本發(fā)明涉及電子電力變壓器領(lǐng)域，具體涉及一種多頻道中頻變壓器。

背景技術(shù)：

由于單個功率器件的耐壓水平達不到配電系統(tǒng)和輸電系統(tǒng)的電壓等級，使得用于輸、配電系統(tǒng)的電力電子裝置需要采用多個功率器件模塊串聯(lián)技術(shù)，如高壓大功率DC-DC變換器。

通常，電力電子裝置由多個電能變換單元串聯(lián)而成，每個電能變換單元均包括逆變器和整流器，在逆變器和整流器之間設(shè)置多組中間隔離模塊，并通過所有整流器的級聯(lián)或并聯(lián)，達到配電系統(tǒng)的幾千伏至幾十千伏的電壓水平或低壓大電流水平。

現(xiàn)有技術(shù)中，中間隔離模塊均包括一中頻隔離變壓器，在工程實踐中，需要每個中頻隔離變壓器除了傳遞功率就是隔離，原邊和副邊的電壓隔離，單元之間的電壓隔離等等。所以在實際工程中要實現(xiàn)上述功能，結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，施工麻煩，占用體積非常大；另一方面，從能量傳輸角度，使用多個變壓器，能量損耗大，傳輸效率低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種多頻道中頻變壓器，施工簡單、可實施性高、傳遞效率高。

為達到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

一種多頻道中頻變壓器，包括單個磁芯和至少兩對繞組，每對繞組包括一原邊線圈和一副邊線圈，所有繞組均纏繞于所述磁芯上，且每個原邊線圈和副邊線圈均串聯(lián)連接有一電容形成諧振電路，每對繞組的原邊線圈和副邊線圈所對應(yīng)的諧振頻率相同，不同繞組對所對應(yīng)的諧振頻率均不相同。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，第i對繞組所對應(yīng)的諧振頻率f_i＝2*(i-1)*f₁，其中i≥2，f₁為第1對繞組所對應(yīng)的諧振頻率。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，f₁＝K*100HZ，其中K為正整數(shù)，2≤K≤10。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

(1)本發(fā)明的變壓器為集成式結(jié)構(gòu)，包括單個磁芯和多對繞組，繞組方便制成成型絕緣結(jié)構(gòu)，繞組之間和繞組對地絕緣均依賴于成型絕緣結(jié)構(gòu)，很方便把復(fù)雜的傳輸功能和隔離功能集成為一個簡單的多通道中頻變壓器來實現(xiàn)，而現(xiàn)有技術(shù)中，每個變壓器上只有一對繞組，需要多個變壓器先進行各自封裝，再串聯(lián)使用，相比之下，本發(fā)明的變壓器集成度更高，占用體積較小，施工難度小，工程可實施性好，并且，集成式的變壓器，其能量傳遞效率高，磁芯利用率也高。

(2)本發(fā)明的變壓器頻率的選取遵循一定的原則，一是避免相互干擾，二是避免與工頻的干擾。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中變壓器的原理圖；

圖2為本發(fā)明中其中一實施例中磁芯的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中另一實施例中磁芯的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。

參見圖1所示，本發(fā)明實施例提供一種多頻道中頻變壓器，包括單個磁芯和至少兩對繞組，每對繞組包括一原邊線圈和一副邊線圈，所有繞組均纏繞于所述磁芯上，且每個原邊線圈和副邊線圈均串聯(lián)連接有一電容形成諧振電路，每對繞組的原邊線圈和副邊線圈所對應(yīng)的諧振頻率相同，不同繞組對所對應(yīng)的諧振頻率均不相同。

不同繞組對所對應(yīng)的諧振頻率選擇原則為：第i對繞組所對應(yīng)的諧振頻率f_i＝2*(i-1)*f₁，其中i≥2，f₁為第1對繞組所對應(yīng)的諧振頻率，f₁＝K*100HZ，其中K為正整數(shù)，2≤K≤10。

不同繞組對所對應(yīng)的諧振頻率可以選擇為：第1組諧振頻率為200Hz，第2組為400Hz，第3組為800Hz,第4組為1200Hz，以此類推。

不同繞組對所對應(yīng)的諧振頻率也可以這樣選擇：第1組諧振頻率為300Hz，第2組為600Hz，第3組為1200Hz,第4組為1800Hz，以此類推。

第1組繞組所對應(yīng)的諧振頻率也可以為400Hz、500Hz、600Hz、700Hz、800Hz、900Hz、1000Hz等。選擇第1組繞組所對應(yīng)的諧振頻率時，還要考慮所有繞組所對應(yīng)的最高諧振頻率應(yīng)滿足電力電子電路的工作頻率限制和能量效率的要求。

本發(fā)明的變壓器為集成式結(jié)構(gòu)，包括單個磁芯和多對繞組，繞組方便制成成型絕緣結(jié)構(gòu)，繞組之間和繞組對地絕緣均依賴于成型絕緣結(jié)構(gòu)，很方便把復(fù)雜的傳輸功能和隔離功能集成為一個簡單的多通道中頻變壓器來實現(xiàn)，在進行隔離時，只需對整個中頻變壓器單獨進行隔離安裝即可，而現(xiàn)有技術(shù)中，每個變壓器都需要進行獨立隔離安裝，相比之下，本發(fā)明的變壓器集成度更高，施工難度小，工程可實施性好，并且，集成式的變壓器能量傳遞效率高，磁芯利用率也高。

本發(fā)明的中頻變壓器在加工制造過程時，通過調(diào)整原邊線圈和副邊線圈的匝數(shù)、以及與之相連的電容值，使中頻變壓器的原邊線圈和副邊線圈諧振頻率相同，且每組繞組的諧振頻率符合上述原則，每對繞組可以單獨傳輸相應(yīng)頻率的能量，所有繞組在能量傳輸時可以不相互干擾，從而保證能量傳輸均衡。

參見圖2和圖3所示，磁芯可以是回型或環(huán)形磁通，每組繞組的原邊線圈和副邊線圈在所述磁芯上的位置彼此靠近，可有效增加原邊線圈和副邊線圈的耦合系數(shù)，減少漏磁通，從而減少耦合損耗。

本發(fā)明不局限于上述實施方式，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。本說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。