高频隔离变压器绝缘材料的选型和温度应力

　　电动车辆直流充电电源模块初级和次级之间一般采用高频隔离变压器进行电气绝缘和隔离设计。高电压，大电流决定了高频隔离变压器需要良好的电气绝缘。高开关频率决定了高频隔离变压器绝缘需要承受更高频率的共模电压，对绝缘设计提出了更高的要求。高功率密度决定了电动车辆直流充电电源模块体积更小，发热更加严重，同样对高频隔离变压器的电气绝缘设计提出了更高的要求。

　　1、高频隔离变压器绝缘材料的选型

　　电动车辆直流充电电源模块内部的高频隔离变压器，其绝缘材料用于隔离内部带电体和不同电位之间的导体，因此绝缘材料的选型是设计绝缘良好的高频变压器的重要一环。常用高频隔离变压器按绝缘部件和绕组类型可分为CLASSA、B、E、F等级(见表1)。根据高频隔离变压器不同的绝缘等级和类型，选择绝缘配合良好的变压器绝缘系统材料，绝缘材料的温度等级应与不同绝缘等级的变压器温度等级相适应。

　　2、高频隔离变压器的温度应力

　　高频隔离变压器是电动车辆充电电源模块电路中最重要的功率变换部件，承受高电压，大电流，发热严重，使得高频隔离变压器的绝缘材料发生热降解，导致老化，最终使得绝缘材料的绝缘性能和机械性能降低。高频隔离变压器在正常使用最严酷条件下的温度应力及在异常条件下承受的短路和过载下的温度应力应满足对应的变压器绝缘等级和温度降额要求。因此，温度应力也是设计绝缘良好的高频隔离变压器的重要因素，根据表1注a，不同绝缘等级的高频隔离变压器，变压器的温度验证结果应为最大温度限值减去10℃。