一種大功率中頻隔離變壓器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種大功率中頻隔離變壓器，至少包含一個(gè)變比為1:1的變壓器單元；變壓器單元包括一次繞組、二次繞組、第一立板、第二立板、第一絕緣支撐子、第二絕緣支撐子和環(huán)形磁芯；一次繞組固定在兩側(cè)立板之間；二次繞組固定在兩側(cè)絕緣支撐子之間，且二次繞組與一次繞組同軸設(shè)置；環(huán)形磁芯固定在所述一次繞組外側(cè)；一次繞組和所述二次繞組通過(guò)環(huán)形磁芯實(shí)現(xiàn)磁耦合。本發(fā)明提供的大功率中頻隔離變壓器的整體結(jié)構(gòu)緊湊，模塊化設(shè)計(jì)，變比可調(diào)，調(diào)整靈活、節(jié)約成本；一、二次的同軸結(jié)構(gòu)，二次繞組外的環(huán)形磁芯結(jié)構(gòu)，漏感小，損耗小，磁芯不必單獨(dú)冷卻。對(duì)于不同的功率要求，可靈活調(diào)整磁芯個(gè)數(shù)，以避免磁芯飽和、控制溫升，滿足功率傳輸要求。
【專利說(shuō)明】一種大功率中頻隔離變壓器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于變壓器領(lǐng)域，更具體地，涉及一種大功率中頻隔離變壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]隔離變壓器是指輸入繞組與輸出繞組在電氣上彼此隔離的變壓器，它的原理與普通干式變壓器相同，也是利用電磁感應(yīng)原理，使得二次回路對(duì)地浮空，以保證用電安全。
[0003]中頻信號(hào)是指頻率范圍為300kHz?3MHz射頻電磁波信號(hào)，多被用于AM電臺(tái)、感應(yīng)加熱、等離子體裝置等。由于射頻的“趨膚效應(yīng)”，以硅鋼片為磁芯的傳統(tǒng)變壓器無(wú)法在中頻范圍內(nèi)使用。
[0004]目前，中頻變壓器采用的方案主要有同軸線變壓器、空心變壓器、傳統(tǒng)鐵氧體磁芯變壓器。同軸線變壓器用在中頻功率放大電路中起阻抗變換作用，具有一定的電壓隔離作用，但功率容量不高，一般不超過(guò)lkw?？招淖儔浩髦蓄l功率傳輸時(shí)漏感較大，傳輸效率低，應(yīng)用較少。傳統(tǒng)鐵氧體磁芯變壓器主要有兩種結(jié)構(gòu)形式，一種是在柱式鐵氧體磁芯上纏繞一、二次側(cè)繞組，另一種是在閉合鐵氧體磁芯上纏繞一、二次繞組，它們的缺點(diǎn)是變壓器漏感相對(duì)較大，傳輸效率相對(duì)較低，特別是在大功率(幾十千瓦到上百千瓦)傳輸時(shí)損耗較大，鐵氧體磁芯發(fā)熱嚴(yán)重，不能長(zhǎng)時(shí)間工作。而且，在大功率傳輸時(shí)所需的導(dǎo)線比較粗，如果繞組之間要滿足高電壓隔離，導(dǎo)線的絕緣層就要求比較厚，變壓器繞組難以制造。因此，采用傳統(tǒng)中頻變壓器方案存在難以同時(shí)兼顧大功率容量、高效率傳輸和中頻高電壓隔離的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本發(fā)明提供了一種大功率中頻隔離變壓器，其目的在于提出一種變比、功率容量調(diào)節(jié)靈活，既能夠高效傳輸中頻功率，又具備高電壓隔離功能的變壓器解決方案；解決了傳統(tǒng)變壓器方案存在的難以同時(shí)兼顧大功率容量、高效率傳輸和中頻高電壓隔離的問題。
[0006]本發(fā)明為中頻大功率的隔離傳輸提供一種可行方案，同時(shí)也可以優(yōu)化中頻阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和參數(shù)。本發(fā)明提供了一種大功率中頻隔離變壓器，包括至少一個(gè)變比為1:1的變壓器單元；所述變壓器單元包括一次繞組、二次繞組、第一立板、第二立板、第一絕緣支撐子、第二絕緣支撐子和環(huán)形磁芯；所述一次繞組與位于所述一次繞組兩側(cè)的第一立板和第二立板固定連接；所述二次繞組通過(guò)位于二次繞組兩端的第一絕緣支撐子和第二絕緣支撐子分別固定在所述第一立板和所述第二立板之間，且所述二次繞組與所述一次繞組同軸設(shè)置；所述環(huán)形磁芯固定在所述一次繞組外側(cè)；所述一次繞組和所述二次繞組通過(guò)所述環(huán)形磁芯實(shí)現(xiàn)磁耦合。
[0007]本發(fā)明還提供了一種大功率中頻隔離變壓器，包括η個(gè)變比為1:1的變壓器單元，η個(gè)變比為1:1的變壓器單元中的一次繞組串聯(lián)，且二次繞組并聯(lián)后構(gòu)成一個(gè)變比為η:1的變壓器；所述變壓器單元包括一次繞組、二次繞組、第一立板、第二立板、第一絕緣支撐子、第二絕緣支撐子和環(huán)形磁芯；所述一次繞組與位于所述一次繞組兩側(cè)的第一立板和第二立板固定連接；所述二次繞組通過(guò)位于二次繞組兩端的第一絕緣支撐子和第二絕緣支撐子分別固定在所述第一立板和所述第二立板之間，且所述二次繞組與所述一次繞組同軸設(shè)置；所述環(huán)形磁芯固定在所述一次繞組外側(cè)；所述一次繞組和所述二次繞組通過(guò)所述環(huán)形磁芯實(shí)現(xiàn)磁耦合；n為大于I的正整數(shù)。
[0008]本發(fā)明還提供了一種大功率中頻隔離變壓器，包括n*m個(gè)變比為1:1的變壓器單元，在一次側(cè)，n*m個(gè)繞組分為η組，每組m個(gè)并聯(lián)，然后η組串聯(lián)；在二次側(cè)，n*m個(gè)繞組分為m組，每組η個(gè)并聯(lián)，然后m組串聯(lián)；構(gòu)成一個(gè)變比為n:m的變壓器單元；所述變壓器單元包括一次繞組、二次繞組、第一立板、第二立板、第一絕緣支撐子、第二絕緣支撐子和環(huán)形磁芯；所述一次繞組與位于所述一次繞組兩側(cè)的第一立板和第二立板固定連接；所述二次繞組通過(guò)位于二次繞組兩端的第一絕緣支撐子和第二絕緣支撐子分別固定在所述第一立板和所述第二立板上，且所述二次繞組與所述一次繞組同軸設(shè)置；所述環(huán)形磁芯固定在所述一次繞組外側(cè)；所述一次繞組和所述二次繞組通過(guò)所述環(huán)形磁芯實(shí)現(xiàn)磁耦合；n、m均為大于I的正整數(shù)，η與m不相等。
[0009]更進(jìn)一步優(yōu)選地，在所述一次繞組和所述環(huán)形磁芯之間填充一定厚度的絕緣物質(zhì)，保證環(huán)形磁芯與所述一次繞組同軸。
[0010]更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述一次繞組采用金屬管，所述二次繞組采用金屬管或者高壓絕緣電纜。
[0011]更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述二次繞組采用內(nèi)空的金屬管，并在金屬管中通冷卻水散熱。
[0012]更進(jìn)一步優(yōu)選地，所述環(huán)形磁芯采用環(huán)形鐵氧體磁芯，由多個(gè)環(huán)形鐵氧體疊加而成，并套接在所述一次繞組上。
[0013]本發(fā)明提供的大功率中頻隔離變壓器的整體結(jié)構(gòu)緊湊，模塊化設(shè)計(jì)，調(diào)整靈活、節(jié)約成本；一、二次繞組的同軸結(jié)構(gòu)，二次繞組外的環(huán)形磁芯結(jié)構(gòu)，漏感小，發(fā)熱少，不必單獨(dú)為磁芯提供冷卻，能滿足大功率高效傳輸要求。對(duì)于不同的功率條件，可靈活調(diào)整磁芯個(gè)數(shù)，避免磁芯飽和、控制溫升，以實(shí)現(xiàn)大功率、高效的功率傳輸。采用了射頻絕緣材料，提高了絕緣性能，能實(shí)現(xiàn)高電壓條件下的電氣隔離。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的大功率中頻隔離變壓器中1:1變壓器單元的結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0015]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的大功率中頻隔離變壓器中變壓器單元的磁芯結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一個(gè)變比為3:1 (η:1)的變壓器電氣示意圖；
[0017]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一個(gè)變比為3:1的變壓器結(jié)構(gòu)外形圖；
[0018]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的的一個(gè)變比為3:2 (n:m)的變壓器電氣示意圖。
[0019]在所有附圖中，相同的附圖標(biāo)記用來(lái)表示相同的元件或結(jié)構(gòu)，其中:1為二次繞組、2為第一立板、3為一次繞組、4為第一絕緣支撐子、5為固定螺栓、6為第二立板、7為環(huán)形磁芯、8為第二絕緣支撐子、9為并聯(lián)連接板、10為分支水冷管、11為入水管、12為四通連接、13為管接頭、14為連接固定卡、15為串聯(lián)連接件、16為底座和17出水管?！揪唧w實(shí)施方式】
[0020]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
[0021]本發(fā)明涉及的大功率中頻隔離變壓器至少包含一個(gè)變比為1:1的變壓器單元，如附圖1所示。變壓器單元包括一次繞組3、二次繞組1、第一立板2、第二立板6、第一絕緣支撐子4、第二絕緣支撐子8和環(huán)形磁芯7 次繞組3與位于一次繞組3兩側(cè)的第一立板2和第二立板6固定連接；二次繞組I通過(guò)位于二次繞組I兩端的第一絕緣支撐子4和第二絕緣支撐子8分別固定在第一立板2和所述第二立板6上，且二次繞組I與一次繞組3同軸設(shè)置；環(huán)形磁芯7固定在一次繞組3外側(cè)；一次繞組3和二次繞組I通過(guò)環(huán)形磁芯7實(shí)現(xiàn)磁率禹合。
[0022]在變壓器單元中，二次繞組在一次繞組內(nèi)部，環(huán)形磁芯套在一次繞組外壁上，從而實(shí)現(xiàn)一、二次繞組的磁耦合。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特殊之處在于:二次繞組沿中軸線穿過(guò)一次繞組，一、二次繞組通過(guò)外側(cè)環(huán)形磁芯實(shí)現(xiàn)磁耦合，由此組成變比為1:1的變壓器單元。
[0023]本發(fā)明大功率中頻隔離變壓器單元的結(jié)構(gòu)主要包括:一次繞組、二次繞組、環(huán)形鐵氧體磁芯、立板、絕緣支撐子。為了降低變壓器的漏感，本發(fā)明涉及的變壓器單元采用同軸結(jié)構(gòu)的一、二次繞組方案，一次繞組采用金屬管(通常采用銅管，但不僅限于銅管)，二次繞組采用金屬管(通常采用銅管，但不僅限于銅管)或者高壓絕緣電纜。
[0024]在本發(fā)明實(shí)施例中，絕緣支撐子整體為圓筒結(jié)構(gòu)，一次繞組通過(guò)絕緣支撐子外壁固定，二次繞組通過(guò)絕緣支撐子內(nèi)孔固定。絕緣支撐子的一端為傘裙結(jié)構(gòu)，增加爬電距離，提高絕緣強(qiáng)度。立板的一面有階梯定位孔，一次繞組可固定在兩個(gè)立板的階梯孔之間。立板的另一面有螺紋孔，用于固定絕緣支撐子，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)一、二次繞組的同軸。立板和絕緣支撐子均采用射頻絕緣材料，使其適用于中頻、高壓環(huán)境。
[0025]環(huán)形磁芯固定在一次繞組外側(cè)，整體磁芯由多個(gè)小環(huán)形鐵氧體磁芯疊置而成。根據(jù)不同的傳輸功率要求，增加或減少變壓器單元上的磁芯個(gè)數(shù)，從而調(diào)整工作磁通大小，保證變壓器運(yùn)行時(shí)磁芯的溫升在合理范圍之內(nèi)，如附圖2所示。
[0026]在1:1的變壓器單元的基礎(chǔ)上，根據(jù)不同的變比需求，將多個(gè)變壓器單元的一、二次繞組分別采取串聯(lián)、并聯(lián)或者串并聯(lián)混合的方式連接起來(lái)以實(shí)現(xiàn)所需的變比。
[0027]本發(fā)明大功率中頻隔離變壓器可實(shí)現(xiàn)η:1變比。在本發(fā)明實(shí)施例中，大功率中頻隔離變壓器包括η個(gè)變比為1:1的變壓器單元，η個(gè)變比為1:1的變壓器單元中的一次繞組串聯(lián)，且二次繞組并聯(lián)后構(gòu)成一個(gè)變比為η:1的變壓器；變壓器單元包括一次繞組3、二次繞組1、第一立板2、第二立板6、第一絕緣支撐子4、第二絕緣支撐子8和環(huán)形磁芯7 ; —次繞組3與位于所述一次繞組3兩側(cè)的第一立板2和第二立板6固定連接；二次繞組I通過(guò)位于二次繞組I兩端的第一絕緣支撐子4和第二絕緣支撐子8分別固定在第一立板2和所述第二立板6上，且二次繞組I與一次繞組3同軸設(shè)置；所述環(huán)形磁芯7固定在一次繞組3外側(cè)；一次繞組3和所述二次繞組I通過(guò)環(huán)形磁芯7實(shí)現(xiàn)磁耦合；η為大于I的正整數(shù)。
[0028]為了方便敘述，在此以3:1變比的大功率中頻隔離變壓器為例，電氣連接如附圖3所示，其由三個(gè)1:1的變壓器單元組成，每個(gè)相互耦合的繞組表示一個(gè)變壓器單元。將三個(gè)變壓器單元的一次繞組依次串聯(lián)，二次繞組同時(shí)并聯(lián)，可實(shí)現(xiàn)3:1的變比。由此類推，η組變壓器單元的一次繞組串聯(lián)，二次繞組并聯(lián)，即可實(shí)現(xiàn)η:1的變比。
[0029]如附圖4所示，3:1變比的大功率中頻隔離變壓器的主要結(jié)構(gòu)包括一次繞組3、二次繞組1、環(huán)形磁芯7、立板2、6、絕緣支撐子4、8、底座16、連接固定卡14、串聯(lián)連接件15、并聯(lián)連接板9。其中，一、二次繞組、環(huán)形磁芯、立板和絕緣支撐子結(jié)構(gòu)與前述相同。連接固定卡用作一次繞組的引線端子，由夾在一次繞組外壁上的兩個(gè)薄銅片組成。串聯(lián)連接件可將一次繞組串聯(lián)，其結(jié)構(gòu)是一段銅管，將其兩端夾平，并在兩端留兩個(gè)小孔，用于串聯(lián)連接件與連接固定卡的固定。并聯(lián)連接板將二次繞組并聯(lián)，其結(jié)構(gòu)是在銅板的三個(gè)側(cè)面加工半圓形凹槽，用于固定二次繞組。底座用于固定立板，作為變壓器整體結(jié)構(gòu)的底部支撐。
[0030]3:1變比的大功率中頻隔離變壓器的機(jī)械結(jié)構(gòu)如附圖4所示，三個(gè)1:1的變壓器單元固定在底座16上，固定在一次繞組3外側(cè)的連接固定卡14作為一次繞組3的引線端子，兩個(gè)串聯(lián)連接件15將一次側(cè)的三個(gè)一次繞組3依次串聯(lián)。并聯(lián)連接板9作為二次繞組I的引線端子，兩塊并聯(lián)連接板9將二次側(cè)的三個(gè)二次繞組I并聯(lián)。同時(shí)，連接固定卡14、并聯(lián)連接板9還可作為對(duì)外的引線端子，可將變壓器接入到電力設(shè)備中。
[0031]本發(fā)明大功率中頻隔離變壓器可實(shí)現(xiàn)n:m變比。在本發(fā)明實(shí)施例中，大功率中頻隔離變壓器包括n*m個(gè)變比為1:1的變壓器單元，在一次側(cè)，n*m個(gè)繞組分為η組，每組m個(gè)并聯(lián)，然后η組串聯(lián)；在二次側(cè)，n*m繞組分為m組，每組η個(gè)并聯(lián)，然后m組串聯(lián)；構(gòu)成一個(gè)變比為n:m的變壓器單元；變壓器單元包括一次繞組3、二次繞組1、第一立板2、第二立板6、第一絕緣支撐子4、第二絕緣支撐子8、固定螺栓5和環(huán)形磁芯7 次繞組3與位于一次繞組3兩側(cè)的第一立板2和第二立板6固定連接；二次繞組I通過(guò)位于二次繞組I兩端的第一絕緣支撐子4和第二絕緣支撐子8分別固定在第一立板2和第二立板6上，且二次繞組I與一次繞組3同軸設(shè)置；環(huán)形磁芯7固定在一次繞組3外側(cè)；一次繞組3和二次繞組I通過(guò)環(huán)形磁芯7實(shí)現(xiàn)磁稱合；n、m均為大于I的正整數(shù)，η與m不相等。
[0032]為了方便敘述，在此以3:2變比的大功率中頻隔離變壓器為例。如附圖5所示，其由六個(gè)1:1的變壓器單元組成，每?jī)上嗷ヱ詈系睦@組表示一個(gè)變壓器單元。一次側(cè)，六個(gè)繞組分為三組，每組兩個(gè)并聯(lián)，然后三組串聯(lián)。二次側(cè)，六個(gè)繞組分為兩組，每組三個(gè)并聯(lián)，然后兩組并聯(lián)。一、二次側(cè)繞組經(jīng)過(guò)環(huán)形磁芯耦合，實(shí)現(xiàn)變比為3:2的大功率中頻隔離變壓器。由此，在計(jì)算好變比的條件下，n*m個(gè)1:1的變壓器單元可實(shí)現(xiàn)n:m的大功率中頻隔離變壓器。
[0033]在本發(fā)明實(shí)施例中，變壓器單元的一、二次繞組間距可根據(jù)不同的絕緣強(qiáng)度要求而改變。通過(guò)改變變壓器單元的一、二次繞組的內(nèi)外徑尺寸，即改變一、二次繞組之間的間距，可適應(yīng)不同的絕緣強(qiáng)度要求。
[0034]優(yōu)選地，一次繞組采用銅管，引入干燥高壓氣流對(duì)內(nèi)表面散熱，使其適用于大功率場(chǎng)合。二次繞組采用銅管，引入冷卻水循環(huán)起到散熱作用，使其適用于大功率場(chǎng)合。二次繞組銅管外壁燒結(jié)有聚酰亞胺和玻璃絲帶的絕緣層，大幅度提高絕緣強(qiáng)度。立板和絕緣支撐子采用聚四氟乙烯材料。環(huán)形磁芯采用多個(gè)環(huán)形鐵氧體磁芯疊加而成，整體環(huán)形磁芯套在一次繞組上，與一次繞組同心。變壓器單元的二次繞組采用金屬管時(shí)，可在其外表面燒結(jié)絕緣材料，與一次繞組內(nèi)壁絕緣，絕緣材料為聚酰亞胺和玻璃絲帶復(fù)合層。變壓器單元的環(huán)形磁芯通過(guò)一次繞組上的固定卡將磁芯從兩側(cè)壓緊。變壓器單元的二次繞組可采用內(nèi)空的銅管，在銅管中通冷卻水散熱。
[0035]本發(fā)明新型結(jié)構(gòu)的大功率中頻隔離變壓器，一方面解決了同軸線變壓器功率容量小的問題，另一方面解決了空芯變壓器、傳統(tǒng)變壓器結(jié)構(gòu)漏抗大、效率低的問題。
[0036]本發(fā)明新型結(jié)構(gòu)的大功率中頻隔離變壓器的優(yōu)點(diǎn)在于整體結(jié)構(gòu)緊湊，模塊化設(shè)計(jì)，調(diào)整靈活、節(jié)約成本。一、二次繞組的同軸結(jié)構(gòu)，一次繞組外的環(huán)形鐵氧體磁芯結(jié)構(gòu)，漏感小，發(fā)熱少，不必單獨(dú)為磁芯提供冷卻。對(duì)于不同的功率要求，可靈活調(diào)整磁芯個(gè)數(shù)，以避免磁芯飽和、控制溫升，滿足功率傳輸要求。
[0037]現(xiàn)舉一個(gè)變比為3:1的變壓器具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明，該實(shí)施例由三個(gè)變比為1:1變壓器單元連接而成?，F(xiàn)參見圖1，一次繞組3通過(guò)兩側(cè)的立板2、6固定，二次繞組I通過(guò)兩端的絕緣支撐子4、8固定在立板上，與一次繞組的同軸，同軸度為±0.05mm,以降低變壓器損耗。環(huán)形磁芯7固定在一次繞組3外側(cè)。在一次繞組和磁芯之間可填充一定厚度的絕緣物質(zhì)，保證環(huán)形磁芯與一次繞組同軸，降低變壓器損耗。
[0038]現(xiàn)參見圖2，變壓器上的環(huán)形磁芯7采用環(huán)形鐵氧體磁芯層層疊加而成，對(duì)于不同的功率傳輸要求，可加減磁芯的個(gè)數(shù)，避免變壓器工作磁通飽和，調(diào)整靈活，節(jié)約成本。
[0039]現(xiàn)參見圖3，變比為3:1的變壓器由三個(gè)變壓器單元組成。一次繞組3選用粗無(wú)氧銅管、二次繞組I選用細(xì)無(wú)氧銅管。3個(gè)變壓器單元的一次繞組3通過(guò)串聯(lián)連接件15串聯(lián)，二次繞組I與并聯(lián)連接板9短接，使得整個(gè)變壓器的變比為3:1。第一立板2和第二立板6上各開有三個(gè)圓孔，三個(gè)一次繞組3固定在立板的圓孔之間。二次繞組I穿過(guò)一次繞組3，通過(guò)絕緣支撐子4、8固定，保證一次繞組3與二次繞組I的同軸度小于±0.05mm，降低了變壓器損耗。三個(gè)一次繞組3通過(guò)串聯(lián)連接件15串聯(lián)，三個(gè)二次繞組I通過(guò)兩邊的并聯(lián)短接板9并聯(lián)。環(huán)形磁芯7套在一次繞組3上，通過(guò)兩端的連接固定卡14固定位置。串聯(lián)連接件15通過(guò)螺栓固定在連接固定卡14上，實(shí)現(xiàn)變壓器一次繞組3的串聯(lián)。
[0040]二次繞組I外壁燒結(jié)有聚酰亞胺和玻璃絲帶絕緣層，提高了絕緣強(qiáng)度，保證了二次繞組I與一次繞組3的絕緣。在二次繞組I內(nèi)通入去離子冷卻水，起到散熱的作用。去離子水由入水管11流入，通過(guò)四通12分成三支進(jìn)入分支水冷管10。管接頭13用于二次繞組I與分支水冷管10的連接。去離子經(jīng)由二次繞組I內(nèi)部流過(guò)，從另一側(cè)出水管17流出。立板2、6、絕緣支撐子4、8以及支柱絕緣子都采用聚四氟乙烯的材料，大大提高了絕緣強(qiáng)度，使本實(shí)施例適用于高壓隔離要求。
[0041]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種大功率中頻隔離變壓器，其特征在于，包括至少一個(gè)變比為1:1的變壓器單元；所述變壓器單元包括一次繞組(3)、二次繞組(I)、第一立板(2)、第二立板(6)、第一絕緣支撐子(4 )、第二絕緣支撐子(8 )和環(huán)形磁芯(7 );所述一次繞組(3 )與位于所述一次繞組(3 )兩側(cè)的第一立板(2)和第二立板(6)固定連接；所述二次繞組(I)通過(guò)位于二次繞組(I)兩端的第一絕緣支撐子(4)和第二絕緣支撐子(8)分別固定在所述第一立板(2)和所述第二立板(6)之間，且所述二次繞組(I)與所述一次繞組(3)同軸設(shè)置；所述環(huán)形磁芯(7)固定在所述一次繞組(3 )外側(cè)；所述一次繞組(3 )和所述二次繞組(I)通過(guò)所述環(huán)形磁芯(7 )實(shí)現(xiàn)磁耦合。
2.一種大功率中頻隔離變壓器，其特征在于，包括η個(gè)變比為1:1的變壓器單元，η個(gè)變比為1:1的變壓器單元中的一次繞組串聯(lián)，且二次繞組并聯(lián)后構(gòu)成一個(gè)變比為η:1的變壓器； 所述變壓器單元包括一次繞組(3)、二次繞組(I)、第一立板(2)、第二立板(6)、第一絕緣支撐子(4)、第二絕緣支撐子(8)和環(huán)形磁芯(7);所述一次繞組(3)與位于所述一次繞組(3)兩側(cè)的第一立板(2)和第二立板(6)固定連接；所述二次繞組(I)通過(guò)位于二次繞組(I)兩端的第一絕緣支撐子(4 )和第二絕緣支撐子(8 )分別固定在所述第一立板(2 )和所述第二立板(6)上，且所述二次繞組(I)與所述一次繞組(3)同軸設(shè)置；所述環(huán)形磁芯(7)固定在所述一次繞組(3 )外側(cè)；所述一次繞組(3 )和所述二次繞組(I)通過(guò)所述環(huán)形磁芯(7 )實(shí)現(xiàn)磁耦合；n為大于I的正整數(shù)。
3.一種大功率中頻隔離變壓器，其特征在于，包括n*m個(gè)變比為1:1的變壓器單元，在一次側(cè)，n*m個(gè)繞組分為η組，每組m個(gè)并聯(lián)，然后η組串聯(lián)；在二次側(cè)，n*m個(gè)繞組分為m組，每組η個(gè)并聯(lián)，然后m組串聯(lián)；構(gòu)成一個(gè)變比為n:m的變壓器單元； 所述變壓器單元包括一次繞組(3)、二次繞組(I)、第一立板(2)、第二立板(6)、第一絕緣支撐子(4)、第二絕緣支撐子(8)和環(huán)形磁芯(7);所述一次繞組(3)與位于所述一次繞組(3)兩側(cè)的第一立板(2)和第二立板(6)固定連接；所述二次繞組(I)通過(guò)位于二次繞組(I)兩端的第一絕緣支撐子(4 )和第二絕緣支撐子(8 )分別固定在所述第一立板(2 )和所述第二立板(6)上，且所述二次繞組(I)與所述一次繞組(3)同軸設(shè)置；所述環(huán)形磁芯(7)固定在所述一次繞組(3 )外側(cè)；所述一次繞組(3 )和所述二次繞組(I)通過(guò)所述環(huán)形磁芯(7 )實(shí)現(xiàn)磁稱合；n、m均為大于I的正整數(shù)，η與m不相等。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的大功率中頻隔離變壓器，其特征在于，在所述一次繞組(I)和所述環(huán)形磁芯(7)之間填充一定厚度的絕緣物質(zhì)，保證環(huán)形磁芯(7)與所述一次繞組(I)同軸。
5.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的大功率中頻隔離變壓器，其特征在于，所述一次繞組采用金屬管，所述二次繞組采用金屬管或者高壓絕緣電纜。
6.如權(quán)利要求5所述的大功率中頻隔離變壓器，其特征在于，所述二次繞組采用內(nèi)空的金屬管，并在金屬管中通冷卻水散熱。
7.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的大功率中頻隔離變壓器，其特征在于，所述環(huán)形磁芯(7)采用環(huán)形鐵氧體磁芯，由多個(gè)環(huán)形鐵氧體疊加而成，并套接在所述一次繞組上。
【文檔編號(hào)】H01F27/26GK103700470SQ201310418116
【公開日】2014年4月2日 申請(qǐng)日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】李冬, 陳德智, 汪辰熱, 岳海昆, 劉開鋒, 黃江, 李小飛 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)