作为用于中频变压器的集成结构的部分的绕组配置的制作方法

1.本发明涉及电力电子领域。本发明涉及一种谐振dc/dc转换器或双有源桥dc/dc转换器的中频变压器的线圈，并且涉及一种用于根据独立权利要求生产这种线圈的方法。


背景技术：

2.由于在较低频率下(尤其在低于1khz的频率下)和/或对于低电流(尤其低于100a的电流)可忽略不计的几种影响，在几千赫兹(尤其高于3khz或更高)的高频率下处理高电流(几百安培或更多，尤其高于200a)的变压器很难以低成本和/或现成的部件构建。涉及这种高频率和/或高电流的典型应用是如常用于固态变压器(sst，图1)、尤其被配置为ac/dc转换器的sst的中频变压器(mft，图2)，用于将分布式电源连接到中压(mv)电网，如用于以下各项：
3.·
电动车辆(ev)快速充电
4.·
光伏(pv)太阳能
5.·
电池能量储存系统(bess)
6.·
陆上和海上风
7.·
数据中心
8.以及不具有mv绝缘要求的变压器，如常用于ev快速充电器的充电极中所需的具有电流绝缘的大功率低压dc/dc转换器的变压器。这种dc/dc转换器的两个特定示例是：双有源桥转换器，如瑞士专利申请公开ch707533a2或美国专利申请公开ch2018/0159435a1中示例性描述的，这两个专利申请公开均通过引用整体并入本文；以及谐振dc/dc转换器，如pct专利申请wo2018/141092a1中示例性描述的，所述专利申请也通过引用整体并入本文。
9.为了保持变压器线圈中的高频损耗较小，一种方法是采用利兹线来形成线圈的绕组。虽然利兹线比实心铜线贵几倍，但它可以“现成”购买以用于高达100-200a(均方根，rms)的ac电流。利兹线由大量通常由铜制成的换位股线构成，并且现成可用的总截面可高达0.5cm2，这允许最大电流在100-200a
rms
的范围内(假设填充因数为0.8并且电流密度为2.5...5a/mm2)。如在上文所列出的应用中是典型的更大电流需要更大的截面并且将越来越难以弯曲。利兹线通常不是由铝制成的，因为铝极难在导线端子处可靠地接触所有股线(例如，上文所提及的铜利兹线中每根直径为0.2mm的900根股线)。铜利兹线比实心铜至少贵2-4倍，并且铜比铝贵3倍左右。对于如在上文所列出的应用中是典型的更高的电流(》100a)，必须并联几根铜利兹线，由于并联导线之间的杂散磁通，这通常会导致循环电流，从而可能显著增加损耗。
10.为了优化和/或最小化制造工作量和所需资源，如50hz变压器中通常采用的铝箔绕组将是线圈的首选。在高频下，由于趋肤效应与邻近效应，箔中的绕组损耗显著增加。如果采用单个箔，则频率限定了所需的箔厚度，期望的或所需的电流限定了箔高度，并且这生产了变压器高度。因此，对于大电流和高频率，变压器的形状将严重偏离立方体形状，这会导致更高的重量、芯损耗以及增加的资源和工作量需求(需要更大的芯体积)。
11.如果采用并联箔，则可以降低箔高度，但是由于并联箔之间的杂散场，可能会感应出强大的循环电流，从而显著增加损耗(与并联导线的效果相同)。
12.在铜利兹线和箔的这两种设计中，主要问题是并联导体之间的循环电流，这通常会显著增加绕组损耗，从而降低变压器额定功率，和/或显著增加变压器成本(usd/kw)。在如ev快速充电、pv太阳能、电池能量储存系统、风能或数据中心等前瞻性分布式能源应用中，中频变压器(mft)是关键部件。对于更高的电流(尤其高于100a)，简单地扩大50/60hz技术和/或采用现成的利兹线或低成本箔线会由于高频感应的循环电流而导致巨大的损耗，这会显著降低变压器性能。
13.循环电流的生成，尤其在两个并联连接的绕组(其中，每个绕组包括多个匝)的配置中可以理解如下：每个匝暴露于杂散磁场，例如在由变压器的芯形成的绕组窗口中。形成连接在变压器的输入和输出端子处的单独绕组的并联利兹线形成暴露于杂散磁场的回路。杂散磁场随着mft的工作频率而变化，从而生产驱动该回路中的循环电流的电压。循环电流加到mft中的标称电流，这可能导致一根利兹线承载超过一半的标称电流，并且并联的一根利兹线相应地承载不到一半的标称电流。如果循环电流足够大，则一根利兹线可能承载超过总标称电流的电流，并且然后并联的一根利兹线承载负(180
°
相移)电流。以这种方式，不仅总的可用铜截面有效减少了50％，而且引入了附加损耗，并且mft的最大输出功率减少了两倍或更多。
14.限制循环电流的现有解决方案需要额外的部件、更高的制造工作量和附加空间，并且可能导致附加问题。一种现有解决方案，并联连接的导线或箔的换位、例如由相互缠绕或以其他方式缠绕或交错的并联导线提供的换位需要附加制造工作量，尤其对于箔绕组，会导致有效导线长度增加，在仅具有几圈绕组的mft中表现出有限的效率并且可能导致高电压绝缘挑战，例如由于换位位置附近的几何不均匀性。替代性地，可以在并联导线或箔之间添加共模滤波器。然而，这需要附加部件，因此可能导致更高的成本和更高的制造工作量，并且需要附加空间和/或其他资源。
15.本发明的目的是允许提供用于允许高效抑制循环电流的变压器的线圈，以及用于生产这种线圈的方法。


技术实现要素：

16.该目的通过根据独立权利要求的线圈和方法来实现。其他示例性实施例根据从属权利要求和以下结合附图的描述清楚得出。
17.根据本发明的一种用于生产用于变压器、尤其谐振dc/dc转换器或双有源桥dc/dc转换器的中频变压器的线圈的方法，所述方法包括以下步骤：提供数量为m＞1的多个导电箔条，每个导电箔条具有第一端和第二端；堆叠所述多个导电箔条以获得具有第一端和第二端的箔条堆叠，其中，绝缘层设置在任何两个相邻箔条之间；将所有导电箔条的所述第一端电连接到第一端子；对于所述导电箔条中的每个，在所述箔条的第二端处设置连接器；以及从所述第一端盘卷所述箔条堆叠。
18.所述方法的起点是由导电箔、尤其铝箔制成的数量为m＞1的多个导电箔条。每个箔条的宽度，尤其在第一或横向方向上的宽度可以为w；长度，尤其在优选地垂直于第一方向的第二或纵向方向上的长度可以为l；并且厚度，尤其在优选地垂直于第一和第二方向两
者的第三方向上的厚度可以为d。所有箔条可以具有至少基本上相同的尺寸。每个箔条的宽度和长度两者可以远大于厚度，即w＞＞d且l＞＞d。因此，每个箔条可以至少基本上是矩形的，或者基本形式至少是矩形的。箔条也可以是细长的，即l＞w，优选地l＞＞w。每个箔条相对于纵向方向具有第一端和第二端。每个箔条的有效截面可以为w
·
d，有效截面沿所述箔条的长度l可以是至少基本上恒定的。
19.在第一步骤中，箔条被堆叠，其中，所述箔条的第一端和第二端位于彼此上方。电绝缘设置在任何两个相邻或邻近箔条之间。尤其，所述电绝缘层可以由堆叠和/或放置在任何两个相邻或邻近箔条之间的单独和/或附加绝缘层提供。单独和/或附加绝缘层的宽度w和长度/可以与箔条至少基本上相同。另外的附加绝缘层可以设置在堆叠的底部和顶部。替代性地或另外地，电绝缘也可以由相邻或邻近箔条中的一个或两个的一部分形成，所述箔条可以包括层压在箔绝缘层上或层压在两个箔绝缘层之间的导电层。
20.所得箔条堆叠的宽度w和长度l可以与箔条至少基本上相同，并且总厚度为d，其中，w＞＞d和/或l＞＞d可以成立。因此，堆叠也可以至少基本上是矩形的，或者基本形式至少是矩形的。如同单独箔条一样，堆叠相对于纵向方向具有第一端和第二端，其中，堆叠的第一端位于箔条的第一端附近并且堆叠的第二端位于箔条的第二端附近；或者换句话说，堆叠的第一端比第二端更靠近箔条的第一端，并且反之亦然。
21.在进一步的步骤中，所有导电箔条的第一端通过第一端子连接(尤其完成的线圈到转换器电路和/或在转换器电路内的简单、快速且安全的电连接)连接到第一端子。优选地，所有第一端中的每个第一端都直接连接到第一端子。替代性地，第一端可以串联连接，其中，一个箔条的第一端仅直接连接到第一端子。
22.在进一步的步骤中，提供数量为m的多个连接器，即每个箔条一个连接器。数量为m的多个连接器中的每个连接器连接到数量为n的多个导电箔条中不同的导电箔条。连接器可以与每个箔条一体地形成，例如通过或由延伸超过箔条的第二端的附加箔条区段形成，并且已经被折叠和/或扭曲以形成电缆或导线状导体。更一般地，连接器可以包括设置或形成在第二端的任何种类的终端，尤其端子，并且允许连接某种导体，尤其电缆或导线，优选地在相应箔条之一下方没有任何截面减小。
23.在进一步的步骤中，在第一端处和/或从第一端，在纵向方向上和/或沿纵向方向、即优选地至少基本上平行于纵向方向开始将箔条堆叠盘卷、滚起或卷起，以获得匝数为n
turn
的线圈。所述线圈可以具有至少基本上类似于圆柱体壳体、桶或套的形状，其高度h至少近似地等于箔条的宽度w。线圈还可以进一步具有或限定中心开口，所述中心开口可以具有至少基本上圆柱形状，其中，所述圆柱形状的纵向轴线可以至少基本上平行于横向方向延伸。尤其，中心开口可以被配置为接纳变压器芯的区段。
24.变压器芯可以尤其由具有高磁导率的磁性材料(尤其铁电或亚铁电材料)制成，并且包括在可以与横向方向相对应的第一方向上延伸的第一支腿、尤其在第一方向上延伸的第二支腿、在尤其垂直于第一方向的第二方向上延伸的第一轭、以及尤其在第二方向上延伸的第二轭。芯窗口可以在垂直于第一方向和第二方向两者的第三方向上延伸穿过芯。优选地，芯在第一方向和/或第二方向上的尺寸d1和d2显著大于芯在第三方向上的尺寸d3，即d1＞d3和/或d2＞d3，优选地d1＞＞d3和/或d2＞＞d3，使得芯可以被认为是基本上平面的；尽管对于芯窗口在横向方向上的非零尺寸i3，通常i3≈d3并且经常i3＝d3。第一支腿和第二支
腿两者可以从第一轭延伸到第二轭，并且反之亦然，并且围绕芯窗口。
25.在通常被称为壳型的变压器设计中，第一支腿和第二支腿可以在第一轭与第二轭之间延伸并且反之亦然，并且围绕芯窗口。第三支腿可以在第一轭与第二轭之间延伸，尤其在第一方向上延伸；并且在第一支腿与第二支腿之间延伸，使得芯窗口被划分为第一子窗口和第二子窗口，优选地两个子窗口都在第三方向上延伸穿过芯。
26.尤其，芯可以是封闭的芯，即在任何支腿或轭中不存在间隙，尤其不存在气隙，在任何一对支腿和轭之间也不存在气隙，使得链接初级绕组和次级绕组的磁通量至少基本上完全在构成芯的磁性材料内行进，使得至少基本上不会发生磁通量穿过空气的损耗。芯而不是封闭的芯可以替代性地包括一个或多个芯间隙，所述一个或多个芯间隙填充有磁导率显著低于芯的磁性材料的材料，所述材料通常是空气和/或合成材料，尤其塑料。设置在一个支腿中的数量为n
gap
的芯间隙可以被认为是将所述支腿划分为n
gap
1个部分。支腿的邻近部分可以间隔开距离d
core
，所述距离对于所有的芯间隙间隙可以是相等的但不是必须的。
27.因此，数量为n
turn
的多个导电箔条形成多个绕组，所述多个绕组在其第一端并联连接，并且可以被认为是互相缠绕的，尤其在彼此内部互相缠绕。替代性地，绕组可以被视为形成相互交叉的螺旋，所述相互交叉的螺旋彼此连接并且在其内端连接到第一端子。然而，绕组没有换位，尤其没有相互缠绕。
28.在可选的进一步步骤中，可以提供第二端子和数量为m的多个阻抗元件，尤其m个电容器或m个电感器，并且所述阻抗元件中不同的阻抗元件可以连接在第二端子与每个连接器之间。尤其，第二端子可以允许完成的线圈到转换器电路和/或在转换器电路内的简单、快速且安全的电连接。
29.一旦箔条堆叠被盘卷、滚起或卷起，由此获得的线圈就可以被浇铸到电绝缘材料中，所述电绝缘材料随后可以例如通过聚合被固化，尤其树脂。如果阻抗元件设置在第二端子与连接器之间，则这些阻抗元件可以与或可以不与线圈一起浇铸到绝缘材料中。铸件可以被形成为使得第一端子、第二端子和/或连接器容易被接近，尤其从线圈的外围被接近，以供简单、快速且安全的电连接。
30.代替将单个线圈浇铸到电绝缘材料中，也可以根据上文所描述的方法变型之一来生产多个线圈，并且将所述多个线圈堆叠在彼此的顶部以形成线圈堆叠，其中，所有线圈的中心开口可以至少基本上对准，并且尤其被配置为接纳变压器芯的区段或部分，所述区段或部分可以是基本上直的和/或细长的，使得所述区段或部分延伸穿过所有线圈的中心开口。
31.单独线圈的高度h1、h2、h3可以不同。这允许从有限数量的离散宽度w1、w2、w3的箔条实现不同的总有效高度h
eff
(与所有单独高度的总和相对应)。
32.两个邻近线圈可以间隔开距离d
coil
，尤其在至少基本上横向方向上，所述距离可以尤其显著小于两个邻近线圈的高度h1、h2，使得在所述邻近线圈之间生产线圈间隙。包括数量为n
coil
的多个线圈的堆叠可以包括数量为n
gap-1的多个线圈间隙。已意外地发现，当将总有效高度为h
eff
(与堆叠中线圈的所有单独高度的总和相对应)的线圈堆叠与相同高度h＝h
eff
的单个线圈进行比较时，一个或多个线圈间隙的存在可能有助于减少循环电流。
33.邻近线圈之间的一个或多个间隙可以至少基本上与一个或芯间隙对准，其中，距离d
coil
可以稍大于对应的芯间隙的距离d
core
，尤其介于1.5倍与10倍之间，或者介于2倍与5
倍之间。进一步地，尤其，对于沿第一方向在坐标x1＜x2之间延伸的芯间隙以及在横向方向(尤其至少基本上与第一方向相对应)上在x
’1＜x
’2之间延伸的线圈间隙，x1＞x
’1以及x2＜x
’2可以成立。替代性地，x1＜x
’1以及x2＞x
’2可以成立。进一步地，x1≈x
’1和/或x2≈x
’2可以成立。换句话说，支腿的第一支腿部分可以延伸穿过两个邻近线圈之一中的第一线圈的中心开口，而第二支腿部分(尤其同一支腿的不同部分)可以延伸穿过两个邻近线圈之一中的第二线圈的中心开口。
34.所有线圈的第一端子可以连接在一起，尤其在第一堆叠端子处。整个线圈堆叠可以被浇铸到电绝缘材料中，所述电绝缘材料随后可以例如通过聚合被固化，尤其树脂。如果阻抗元件设置在第二端子与线圈的连接器之间，则这些阻抗元件可以与或可以不与线圈一起浇铸到绝缘材料中。铸件可以被形成为使得第一堆叠端子、第二端子和/或连接器容易接近，尤其从线圈的外围，以供简单、快速且安全的电连接。
35.用于变压器、尤其谐振dc/dc转换器或双有源桥dc/dc转换器的中频变压器的根据本发明线圈的线圈或绕组配置包括绕组对，所述绕组对包括：第一绕组，所述第一绕组由导电箔条制成并且包括彼此围绕的第一多个匝；第二绕组，所述第二绕组由导电箔条制成并且包括彼此围绕的第二多个匝，其中，第一多个匝中的每个匝被第二多个匝中的匝相邻地围绕；其中，第一绕组和第二绕组的最内端在第一端子处电连接，其中，第一连接器和第二连接器分别设置在第一绕组和第二绕组的最外端并与其接触。
36.线圈或绕组配置可以进一步包括第二端子；连接在第二端子与第一连接器(t
21
)之间的第一阻抗元件；以及连接在第二端子与第二连接器(t
22
)之间的第一阻抗元件。
37.线圈或绕组配置可以包括与第一绕组和第二绕组互相缠绕的另外的绕组并且包括彼此围绕的另外的多个匝，其中，至少一个另外的绕组的最内端电连接到第一端子，并且其中，对于在所述另外的绕组的最外端处并与其接触的另外的绕组，设置了另外的连接器。线圈或绕组配置可以进一步包括至少一个另外的阻抗元件，其中，所述另外的阻抗元件或每个另外的阻抗元件连接在第二端子与另外的连接器之间。
38.第一绕组、第二绕组和任何另外的绕组可以电连接，尤其仅在最内端处直接电连接，尤其经由第一端子，并且以其他方式彼此电隔离，或者换句话说，除了在绕组的最内端处的连接之外，第一绕组和第二绕组还可以彼此电隔离，所述连接可以尤其包括第一端子。
39.尤其，这种绕组配置可以根据上文所描述的方法或其某些方法变型来生产，其中，第一绕组和第二绕组由数量为m》1的多个导电箔条中的第一导电箔条和第二导电箔条形成，其中，第一绕组和第二绕组的最内端由所述箔条的第一端形成，并且第一绕组和第二绕组的最外端由所述箔条的第二端形成。
40.如上文所描述的这些方面以及本发明的其他方面根据在下文中描述的实施例将变得显而易见并且将参考所述实施例对其进行阐述。
附图说明
41.将在下文中参考附图中图示的示例性实施例更详细地解释本发明的主题。
42.图1图示了基本的、通用的现有技术的dc/dc转换器。
43.图2a)图示了基本的现有技术的dc/dc双有源桥(dab)转换器。
44.图2b)图示了基本的现有技术的谐振dc/dc转换器。
45.图3示出了来自图1的dc/dc转换器的一个可能实施例的更详细的示意图。
46.图4示意性地图示了根据本发明的线圈。
47.图5示出图示了根据本发明的三个线圈的堆叠。
48.图6示出了示例性谐振dc/dc转换器的示意图。
49.图7示出了另一个示例性谐振dc/dc转换器的示意图。
50.原则上，附图中相同的附图标记表示相同的特征或元件。
具体实施方式
51.对于背景信息，图1a)图示了基本的、通用的现有技术的dc/dc转换器1，本发明可以被使用作为该dc/dc转换器的一部分。dc/ac转换器11被配置为将来自dc源的dc电压和/或电流转换成中频的ac电压和/或电流，即优选地在500hz与500khz之间的频率范围内，所述dc源优选地包括连接到其输入端的dc链路电容器。所述ac电压和/或电流被馈送到ac中间电路12中，所述ac中间电路包括变压器141，尤其中频变压器(mft)，所述变压器包括初级侧和次级侧，并且在所述初级侧和次级侧之间提供电流绝缘。变压器尤其可以由耦接电感lm和l
m’以及杂散电感ls表征，其中，所述变压器的一个或多个初级侧绕组经由阻抗为z1的电感元件连接到dc/ac转换器，所述电感也可以是寄生电感，尤其导线或其他连接的寄生电感。变压器以已知的方式将其初级侧处的电压和/或电流变换成次级侧电压和/或电流。所述次级侧电压和/或电流随后由ac/dc转换器16(尤其整流器)在所述ac/dc转换器16的输出端转换成dc电压和/或电流。尤其，dc/ac转换器12可以包括多个半导体开关，所述多个半导体开关被布置成如图1a所示的半桥配置，或者被布置成如图1b)所示的全桥配置。同样尤其，ac/dc转换器16可以包括多个半导体开关，所述多个半导体开关被布置成与图1a所示的半桥配置相对应的半桥配置，或者被布置成与图1c)所示的全桥配置相对应的全桥配置。
52.图2a)图示了基本的现有技术的dc/dc双有源桥(dab)转换器1’，其可以被认为是图1a)所示的dc/dc转换器1的实施例，并且是本发明的另一个潜在的起点。dc/ac转换器11被配置为将来自dc源的dc电压和/或电流转换成中频的ac电压和/或电流，即优选地在500hz与500khz之间的频率范围内，所述dc源优选地包括连接到其输入端的dc链路电容器。所述ac电压和/或电流被馈送到ac中间电路14’中，所述ac中间电路包括变压器141’，尤其中频变压器(mft)，所述变压器包括初级侧和次级侧，并且在所述侧之间提供电流绝缘。变压器尤其可以由耦接电感lm和l
m’以及杂散电感ls表征，其中，所述变压器的一个或多个初级侧绕组经由作为阻抗元件的电感器连接到dc/ac转换器，其中，所述电感器有时被称为电感为l
dab 1
的能量传递电感器。变压器以已知的方式将其初级侧处的电压和/或电流变换成次级侧电压和/或电流。所述次级侧电压和/或电流随后由ac/dc转换器16’(尤其整流器)在所述ac/dc转换器16的输出端转换成dc电压和/或电流。连接在变压器的次级侧与ad/dc转换器之间的可选电感器的电感优选地为l
dab 2
，所述电感优选地至少基本上与l
dab 1
相同。尤其，dc/ac转换器12可以包括多个半导体开关，所述多个半导体开关被布置成与图1b)所示的半桥配置相对应的半桥配置，或者被布置成与图1c)所示的全桥配置相对应的全桥配置。同样尤其，ac/dc转换器16可以包括多个半导体开关，所述多个半导体开关被布置成与图1b)所示的半桥配置相对应的半桥配置，或者被布置成与图1c)所示的全桥配置相对应的全桥配置。在瑞士专利申请公开ch707533a2或美国专利申请公开us2018/0159435a1中也示例
性地描述了双有源桥转换器。
53.图2b)图示了基本的现有技术的谐振dc/dc转换器1”，其可以被认为是图1a)所示的dc/dc转换器1的另一个实施例，并且是本发明的又另一个潜在的起点。dc/ac转换器11被配置为将来自dc源的dc电压和/或电流转换成中频的ac电压和/或电流，即优选地在500hz与500khz之间的频率范围内，所述dc源优选地包括连接到其输入端的dc链路电容器。所述ac电压和/或电流被馈送到ac中间电路14”中，所述ac中间电路包括变压器141”，尤其中频变压器(mft)，所述变压器包括初级侧和次级侧，并且在所述侧之间提供电流绝缘。变压器尤其可以由耦接电感lm和l
m’以及杂散电感ls表征，其中，所述变压器的一个或多个初级侧绕组经由作为阻抗元件的电容器连接到dc/ac转换器，其中，所述电容器的电容为c
res1
。电容器与杂散电感一起是由ac中间电路构成的谐振回路的一部分，所述ac中间电路可以储存电能，并且其由谐振频率表征，所述谐振频率进而取决于ls和c
res1
的值。因此，电容器通常被称为谐振电容器。变压器以已知的方式将其初级侧处的电压和/或电流变换成次级侧电压和/或电流。所述次级侧电压和/或电流随后由ac/dc转换器16(尤其整流器)在所述ac/dc转换器16的输出端转换成dc电压和/或电流。尤其，dc/ac转换器12可以包括多个半导体开关，所述多个半导体开关被布置成与图1b)所示的半桥配置相对应的半桥配置，或者被布置成与图1c)所示的全桥配置相对应的全桥配置。同样尤其，ac/dc转换器16可以包括多个半导体开关，所述多个半导体开关被布置成与图1b)所示的半桥配置相对应的半桥配置，或者被布置成与图1c)所示的全桥配置相对应的全桥配置。作为包括如上文所描述的有源桥并允许双向电力流的变型的替代方案，ac/dc转换器16尤其可以在没有半导体开关的情况下体现，并且在仅需要单向电力流时包括仅以半桥或全桥配置布置的二极管。在pct专利申请公开wo2018/141092a1中示例性地描述了谐振dc/dc转换器。
54.图3示出了来自图1a)的dc/dc转换器的一个可能实施例的更详细的示意图，其中，两个并联绕组设置在变压器的初级侧1001和次级侧1002上，并且阻抗元件z1和z2已经被分开并分布在并联绕组之间。仅对于背景信息，还示出了连接到第一dc链路10的电压源、连接到第二dc链路18并由电阻r
load
表征的电阻负载、以及芯的磁阻网络19(灰色)和变压器的杂散磁通。
55.图4示意性地图示了根据本发明的线圈100。线圈100包括由第一导电箔条111制成的第一绕组101和由第二导电箔条112制成的第二绕组102，所述第一绕组和第二绕组已经被层叠并盘卷以形成围绕中心开口109的数量为n1＝3个的匝，所述中心开口可以接纳图3中未示出的变压器芯。第一绕组和第二绕组的最内端在t
10
处彼此电连接，并且电连接到第一端子t1/与其电连接。第一连接器t
21
和第二连接器t
22
分别设置在第一绕组和第二绕组的最外端并与其接触。电绝缘层113设置在第一导电箔条111与第二导电箔条112之间。另外的绝缘层114设置在第一导电箔条111与第二导电箔条112的两侧。第一绕组和第二绕组仅在t
10
处的绕组的最内端处直接电连接。线圈进一步包括第二端子t2、连接在第二端子与第一连接器t
21
之间的电容器121；以及连接在第二端子与第二连接器t
22
之间的第二电容器122。线圈100的高度h与第一导电箔条和第二导电箔条的宽度w相应。
56.仅出于说明目的，图4还示出了dc链路10和dc/ac转换器12’，所述dc/ac转换器包括有源半桥，所述有源半桥包括用于向线圈100施加ac电压的数量为两个的半导体开关s1、s2。
57.图5图示了三个线圈的堆叠，两个第一线圈100’和一个第二线圈100”，所述三个线圈中的每个线圈基本上与来自图3的线圈100相对应，尽管对于高度来说，前两个线圈100’是h’，并且第二线圈100”是h”。通过为电容121’、122’和121”、122”选择不同的值，线圈100’中的电流将不同于线圈100”中的电流。这可以用于通过选择适当的电容来有利地使三个线圈中的电流密度至少近似地相同，包括补偿由于变压器杂散场、尤其绕组窗口杂散场的失真而导致的最外面的箔100’中的任何可能增加的电流。
58.仅出于说明目的，图5还示出了dc链路10和dc/ac转换器12’，所述dc/ac转换器包括有源半桥，所述有源半桥包括用于向线圈100’、100”施加ac电压的数量为两个的半导体开关s1、s2。
59.图6示出了作为来自图3的dc/dc转换器的实施例的示例性谐振dc/dc转换器的示意图。包括一对m＝2个绕组和一对电容器121、122的线圈100连接在dc链路10的输出端与dc链路10的中性端子之间。
60.图7示出了另一个示例性谐振dc/dc转换器的示意图，作为所述谐振dc/dc转换器的一部分，可以使用根据本发明的或者根据本发明生产的线圈的各种实施例。转换器包括第一dc链路10、包括多个半导体开关s1、s2、s3、...、s6的dc/ac转换器212、ac中间电路214、ac/dc转换器216和第二dc链路18。转换器包括连接到单个第一dc链路10的多个有源半桥，同时所述多个有源半桥的每个输出经由第一多个(n＝3)电容器c
resa
中的一个单独电容器和公共节点c连接到中频变压器2141的初级线圈，所述变压器尤其提供所述变压器的初级侧与次级侧之间的电流绝缘。包括一对m＝2个绕组和一对电容器121、122的线圈100连接在公共节点c与dc链路10的中性端子之间。仅对于背景信息，还示出了连接到第一dc链路10的电压源、连接到第二dc链路18并由电阻r
load
表征的电阻负载、以及芯的磁阻网络19(灰色)和变压器2141的杂散磁通。
61.本发明的优选实施例、尤其如上文所描述的实施例可以根据下文所列出的项，有利地结合上文所详述的一个或多个特征，或者根据下文进一步提出的权利要求，在编号的变型和/或实施例中详细实现。
62.1)一种用于生产用于变压器、尤其谐振dc/dc转换器1”或双有源桥dc/dc转换器1’的中频变压器的线圈(100，100’)的方法，所述方法包括以下步骤：
63.a)提供数量为m》1的多个导电箔条(111，112，111’，112’，111”，112”)，尤其细长导电箔条，每个导电箔条具有第一端和第二端；
64.b)堆叠所述多个导电箔条以获得具有第一端和第二端的箔条堆叠，其中，电绝缘层113设置在任何两个相邻导电箔条之间；
65.c)将所有导电箔条的所述第一端电连接到第一端子(t1，t1’)；
66.d)对于所述导电箔条中的每一个，在所述箔条的第二端处设置连接器(t
21
，t
22
，t
21’，t
22’，t
21”，t
22”)；以及
67.e)从所述第一端盘卷所述箔条堆叠。
68.2)如变型1所述的方法，其中，将箔堆叠盘卷以形成具有中心开口109的线圈(100，100’)，尤其在横向方向上延伸的线圈。
69.3)如前述任一项变型所述的方法，进一步包括以下步骤：
70.a)提供第二端子(t2，t2’
)；
71.b)提供数量为m的多个阻抗元件，
72.c)对于每个连接器(t
21
，t
22
，t
21’，t
22’，t
21”，t
22”)，在所述连接器与所述第二端子之间连接所述阻抗元件中不同的阻抗元件。
73.4)如前述任一项变型所述的方法，进一步包括以下步骤：围绕所述线圈(100，100’)、并且优选地围绕所述阻抗元件浇注绝缘材料的步骤，其中，延伸穿过所述中心开口109的通路设置在所述绝缘材料中。
74.5)如前述任一项变型所述的方法，其中，所述阻抗元件是电容器(121，122，121’，122’，121”，122”)，优选地所有电容器具有至少近似相同的电容。
75.6)如前述方法变型1至4中任一项所述的方法，其中，所述阻抗元件是电感器，优选地所有电感器具有至少近似相同的电感。
76.7)一种用于变压器、尤其谐振dc/dc转换器1”或双有源桥dc/dc转换器1’的中频变压器的线圈(100，100’)或绕组配置，尤其根据方法变型1至6之一生产的线圈或绕组配置，所述线圈包括
77.a)围绕中心开口109缠绕的绕组对101、102，所述绕组对包括：
78.i)第一绕组101，所述第一绕组由第一导电箔条(111，111’，111”)制成并且包括彼此围绕的第一多个匝；
79.ii)第二绕组102，所述第二绕组由第二导电箔条(112，112’，112”)制成并且包括彼此围绕的第二多个匝，其中，所述第一多个匝中的每个匝被所述第二多个匝中的匝相邻地围绕；其中，
80.iii)所述第一绕组和所述第二绕组的最内端电连接到第一端子t1和/或与所述第一端子电连接，尤其以提供输出端子；
81.其中，
82.b)第一连接器t
21
和第二连接器t
21
尤其作为输入端子分别设置在所述第一绕组和所述第二绕组的最外端并与其接触。
83.8)如实施例7所述的线圈，其中，所述第一连接器t
21
不与所述第二绕组接触，并且所述第二连接器t
21
不与所述第一绕组接触。
84.9)如实施例7或8之一所述的线圈，其中，所述绕组对101、102互相缠绕。
85.10)如实施例7至9之一所述的线圈，其中，所述绕组对101、102没有扭曲。
86.11)如实施例7至10之一所述的线圈，其中，所述绕组对101、102没有换位。
87.12)如实施例7至11之一所述的线圈，其特征进一步在于，所述线圈进一步包括
88.a)第二端子t2；
89.b)第一阻抗元件，所述第一阻抗元件连接在所述第二端子与所述第一连接器t
21
之间；以及
90.c)第二阻抗元件，所述第二阻抗元件连接在所述第二端子与所述第二连接器t
22
之间。
91.13)如前述实施例所述的线圈，其中，所述阻抗元件是电容器(121，122，121’，122’，121”，122”)，优选地所有电容器具有至少近似相同的电容。
92.14)如实施例12所述的线圈，其中，所述阻抗元件是电感器，优选地所有电感器具有至少近似相同的电感。
93.15)如实施例7至14之一所述的线圈，其中，除了在所述绕组的最内端处尤其经由所述第一端子t1的连接之外，所述第一绕组和所述第二绕组还彼此电隔离。
94.16)如实施例7至15之一所述的线圈，其特征进一步在于，所述第一绕组和所述第二绕组仅经由所述第一端子电连接，并且以其他方式彼此电隔离。
95.17)如实施例7至16之一所述的线圈，包括与所述第一绕组和所述第二绕组互相缠绕的至少一个另外的绕组并且包括彼此围绕的另外的多个匝，其中，
96.a)所述至少一个另外的绕组的最内端电连接到所述第一端子t1；
97.b)对于在所述另外的绕组的最外端处并与其接触的所述至少一个另外的绕组中的每个另外的绕组，设置了另外的连接器，尤其作为输入端子。
98.18)如前述实施例所述的线圈，其中，所有绕组仅经由所述第一端子电连接，并且以其他方式彼此电隔离。
99.19)如实施例7至18之一所述的线圈，其中，所述绕组对或所述多个绕组由导电箔条的盘卷的堆叠形成，每个导电箔条具有第一端和第二端；并且其中，绝缘层设置在任何两个相邻导电箔条之间。
100.20)一种变压器，尤其谐振dc/dc转换器或谐振固态变压器单元的中频变压器，所述变压器包括
101.a)芯，所述芯优选地具有芯间隙；
102.b)根据实施例7至19之一所述的或者根据方法变型1至6之一生产的至少第一线圈(100，100’，100”)，其中，所述绕组对围绕所述芯的至少一个区段，其中，所述区段延伸穿过所述绕组的中心开口109。
103.21)如前述实施例所述的变压器，其中，所述第一绕组101和所述第二绕组是所述变压器的初级绕组。
104.22)如前述实施例所述的变压器，进一步包括根据实施例7至19之一所述的或者根据方法变型1至6之一生产的至少第二线圈(100，100’，100”)，其中，所述第二线圈的绕组对围绕所述芯的至少另一个区段，其中，所述另一个区段延伸穿过所述绕组的中心开口，并且其中，所述第二线圈的绕组对是所述变压器的次级绕组。
105.23)如前述实施例所述的变压器，其中，所述第二线圈的第一绕组101和第二绕组102是所述变压器的次级绕组。
106.24)如实施例20至21之一所述的变压器，包括根据实施例7至19之一所述的或者根据方法变型1至6之一生产的多个线圈(100，100’，100”)，其中，所有线圈的所述第一端子连接在一起。
107.25)如前述实施例所述的变压器，其中，
108.a)第一线圈的高度为h1，其中，所述阻抗元件都是具有至少近似相同的电容c1的电容器；
109.b)第二线圈的高度为h2，其中，所述阻抗元件都是具有至少近似相同的电容c2的电容器；
110.c)其中，至少近似地c1/h1＝c2/h2。
111.26)如实施例24所述的变压器，其中，
112.a)第一线圈的高度为h1，其中，所述阻抗元件都是具有至少近似相同的电感l1的电
感；
113.b)第二线圈的高度为h2，其中，所述阻抗元件都是具有至少近似相同的电感l2的电容器；
114.c)其中，至少近似地l1·
h1＝l2·
h2。
115.27)如实施例24至26之一所述的变压器，其中，
116.a)两个邻近线圈由所述邻近线圈之间的线圈间隙间隔开；
117.b)所述芯具有芯间隙，尤其气隙；
118.c)所述线圈间隙与所述芯间隙对准、重叠和/或重合，尤其相对于横向方向。
119.28)如实施例20至27之一所述的变压器，其中，所述或第二线圈围绕所述第一线圈，优选地其中，所述第一线圈在所述第一线圈的绕组的中心开口109内延伸和/或延伸穿过所述中心开口。
120.29)如实施例之一所述的变压器，其中，所述第一线圈的绕组是所述变压器的初级绕组，并且第二第一线圈的绕组是次级绕组；或反之亦然。
121.30)一种谐振dc/dc转换器或者谐振固态变压器单元，包括如上述实施例之一所述的变压器。
122.31)一种dc/dc转换器，包括
123.a)第一dc链路，所述第一dc链路优选地包括第一dc链路电容器；
124.b)逆变器桥，所述逆变器桥连接到所述第一dc链路；
125.c)变压器，优选地中频变压器，尤其如实施例20至29之一所述的变压器，所述变压器优选地具有初级侧和次级侧；
126.d)所述变压器的初级侧包括至少一个根据实施例7至19之一所述的或者根据方法变型1至6之一生产的线圈。
127.32)一种dc/dc转换器，包括
128.a)第一dc链路，所述第一dc链路优选地包括第一dc链路电容器；
129.b)数量为n》1的多个逆变器桥，所述逆变器桥并联连接到所述第一dc链路；
130.c)变压器，尤其如实施例20至29之一所述的变压器，优选地中频变压器，所述变压器优选地具有初级侧和次级侧；
131.d)所述变压器的初级侧包括至少一个根据实施例7至19之一所述的或者根据方法变型1至6之一生产的线圈；其中，
132.e)所述转换器进一步包括第一数量为n的多个另外的阻抗元件，其中，
133.f)对于每个转换器桥，来自所述第一多个阻抗元件的不同的阻抗元件连接在所述转换器桥与所述线圈之间，尤其在所述转换器桥与所述线圈的第二端子之间。
134.33)一种dc/dc转换器，包括
135.a)第一dc链路，所述第一dc链路优选地包括第一dc链路电容器；
136.b)dc/ac转换器，所述dc/ac转换器具有连接到所述第一dc链路的输入端并且包括：
137.i)转换器桥，所述转换器桥连接到所述第一dc链路；
138.c)ac中间电路，所述ac中间电路具有连接到所述dc/ac转换器的输出端的输入端并且包括
139.i)变压器，优选地中频变压器，所述变压器具有初级侧和次级侧；
140.ii)所述初级侧包括至少一个根据实施例7至19之一所述的或者根据方法变型1至6之一生产的线圈；
141.d)ac/dc转换器，所述ac/dc转换器具有连接到所述ac中间电路的次级侧的输入端，
142.e)第二dc链路，优选地第二dc链路电容器，所述第二dc链路连接到所述ac/dc转换器的输出端。
143.34)一种dc/dc转换器，包括
144.a)第一dc链路，所述第一dc链路优选地包括第一dc链路电容器；
145.b)dc/ac转换器，所述dc/ac转换器具有连接到所述第一dc链路的输入端并且包括：
146.i)第一数量为n》1个转换器桥，所述转换器桥并联连接到所述第一dc链路；
147.c)ac中间电路，所述ac中间电路具有连接到所述dc/ac转换器的输出端的输入端并且包括
148.i)变压器，优选地中频变压器，所述变压器具有初级侧和次级侧；
149.ii)所述初级侧包括至少一个根据实施例7至19之一所述的或者根据方法变型1至6之一生产的线圈；
150.d)ac/dc转换器，所述ac/dc转换器具有连接到所述c中间电路的次级侧的输入端，
151.e)第二dc链路，优选地第二dc链路电容器，所述第二dc链路连接到所述ac/dc转换器的输出端；其中，
152.f)所述ac中间电路进一步包括第一数量为n的多个阻抗元件，其中，
153.g)对于每个转换器桥，来自所述第一多个阻抗元件的不同的阻抗元件连接在所述转换器桥与至少一个线圈之间，尤其在所述转换器桥与所述至少一个线圈的第二端子之间。
154.35)如实施例28至31中任一项所述的dc/dc转换器，其中，所述转换器桥中的每一个是逆变器半桥，所述逆变器半桥包括第一输入端子和第二输入端子、逆变器桥输出端(替代性地，通过多个半导体开关可导电地连接到所述第一输入端子或所述第二输入端子)，其中，对于每个逆变器半桥，所述第一多个阻抗元件中不同的阻抗元件与所述逆变器桥输出端串联连接。
155.36)如前述实施例中任一项所述的dc/dc转换器，其中，
156.a)所述第一dc链路具有正极端子和负极端子，
157.b)所有逆变器半桥的所述第一输入端子连接到所述正极端子，并且
158.c)所有逆变器半桥的所述第二输入端子连接到所述负极端子。
159.37)如实施例31至36中任一项所述的dc/dc转换器，其中，所述第一dc链路进一步具有中性端子，并且所有多个初级绕组的所述第二端子连接到所述中性端子。
160.38)如实施例31至37中任一项所述的dc/dc转换器，其中，所述转换器是谐振转换器，并且所述多个阻抗元件中的每个阻抗元件是电容器。
161.39)如实施例31至38中任一项所述的dc/dc转换器，其中，所述转换器是双有源桥转换器，并且所述多个阻抗元件中的每个阻抗元件是电感器。
162.40)如实施例31至3639中任一项所述的dc/dc转换器，进一步包括
163.a)第二dc链路，所述第二dc链路优选地包括第二dc链路电容器
164.b)整流桥，所述整流桥连接到所述第二dc链路；
165.c)所述变压器的次级侧包括至少一个根据实施例7至19之一所述的或者根据方法变型1至6之一生产的线圈。
166.41)如实施例31至40中任一项所述的dc/dc转换器，进一步包括
167.a)第二dc链路，所述第二dc链路优选地包括第二dc链路电容器；
168.b)数量为n’》1的多个整流桥，所述整流桥并联连接到所述第二dc链路；
169.c)所述变压器的次级侧包括至少一个根据实施例7至19之一所述的或者根据方法变型1至6之一生产的另外的线圈；其中，
170.d)所述转换器进一步包括第三数量为n’个另外的阻抗元件，其中，
171.e)对于每个转换器桥，来自第三多个阻抗元件的不同的阻抗元件连接在所述转换器桥与所述线圈之间，尤其在所述转换器桥与所述线圈的第二端子之间。
172.42)一种线圈堆叠，所述线圈堆叠包括根据实施例7至19之一所述的或者根据方法变型1至6之一生产的多个线圈。
173.43)如实施例42所述的线圈堆叠，其中，所有线圈的中心开口相对于彼此对准，和/或相对于横向方向对准。
174.44)如实施例42或43所述的线圈堆叠，其中，所有线圈的所述第一端子被连接。
175.45)如实施例42至45之一所述的线圈堆叠，所述堆叠浇铸或模制到绝缘材料中，所述绝缘材料围绕、尤其整体围绕所有线圈，尤其与所有线圈的中心开口至少基本上对准，并且尤其被配置为接纳变压器芯的区段或部分的线圈，所述区段或部分可以是基本上直的和/或细长的，使得所述区段或部分延伸穿过所有线圈的中心开口。
176.46)一种变压器，尤其谐振dc/dc转换器或谐振固态变压器单元的中频变压器，所述变压器包括
177.a)芯，所述芯优选地具有气隙；
178.b)如实施例42至45之一所述的线圈堆叠，其中，
179.c)所述芯的区段延伸穿过所述堆叠的所有线圈的中心开口109。
180.47)如前述实施例所述的变压器，其中，
181.a)所述线圈堆叠中的两个邻近线圈由所述邻近线圈之间的线圈间隙间隔开；
182.b)所述芯具有芯间隙，尤其气隙；
183.c)所述线圈间隙与所述芯间隙对准、重叠和/或重合，尤其相对于横向方向。
184.除非另有说明，否则连接、尤其任何两个实体(尤其包括节点、点、端子、元件、设备等或其组合的任何两个实体)之间的连接是指导电连接，尤其如由例如(印刷)电路板、焊料等上的导线、电缆、母线、导电轨道、迹线或线路建立的导电连接。导电连接优选地至少基本上是直接的，尤其没有任何分立元件，尤其如电阻器、电容器、电感器或者连接在连接实体之间的其他无源或有源元件或设备。因此，导电连接具有至少基本上可忽略的电阻、电容和电感，优选地至少基本上为零的电阻、电容和电感。尤其，导电连接的电阻、电容和电感本质上完全是寄生的。进一步地，导电连接的电阻、电容和电感分别显著小于由导电连接连接的和/或由包括导电连接的电路或网络包括的电阻器、电容器或电感器的电阻、电容和阻抗
(优选地小了因数1/100、1/1000或1/10000)。
185.除非另有说明，否则电连接或电气连接与如上文所定义的连接相同。
186.除非另有说明，否则如果两个实体，尤其包括节点、点、端子、元件、设备等或其组合的两个实体被称为是连接的、电连接的或(电)连接在一起，则两个实体之间存在如上文所定义的连接。
187.除非另有说明，否则如果第一和第二实体，尤其包括第一和第二节点、点、端子、元件、设备等或其组合的第一和第二实体被称为是经由第三实体(尤其包括第三节点、点、端子、元件、设备的第三实体或在它们(中)之间具有这种第三实体)连接的，则第一实体与第三实体之间存在的如上文所描述的连接也存在于第三实体与第二实体之间。然而，第一实体与第二实体之间不存在如上文所描述的连接，尤其不存在至少基本上直接的连接。如果明确指定，则第三元件尤其也可以是连接，尤其导体、导线、电缆、母线等。在这种情况下，可以假设除了指定的连接之外不存在如上文所描述的连接。
188.除非另有说明，否则假设贯穿本专利申请，陈述a≈b意味着|a-b|/(|a| |b|)＜10，优选地|a-b|/(|a| |b|)＜100，其中，a和b可以表示在本专利申请中任何地方描述和/或定义的任意变量，或者如本领域技术人员以其他方式已知的任意变量。进一步地，a至少近似地等于或至少近似地等同于b的陈述意味着a≈b，优选地a＝b。进一步地，除非另有说明，否则假设贯穿本专利申请，陈述a＞＞b意味着a＞10b，优选地a＞100b；并且陈述a＜＜b意味着10a＜b，优选地100a＜b。进一步地，除非另有说明，否则假设贯穿本专利申请，a＞＞b或者a显著大于或远大于b的陈述意味着a＞10b，优选地a＞100b；并且a＜＜b或者a显著小于或远小于b的陈述意味着10a＜b，优选地100a＜b。进一步地，两个值a和b基本上彼此偏离或者明显不同的陈述意味着a≈b不成立，尤其a＞＞b或者a＜＜b。
189.说明本发明的各方面和实施例的本说明书和附图不应被视为限制定义受保护发明的权利要求。换句话说，虽然已经在附图和前面的描述中详细图示和描述了本发明，但是这种图示和描述应被认为是说明性的或示例性的，而不是限制性的。在不脱离本说明书和权利要求的精神和范围的情况下，可以进行各种机械的、组成的、结构的、电气的和操作的改变。在一些实例中，未详细示出众所周知的电路、结构和技术，以避免模糊本发明。因此，应当理解，普通技术人员可以在所附权利要求的范围内进行改变和修改。尤其，本发明涵盖具有来自如上文和下文所描述的不同和/或单独实施例的特征的任何组合的另外的实施例。根据本发明的实施例尤其可以包括未在附图或上文描述中示出的另外的和/或附加特征、元件、方面等。
190.在说明书中、尤其在权利要求中列出的方法步骤优选地以所列出的顺序执行，但是可以替代性地以任何其他顺序执行，只要技术上和实践上可行。
191.本公开还涵盖了附图中单独示出的所有另外的特征，尽管所述特征可能尚未在前面或下面的描述中描述。此外，在附图和说明书中描述的实施例的单独替代方案及其特征的单独替代方案可以从本发明的主题或所公开的主题中排除。本公开包括由权利要求或示例性实施例中定义的特征构成的主题以及包括所述特征的主题。
192.此外，在权利要求中，词语“包括”并不排除进一步的或附加的特征、要素或步骤等，并且不定冠词“一个”或“一”并不排除多数。单个单元或步骤可以满足权利要求中列举的若干个特征的功能。在相互不同的从属权利要求中陈述某些措施的简单事实并不表明这
些措施的组合不能被有利地利用。如所述，与属性、性质或值相关的术语“基本上”、“约”、“近似地”等也尤其分别精确地包括属性、性质或值。在给定数值或范围的上下文中，术语“近似地”或“约”是指例如在给定值或范围的20％以内、10％以内、5％以内或2％以内的值或范围，并且尤其还包括所述的精确值或范围。被描述为耦接的或连接的部件可以直接电耦接或机械耦接，或者它们可以经由一个或多个中间部件间接耦接。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。