ можна підвищити питому потужність при зниженні маси. Бібл. 8, рис. 5, табл. 4.
Ключові слова: аффінні перетворення, оптимізація геометрії, імпульсний перетворювач, розподілений магнитопровід, сердечник, трансформатор.

GEOMETRY OPTIMIZATION OF POWER TRANSFORMERS FOR SWITCHED MODE POWER SUPPLIES.

This article describes a method for improving the performance of the transformer unit with distributed magnetic circuit (TDMC). The object is to optimize the geometry of the magnetic circuit composed of conventional cores. Its solution involves the affine transformations of geometries a number of virtual TDMC, which have different heights, to achieve equality of their capacities by the criterion of equal pieces of geometric squares windows and sections of magnetic rod. Then, from this series selects the optimum transformer criterion matches extreme volume and mass. In example uneven equal power transformers of the same design on the standard of the ferrite cores showed that in comparison with a single core transformer TDMC in power density can be increased and while reducing weight . References 8, figures 5, tables 4.
Key words: affine transformations, distributed magnetic circuit, standard core, geometry optimization, distributed magnetic circuit, pulse converter, transformer.