高压高频电源系统是静电除尘的重要组成部分,其内部的高电压、高频化变压器是保障电源系统稳定运行的核心部件,系统利用变压器内部绕组等效漏感、分布电容与外部串联电容一起构成LCC谐振软开关。由于电源系统工作在高频状态下,所以其工作周期很短暂,每个工作周期内都存在变压器绕组端电压由正最大值过渡到负最大值的阶段,使得电压在极短的时间内表现出很强的阶跃性,结合高压高频变压器线圈等效电感和电容的分布特征,阶跃电压会造成线圈内部不均匀的电压梯度分布,进而对变压器主纵绝缘产生影响甚至影响系统工作,基于此开展适用于LCC谐振系统的变压器模型研究,对于高压高频电源系统中变压器的电磁和绝缘设计都具有重要的理论及工程意义。本文以建立适用于静电除尘高压高频电源系统的变压器模型为基本目标。通过对工作在LCC谐振模式的电源系统进行详细的工作原理与数学模型分析,明确变压器阶跃电压的“极短时”性,并强调对变压器建模的重要性;明确绕组高频等值电路模型基本结构,考虑到铁心磁导率及绕组空间位置结构对变压器电路模型参数的影响,应用场路耦合方法对变压器进行建模,将复杂的电感参数计算转化为利用电路与磁场的直接耦合来表示,简化建模时的繁杂程度,提高了变压器分布参数模型的计算效率。为了验证基于场路耦合的变压器分布参数模型在LCC谐振模式电源系统中的适用性,首先确定模型两种谐振状态下变压器二次侧输出等效工况,再分别对开路和短路时的阻抗频响曲线进行分析和测试,研究结果表明系统工作的高频段范围内,LCC谐振和LC谐振两种模态的磁场具有漏磁场分布特征,铁心的磁导率对频响曲线影响很小,实现了LCC谐振和LC谐振两种工作模态下模型的统一;随后搭建阻抗频响曲线测试系统,通过两种等效工况下的实验曲线与仿真曲线对比,证明了场路耦合分析模型的有效性。最后本文对包含变压器高频分布参数模型的电源系统进行联合分析仿真,验证了场路耦合分析模型在谐振系统内工作的适用性,研究了谐振电流临界模式下,变压器不同结构参数对谐振频率及电压电流波形的影响,分析了线圈内部的电压振荡过程及过电压的程度,为系统变压器的绝缘分析设计提供依据。本文的研究成果为该类型变压器的电磁和绝缘设计、以及保障系统可靠运行奠定了理论基础。