充电桩 DC-DC 模块高频变压器：效率提升 1.8 个百分点

项目背景

客户是充电桩模块制造商，其 30kW 直流充电模块在满功率运行时变压器温升偏高，导致风扇转速与噪声上升，同时效率指标难以满足新一代能效要求。

技术挑战

• 开关频率 100kHz，要求磁芯损耗与铜损同时下降；
• 模块内部空间受限，变压器体积不能增大；
• 需通过 100% 高压绝缘测试与长时间满载老化；
• 年需求量大，要求稳定的一致性与交付能力。

我们的方案

采用低损耗功率铁氧体磁芯与利兹线绕制方案：

• 按实际工作磁通与频率重新选定磁芯牌号，磁芯损耗下降约 20%；
• 初次级采用利兹线，降低高频集肤效应造成的铜损；
• 三明治绕法降低漏感，改善开关管电压尖峰；
• 骨架加大爬电距离，灌注高导热环氧，改善散热路径。

交付结果

• 满载效率由 96.2% 提升至 98.0%，满足客户能效目标；
• 变压器热点温升下降 11℃，风扇转速下调后整机噪声明显降低；
• 100% 高压绝缘与满载老化全部通过，批量化后年交付超 20 万只；
• 该方案已推广至客户 60kW 平台。