Design and Optimization of Oil-Cooled Medium-Frequency Transformers with Foil Winding and Toroidal Core for High Power Applications

Siqi Lin

doi:10.51202/9783959009454

Zusammenfassung

Due to the continuous development of semiconductor technology, the operating frequency of medium-voltage DC systems has been increasing, resulting in a reduction in the size and weight of medium-frequency transformers(MFTs). However, the increase in frequency and the decrease in size have brought many challenges to the design of MFTs. Finding a trade-off between insulation, cooling system, losses, and electrical parameters has become the key to achieving high power density and high efficiency. In this thesis, a structure of medium-frequency transformer with toroidal core and foil windings for high-current, high-power applications is presented, for which analytical models from the literature have been adapted in order to achieve an optimal design. The final results are experimentally validated.

Schlagworte

Publikation durchsuchen

Bibliographische Angaben

Erscheinungsjahr: 2024
Erscheinungsdatum: 12.06.2024
ISBN-Print: 978-3-95900-945-4
ISBN-Online: 978-3-95900-945-4
Verlag: TEWISS, Garbsen
Reihe: Berichte aus dem IAL
Band: 05/2024
Sprache: Deutsch
Seiten: 141
Produkttyp: Monographie

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten

Titelei/Inhaltsverzeichnis Kein Zugriff Seiten I - XX
1. 1.1 Background and Motivation Kein Zugriff
2. 1.2 Fundamentals of Two-Winding Transformers Kein Zugriff
3. 1.3 State of the Art Kein Zugriff
4. 1.4 Challenges Kein Zugriff
5. 1.5 Outline of the Thesis Kein Zugriff
1. 2.1 Thermal Behavior Model Kein Zugriff
2. 2.2 Insulation Kein Zugriff
3. 2.3 Cooling Concepts Kein Zugriff
4. 2.4 Conclusion Kein Zugriff
1. 3.1 Winding Losses Kein Zugriff
2. 3.2 Leakage Inductance Kein Zugriff
3. 3.3 Magnetizing Inductance Kein Zugriff
4. 3.4 Parasitic Capacitance Kein Zugriff
5. 3.5 Conclusion Kein Zugriff
1. 4.1 Magnetic Cores Kein Zugriff
2. 4.2 Core Losses Kein Zugriff
3. 4.3 Conclusion Kein Zugriff
1. 5.1 Flow Chart Kein Zugriff
2. 5.2 Topology of the DC-DC Converter Kein Zugriff
3. 5.3 Design Procedure Kein Zugriff
4. 5.4 Candidate Selection and Optimization Results Kein Zugriff
5. 5.5 FEM Simulation Validation Kein Zugriff
6. 5.6 Conclusion Kein Zugriff
1. 6.1 Prototype Kein Zugriff
2. 6.2 Experimental Validation Kein Zugriff
3. 6.3 Conclusion Kein Zugriff
7 Summary, Conclusions and Future work Kein Zugriff Seiten 117 - 120
A Appendix Kein Zugriff Seiten 121 - 124
Bibliography Kein Zugriff Seiten 125 - 138
Wissenschaftlicher Werdegang Kein Zugriff Seiten 139 - 141