高频变压器(High Frequency Transformer,简称HFT)是一种通过电力电子技术和高频磁链技术实现电气隔离和电能变换的小型变压器。由于与传统工频变压器相比,HFT具有体积小、质量轻、成本低、功率密度高等优点,因此HFT广泛应用于电力电子变压器、UPS、开关电源、新能源发电、电动汽车等领域。但是,由于HFT采用更高的运行频率,且HFT多用于变换器电路之中,使得HFT的电磁特性及参数计算与传统工频变压器有着较大的区别。原先对于低频变压器可以忽略影响的漏感参数,成为了HFT性能的关键参数,并且对于工作电路的稳定性具有不可忽略的影响。因此,分析高频效应对变压器磁芯和绕组电磁参数的影响,研究HFT漏感参数的计算理论、调节技术和设计方法已然成为当前HFT研究领域的关键问题。而本文针对HFT漏感参数在实际工程设计中存在的计算误差大和调节范围小这一问题,对HFT漏感参数的计算方法和导磁结构的设计方案进行了研究。主要工作如下:(1)建立了HFT分布参数的四电容等效电路模型并介绍了不同场合计算HFT漏感参数的方法和原理。分析了集肤效应和邻近效应对变压器绕组电磁参数的影响并总结了交流电阻计算的相关公式。分析了高频效应对变压器磁芯损耗的影响并讨论了HFT磁芯软磁材料的选择。(2)基于漏磁经典分布模型和实际分布模型推导了HFT漏感参数简化计算公式和精确计算公式。基于漏磁分割法、面积补差法和漏磁分组法提出了一种考虑频变特性的复杂绕组结构HFT漏感参数改进计算方法并通过不同方法的计算、仿真、测量对比实验证明了新方法的优越性。(3)设计并绕制了不同绕组结构HFT样机,并根据样机参数建立了三维仿真模型。搭建了HFT实验测量平台,分别测量了绕组、磁芯和样机的电磁参数,分析了频变特性,并验证了HFT计算模型的准确性。(4)基于HFT仿真模型研究了绕组结构和导磁结构对变压器漏感的影响。提出了一种通过交错换位和导磁片相结合来大幅调节HFT漏感参数的绕组导磁结构设计方案,并通过仿真实验证明了该方法的有效性。