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　　從國內(nèi)外電動(dòng)車輛直流充電電源模塊設(shè)計(jì)來看，高頻隔離變壓器普遍采用2～3層的絕緣膠帶進(jìn)行初次級(jí)的絕緣設(shè)計(jì)。從國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)來看，高頻隔離變壓器初次級(jí)可以滿足基本絕緣或加強(qiáng)絕緣的絕緣設(shè)計(jì)，即滿足1.5～3kVac的工頻耐壓測試。電動(dòng)車輛直流充電電源模塊的不斷應(yīng)用和發(fā)展，對(duì)高頻隔離變壓器的絕緣設(shè)計(jì)提出了更高的要求。

　　高頻隔離變壓器的電壓和頻率應(yīng)力

　　1、高頻隔離變壓器的電壓應(yīng)力電動(dòng)車輛高頻隔離變壓器初次級(jí)承受較大的電場，在電場作用下會(huì)產(chǎn)生局部放電，局部放電產(chǎn)生臭氧，導(dǎo)致絕緣材料發(fā)生臭氧裂解，最終導(dǎo)致絕緣材料性能發(fā)生不可逆的電老化。

　　功率較大(如20/30kW)的高頻隔離變壓器初級(jí)或次級(jí)，由于電流較大，初級(jí)或次級(jí)往往采用銅帶進(jìn)行功率傳輸，導(dǎo)致初次級(jí)之間寄生電容較大。為了提高轉(zhuǎn)換效率，開關(guān)電源變壓器工作頻率較高，因此在變壓器隔離兩端會(huì)出現(xiàn)較大的高頻共模電壓。20kW充電電源模塊的某拓?fù)?、某種高頻變壓器繞制方法下，變壓器初次級(jí)隔離兩端能產(chǎn)生接近1.8kV，200kHz的高頻峰值電壓。高頻隔離變壓器在這種高頻峰值電壓及初次級(jí)寄生電容作用下，由導(dǎo)電和緩慢松弛極化引起，使得電介質(zhì)中的電能將轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽罱K可能導(dǎo)致電介質(zhì)發(fā)生擊穿。

　　2、高頻隔離變壓器的頻率影響隨著開關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越高速的MOS開關(guān)應(yīng)用于電動(dòng)車輛直流充電電源模塊內(nèi)，這樣導(dǎo)致高頻隔離變壓器兩端會(huì)承受更高頻率的峰值工作電壓。

　　頻率小于30kHz的頻率范圍內(nèi)，頻率的變化對(duì)絕緣材料的絕緣特性影響較小，按1～4節(jié)進(jìn)行高頻隔離變壓器的絕緣設(shè)計(jì)和選型，產(chǎn)品電氣安全標(biāo)準(zhǔn)一般按工頻耐壓來評(píng)估高頻隔離變壓器的絕緣耐受特性。實(shí)際情況是目前的高頻隔離變壓器兩端峰值工作電壓的頻率已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了30kHz。在30kHz以上，絕緣材料的擊穿場強(qiáng)與頻率關(guān)系影響加大，隨著頻率的提高，絕緣材料的擊穿場強(qiáng)降低，在200kHz的頻率下，大約降低到工頻擊穿電壓的30%;1MHz的頻率下，大約降低到工頻擊穿電壓的10%。

　　3、高頻隔離變壓器的耐高頻高壓絕緣防護(hù)設(shè)計(jì)頻率較低(小于30kHz)的場合，由于擊穿場強(qiáng)衰減較小，一般按工頻電壓來評(píng)估和設(shè)計(jì)高頻隔離變壓器的絕緣。但在開關(guān)頻率較高的場合，需要對(duì)高頻隔離變壓器的絕緣進(jìn)行特殊的絕緣設(shè)計(jì)計(jì)算，即在高頻隔離變壓器三層絕緣膠帶設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，加上頻率影響因素，決定絕緣繞組之間絕緣膠帶的最終設(shè)計(jì)層數(shù)，最終設(shè)計(jì)的高頻隔離變壓器初次級(jí)繞組之間的絕緣膠帶繞制或壓制層數(shù)大于或等于3層。