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一种变压器及包含该变压器的开关电源的制作方法

2022-11-13 11:05:07 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及开关电源变压器,尤其涉及复合型磁集成平面变压器。


背景技术:

2.电力电子技术的飞速发展,对变换器的功率密度、性能等不断提出更高的要求。随着技术的发展,越来越发现磁性元件是限制变换器体积、重量、效率、成本的一个重要因素。据美国电源制造者协会(psma)统计,磁性元器件体积在dc-dc模块中占到总体积的20%以上、重量占总重的30%以上、损耗也占有相当比例。
3.随着技术的发展,对于功率密度的要求越来越高,llc谐振变换器由于在谐振点的效率较高,应用越来越广泛。然而llc谐振变换器相比于其他拓扑而言多出一个谐振电感,两个磁性元器件在pcb布局中占有较大的体积,导致其他功率器件的布局空间被极大地减小。若采用全桥llc电路,由于桥臂中点为悬浮信号,无法利用采样电阻进行电流采样,需借助电流互感器来采集谐振腔的电流信号,故全桥llc电路,原边存在电流互感器、谐振电感以及主变压器三个磁性元器件,导致功率密度的提高受到限制。
4.llc谐振变换器应用于ac-dc场合,采用绕线变压器可将漏感作为谐振电感,通过调整原副边的距离来调整漏感的感量,从而满足谐振电感感量的要求。然而将此方式应用于平面变压器,由于平面变压器中的原副边绕组均绕制在同一根磁柱,且原副边的走线完全平行,在原副边距离增大到一定程度后漏感不再增大,无法满足谐振电感的感量要求。由于平面变压器无法通过控制原副边的距离来持续增大漏感的缺点,使得llc谐振变换器无法满足高功率密度要求,且无法将谐振电感集成到主变压器中。
5.业内针对llc谐振变换器进行磁集成的研究发现,在采用ee型变压器时,可通过将部分原边绕组绕制在边柱上,在边柱的匝数与原边匝数及感量满足一定关系的情况下可将谐振电感与主变压器磁解耦,从而实现谐振电感和主变压器的磁集成。然而,此方法虽可实现磁集成,但是原边走线较长,使得集成变压器绕组上的铜损增大。此种集成变压器的磁通密度由于谐振电感的磁通密度经过边柱,主变压器的磁通密度根据磁通密度连续性可知既经过中柱同时也经过边柱。由于顶盖或底盖既通过谐振电感的磁通密度又通过主变压器的磁通密度,根据磁通密度连续性可知,在顶盖或底盖存在部分叠加和部分减弱的情况,故存在磁通密度分布不均匀的情况,不利于降低顶盖或底盖的厚度。磁解耦集成变压器由于顶盖或底盖较厚的缺点,使得llc谐振变换器无法进一步减小体积,提高功率密度,且由于结构不稳定难以批量生产,另外暂还无法将电流互感器集成到集成变压器中,故应用受到了限制。
6.综上所述,随着技术的发展,要求器件频率持续提升,功率密度越来越高,磁性器件体积越来越小。当全桥llc电路应用于低压大电流的场合时,电流互感器带来的损耗较大,导致整体效率降低,同时电流互感器的体积较大,使得功率密度无法进一步降低,因此亟待将谐振电感、主变压器以及电流互感器进行磁集成。


技术实现要素:

7.有鉴于此,本发明解决的技术问题是克服现有技术的不足,提出一种变压器及包含该变压器的开关电源,该变压器可将谐振电感、主变压器以及电流互感器进行磁集成,降低开关电源中谐振电路磁性器件的体积和成本。
8.本发明的构思为:常规情况下,平面变压器的原副边同时绕制于中柱,原副边平行放置,耦合较为良好,漏感可控制在5%以内,无法满足llc谐振变换器的谐振电感感量的要求。本发明将原边绕组和副边绕组分别绕制在不同的磁柱上,通过调节副边磁柱和漏感磁柱的气隙来调节各自磁柱的磁通量,根据磁路-电路等效变换可知,漏感磁柱可等效为谐振电感,在漏感磁柱绕制相应的绕组作为采样绕组,采集谐振腔的电流信号来进行闭环控制和过流保护以及过功率保护,通过此方案将谐振电感、主变压器以及电流互感器进行磁集成,从而能减小磁性元件的体积,提高开关电源的功率密度。
9.基于上述发明构思,本技术的变压器原边磁柱、副边磁柱和漏感磁柱数量均为1时的技术方案如下:
10.一种变压器,应用于开关电源,其特征在于:包括磁芯顶盖和磁芯底盖,设置于磁芯底盖上的原边磁柱、副边磁柱和漏感磁柱,绕制在原边磁柱上的原边绕组、绕制在副边磁柱上的副边绕组和绕制在漏感磁柱上的采样绕组;磁芯顶盖和磁芯底盖形状相同且为长方形,原边磁柱、副边磁柱和漏感磁柱与磁芯底盖的两条对边平行设置,且原边磁柱位于漏感磁柱与副边磁柱之间。
11.进一步地,副边磁柱和漏感磁柱开设有气隙,原边磁柱无气隙。
12.进一步地,副边磁柱和漏感磁柱上的气隙可调。
13.进一步地,原边磁柱和漏感磁柱开设有气隙,副边磁柱无气隙。
14.优选地,原边绕组和副边绕组为印刷电路板上的铜箔绕组。
15.本发明提供的包含上述变压器的开关电源的技术方案如下:
16.一种开关电源,其特征在于:包括上述变压器,所述的原边绕组与开关电源原边电路的输出端连接,所述的副边绕组与开关电源副边电路的输入端连接,所述的采用绕组与开关电源采样电路的输入端连接。
17.依据本发明的构思,本技术的原边磁柱、副边磁柱或漏感磁柱数量可以大于1,此时的技术方案如下:
18.一种变压器,应用于开关电源,其特征在于,包括:
19.磁芯顶盖和磁芯底盖,磁芯顶盖和磁芯底盖的形状相同;
20.设置于磁芯底盖上的n个原边磁柱、m个副边磁柱和p个漏感磁柱,n、m和p为正整数且至少有一项大于1;
21.绕制在各原边磁柱上的各原边绕组、绕制在各副边磁柱上的各副边绕组和绕制在某一漏感磁柱上的采样绕组;
22.原边磁柱、副边磁柱和漏感磁柱沿与底盖平行的对称轴对称排布,对称轴各侧的磁柱满足:任一原边磁柱几何中心到相邻漏感磁柱几何中心的距离≤该相邻漏感磁柱几何中心到相邻副边磁柱几何中心的距离,该任一原边磁柱几何中心到该相邻副边磁柱几何中心的距离≤该相邻漏感磁柱几何中心到该相邻副边磁柱几何中心的距离。
23.优选地,n≥2。
24.优选地,磁芯顶盖和磁芯底盖的形状为长方形,n=2、m=2、p=1,各原边磁柱、各副边磁柱和漏感磁柱与底盖的两条对边平行设置,且漏感磁柱居中,对称轴各侧的原边磁柱位于漏感磁柱和该侧的副边磁柱之间。
25.优选地,磁芯顶盖和磁芯底盖的形状为长方形,n=2、m=1、p=2,各原边磁柱、副边磁柱和各漏感磁柱与底盖的两条对边平行设置,且副边磁柱居中,对称轴各侧的原边磁柱位于副边磁柱和该侧的漏感磁柱之间。
26.进一步地,各副边磁柱和各漏感磁柱开设有气隙,各原边磁柱无气隙。
27.进一步地,各副边磁柱和各漏感磁柱上的气隙可调。
28.进一步地,各原边磁柱和各漏感磁柱开设有气隙,各副边磁柱无气隙。
29.优选地,磁芯顶盖和磁芯底盖横截面为长方形或者圆形。
30.优选地,各原边绕组、各副边绕组和采样绕组为印刷电路板上的铜箔绕组。
31.进一步地,当n>1时,将某一原边绕组的异名端与另一原边绕组的同名端短接,实现该两个原边绕组的串联连接;或者将某一原边绕组和另一原边绕组的同名端与同名端短接,且异名端与异名端短接,实现该两个原边绕组的并联连接;
32.当m>1时,将某一副边绕组的异名端与另一副边绕组的同名端短接,实现该两个副边绕组的串联连接;或者将某一副边绕组和另一副边绕组的同名端与同名端短接,且异名端与异名端短接,实现该两个副边绕组的并联连接;
33.当p>1,且采样绕组的数量>1时,各采样绕组需要通过串联或者并联连接形成的两个端头。
34.本发明提供的包含上述变压器的开关电源的技术方案如下:
35.一种开关电源,其特征在于:包括上述的变压器;
36.当n=1时,只有一个原边绕组,该原边绕组的两个端头与开关电源原边电路的输出端连接;当n>1时,所述的各原边绕组通过串联或者并联连接形成的两个端头与开关电源原边电路的输出端连接;
37.当m=1时,只有一个副边绕组,该副边绕组的两个端头与开关电源副边电路的输入端连接;当m>1时,所述的各副边绕组通过串联或者并联连接形成的两个端头与开关电源副边电路的输入端连接;
38.当采样绕组只有一个时,该采用绕组的两个端头与开关电源采样电路的输入端连接,当采样绕组大于一个时,各采样绕组通过串联或者并联连接形成的两个端头与开关电源采样电路的输入端连接。
39.本发明的工作原理在下文将结合具体的实施例进行详细说明,在此不赘述,本发明的有益效果如下:
40.(1)本发明的变压器可将电流互感器、谐振电感和主变压器进行磁集成,进一步降低llc电路的磁性元器件的体积,提高功率密度并降低成本;
41.(2)通过调节各自磁柱的气隙来调整相应的感量,其中调节漏感磁柱的气隙可调节谐振电感的感量,调整副边磁柱的气隙可调节励磁电感的感量,各自的感量基本不受其他磁柱气隙的影响。
附图说明
42.图1为本发明第一实施例的变压器应用于全桥llc电路的原理图;
43.图2为本发明第一实施例的变压器的等效电路图;
44.图3为本发明第一实施例的变压器应用于全桥llc电路的谐振腔电流和采样信号的调试波形图;
45.图4为本发明第二实施例的变压器磁芯结构示意图;
46.图5为本发明第二实施例的变压器绕线示意图;
47.图6为本发明第二实施例的变压器的第一种拓展变形示意图;
48.图7为本发明第二实施例的变压器的第二种拓展变形示意图;
49.图8为本发明第三实施例变压器的磁芯结构示意图;
50.图9为本发明第三实施例变压器的磁芯结构立体图;
51.图10为本发明第四实施例变压器的磁芯结构示意图;
52.附图标记:101-第一原边磁柱、102-第二原边磁柱、201-第一副边磁柱、202-第二副边磁柱、203-第三副边磁柱、204-第四副边磁柱、301-第一漏感磁柱、401-磁芯顶盖、402-磁芯底盖;501-对称轴、601-第一原边绕组、602-第二原边绕组、701-第一副边绕组、702-第二副边绕组、704-第四副边绕组、801-第一采样绕组、802-第二采样绕组、901-谐振腔的电流波形、902-电流互感器的采样波形。
具体实施方式
53.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进一步详细说明。应对理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
54.第一实施例
55.图1为本发明第一实施例的集成变压器应用于全桥llc电路的原理图,本发明的第一实施例的变压器包括磁芯顶盖401和磁芯底盖402,设置于磁芯底盖402上的第一原边磁柱101、第一副边磁柱201和第一漏感磁柱301,绕制在第一原边磁柱101上的第一原边绕组601、绕制在第一副边磁柱201上的第一副边绕组701和绕制在第一漏感磁柱301上的第一采样绕组801;磁芯顶盖401和磁芯底盖402形状相同且为长方形,第一原边磁柱101、第一副边磁柱201和第一漏感磁柱301与磁芯底盖402的两条对边平行设置,且第一原边磁柱101位于第一漏感磁柱301与第一副边磁柱201之间。
56.图1中的vin为输入直流源,全桥llc电路包括:开关管q1、q2、q3和q4,以及谐振电容cr组成的原边电路;副边整流二极管d1和d2,输出电容co,以及输出负载ro组成的副边电路;整流二极管d3,电阻r1和r2,和滤波电容c1组成的采样电路。
57.变压器第一原边绕组601的两个端头a点和b点与全桥llc电路相连;第一副边绕组701的两个端头c点和e点,以及中间的抽头d点与全波整流电路相连;第一采用绕组801的两个端头g点和h点与采样电路的输入正和输入负相连。
58.本实施例在同一磁性器件中,通过调整副边磁柱的气隙调整励磁电感,调整漏感磁柱的气隙调整谐振电感,同时漏感磁柱上的采样绕组可采样谐振腔的电流,从而实现了将电流互感器、谐振电感以及主变压器集成在同一磁性器件中,有利于降低磁性器件的体
积,由于省去电流互感器仅用绕组代表,可进一步的降低成本。具体的工作原理分析如下:
59.图2为本发明第一实施例的集成变压器的等效电路图,通过磁路-电路等效可知,lp1等效为第一原边磁柱101,lp2等效为第一漏感磁柱301,lp3等效为第一副边磁柱201,假设第一原边绕组601的匝数为np,第一副边绕组701的匝数为ns,第一采样绕组801的匝数为nr,则变压器tx9的匝比为np:np,根据磁路-电路的推导结果可知,变压器tx8的匝比为np:ns,变压器tx10的匝比为np:nr。根据电感与磁柱的关系可知,感量与气隙成反比。
60.本实施例的集成变压器应用于全桥llc中,原边磁柱不开气隙,可近似等效为普通的全桥llc。通过调整副边磁柱的气隙能调整励磁电感的感量,通过调整漏感磁柱的气隙能调整谐振电感的感量,且相互间不影响。
61.图3为本发明第一实施例的集成变压器应用于全桥llc电路的谐振腔电流和采样信号的调试波形图,901代表谐振腔的电流波形,902代表电流互感器的采样波形,电流互感器采用半波整流的方式采集谐振腔的信号。通过测试结果发现采样绕组采集正半周的信号,由于电阻分压,二极管压降的影响,采样电压略有降低,但不影响采样。
62.第二实施例
63.图4为本发明第二实施例的变压器磁芯结构示意图,本实施例变压器的磁芯结构包括磁芯顶盖401和磁芯底盖402,磁芯顶盖401和磁芯底盖402的形状相同,且均为长方形;磁芯底盖402上设置有2个原边磁柱101和102、2个副边磁柱201和202,以及1个漏感磁柱301,各原边磁柱、各副边磁柱和漏感磁柱沿与磁芯底盖402平行的对称轴对称排布,对称轴见图2中虚线501所示,具体地,漏感磁柱301居中,故对称轴501将漏感磁柱301分为左右两部分,对称轴各侧原边磁柱的位置为位于副边磁柱与漏感磁柱之间。
64.图5为本发明第二实施例的变压器绕线示意图,且各自磁柱上绕制相应的绕组,即原边绕组601和602通过串联的方式对应绕制在原边磁柱101和102上、副边绕组701和702通过并联的方式对应绕制在副边磁柱上、第一采样绕组801绕制在漏感磁柱301上。其中ab点为第一原边绕组601和第二原边绕组602串联连接后的两个端头,连接到全桥llc电路的谐振腔内;cd点为第一副边绕组701和第二副边绕组702并联连接后的两个端头、e点为第一副边绕组701和第二副边绕组702并联连接后的中心抽头,cd点和de点连接到副边的全波整流电路;gh点为第一采样绕组801的两个端头,连接到采样电路,采集谐振腔的信号。本实施例的变压器在全桥llc电路中的具体连接关系也可以参考图1所示。
65.根据磁通连续性可知,两个副边磁柱201、202和漏感磁柱301的磁通量之和等于两个原边磁柱的磁通量之和。故流过顶盖401和底盖402的底部磁芯的最大磁通量为原边磁柱磁通量的一半,且第一漏感磁柱301的磁通量的方向与两个副边磁柱201、202的磁通量方向相同。由于第一漏感磁柱301左右均存在原边磁柱101、102,使得两个原边磁柱101、102之间经过顶盖401或底盖402的底部磁芯的磁通量大小相等方向相反,从而使得磁通量相互抵消,而两个原边磁柱101、102经过漏感磁柱301的磁通量仅在漏感磁柱301上叠加,在顶盖401和底盖402的底部磁芯均不会出现磁通量叠加的情况,有利于降低顶盖或底盖的厚度,从而使得集成变压器更薄,可满足小型化的要求。因此,本实施例相比于第一实施例而言,顶部磁芯和底部磁芯的磁通密度降低一半,有利于降低磁芯的厚度。
66.根据磁阻的定义式可知:
[0067][0068]
其中:rm代表磁阻,l代表磁路长度,u代表磁芯磁导率,ae代表磁芯截面积。
[0069]
根据电感的定义式可知:
[0070][0071]
其中:l代表电感量,np代表匝数,rm代表磁阻。
[0072]
本实施例原边绕组601、602分别绕制在原边磁柱101、102上,副边绕组701、702分别绕制在副边磁柱201、202上,漏感磁柱301上绕制的是采样绕组。根据磁通连续性可知两个副边磁柱201、202和漏感磁柱301的磁通量之和等于两个原边磁柱101、102的磁通量之和,假设两个原边磁柱101、102的磁通量之和为φ1,两个副边磁柱201、202的磁通量之和为φ2,漏感磁柱301的磁通量为φ3,则本实施例的磁通量的关系为通过调节副边磁柱201、202和第一漏感磁柱301上的截面积或磁路路径或开气隙或改变磁柱材质均可调整副边磁柱和漏感磁柱上的磁阻,即调节副边磁柱201、202和漏感磁柱301上的电感量。根据磁路-电路等效变换可知,本实施例应用于llc谐振电路的情况下,在原边磁柱不开气隙的情况下,可以通过调节漏感磁柱的气隙来调整谐振电感感量,通过调整副边磁柱的气隙来调整励磁电感的感量,通过等效变换为普通llc谐振变换器的谐振电感和励磁电感,且集成变压器与普通的llc谐振变换器的增益可完全等效替换。故此种绕法可实现谐振电感、主变压器和电流互感器的磁集成,且感量可单独调整。
[0073]
本实施例第一原边磁柱101和第二原边磁柱102均无气隙,第一副边磁柱201、第二副边磁柱202和第一漏感磁柱301开一定的气隙,此种结构可以保证集成变压器的稳定性,有利于批量生产。
[0074]
此外,本实施例原边绕组通过串并联等形式还可实现分数匝,实现原理分析如下:
[0075]
根据法拉第电磁感应定律、磁通方程、磁材料特性和安培定律有:
[0076]
φ=bae、b=uh和hl=npi;
[0077]
其中:e代表感应电压,np代表匝数,φ代表磁通量,b代表磁通密度,ae代表磁芯截面积,h代表磁场强度,l代表磁路长度,i代表激励电流。
[0078]
在感应电压不变的情况下,磁芯截面积与匝数成反比,激励电流与匝数成反比。假设两个原边磁柱101、102的截面积和材质相同,两个副边磁柱201、202的截面积和材质相同,原边磁柱101、102截面积之和等于副边磁柱201、202和漏感磁柱301截面积之和,漏感磁柱301开一定的气隙,基于该假设条件图5示出的绕制方法为:假设第一原边绕组601和第二原边绕组602的圈数各为1圈,第一副边绕组701和第二副边绕组702的圈数各为1圈。第一原边绕组601的异名端和第二原边绕组602的同名端短接,第一副边绕组701的同名端和第二副边绕组702的同名端短接,第一副边绕组701的异名端和第二副边绕组702的异名端短接。故流入第一原边绕组601和第二原边绕组602的电流均为激励电流,根据前面的公式推导感应电压和激励电流存在1的系数的关系,故原副边的匝比为1:1。
[0079]
当第一原边绕组601和第二原边绕组602的圈数各为1圈,第一副边绕组701和第二
副边绕组702的圈数各为1圈。第一原边绕组601的同名端和第二原边绕组602的同名端短接,第一原边绕组601的异名端和第二原边绕组602的异名端短接。第一副边绕组701的同名端和第二副边绕组702的同名端短接,第一副边绕组701的异名端和第二副边绕组702的异名端短接。故流入第一原边绕组601和第二原边绕组602的电流均为激励电流的一半,根据前面的公式推导感应电压和激励电流存在的系数的关系,故原副边的匝比为1:2。
[0080]
当第一原边绕组601和第二原边绕组602的圈数各为2圈,第一副边绕组701和第二副边绕组702的圈数各为1圈。绕制原边的第一圈时,第一原边绕组601的异名端和第二原边绕组602的同名端短接;绕制原边的第二圈时,第一原边绕组601的同名端和第二原边绕组602的同名端短接,第一原边绕组的异名端601和第二原边绕组602的异名端短接。第一副边绕组701的同名端和第二副边绕组702的同名端短接,第一副边绕组701的异名端和第二副边绕组702的异名端短接。故流入第一原边绕组601和第二原边绕组602的电流均为激励电流的1.5倍,根据前面的公式推导感应电压和激励电流存在1.5的系数的关系,故原副边的匝比为1.5:1。
[0081]
作为本实施例的变形,还可以包括但不限于如下方式:
[0082]
(1)原有的两个副边磁柱改为两个漏感磁柱,原有的漏感磁柱改为副边磁柱,相应的磁柱绕制相应的绕组,如图6,图6中的采样绕组包括第一采样绕组801和第二采样绕组802,需要将这两个采样绕组并联或者串联后连接至采样电路的输入端,在实际应用时择一设置一个也可行。
[0083]
(2)原有的两个副边磁柱改为四个副边磁柱,分别是第一副边磁柱201、第二副边磁柱202、第三副边磁柱203以及第四副边磁柱204,其他磁柱不变,相应的磁柱绕制相应的绕组,包括四个绕组,分别是第一副边绕组701、第二副边绕组702、第三副边绕组703以及第四副边绕组704,如图7。
[0084]
需要说明的是,本实施例对称轴501两侧的磁柱满足:任一原边磁柱几何中心到相邻漏感磁柱几何中心的距离≤该相邻漏感磁柱几何中心到相邻副边磁柱几何中心的距离,该任一原边磁柱几何中心到该相邻副边磁柱几何中心的距离≤该相邻漏感磁柱几何中心到该相邻副边磁柱几何中心的距离。
[0085]
第三实施例
[0086]
图8为本发明第三实施例变压器的磁芯结构示意图、图9为本发明第三实施例变压器的磁芯结构立体图,本实施例与第二实施例的变压器磁芯结构不同之处在于磁芯顶盖401和磁芯底盖402的形状为圆形,漏感磁柱为2个,即第一漏感磁柱301和第二漏感磁柱302,磁柱的排布同样为原边磁柱、副边磁柱和漏感磁柱沿与底盖平行的对称轴对称排布,对称轴见图3中虚线501所示,具体地,2个半圆形原边磁柱在底盖上居中对称设计,2个副边磁柱和2个漏感磁柱环绕原边磁柱对称设计,对称轴501两侧的磁柱位置关系为:任一原边磁柱到漏感磁柱的距离≤相邻漏感磁柱到副边磁柱的距离,任一原边磁柱到副边磁柱的距离≤相邻漏感磁柱到副边磁柱的距离。
[0087]
需要说明的是,此种情况下磁柱间包括2种相邻关系,具体为:(1)第一原边磁柱101、第一副边磁201和第一漏感磁柱301;(2)第二原边磁柱102、第二副边磁202和第二漏感磁柱302。
[0088]
本实施例原边绕组到副边磁柱和漏感磁柱的磁通密度的流向不同,可有效降低顶盖或底盖的厚度,且原边走线相对可较短,可降低变压器原边的铜损,进一步提高llc谐振变换器的效率。
[0089]
作为本实施例的变形,还可以包括但不限于如下方式:
[0090]
(1)将漏感磁柱作为圆心,放置于2个原边磁柱之间;
[0091]
(2)将两个漏感磁柱合并为1个磁柱。
[0092]
第四实施例
[0093]
图10为本发明第四实施例变压器的磁芯结构示意图,本实施例与第二实施例变压器的磁芯结构不同之处在于,原边磁柱、副边磁柱和漏感磁柱的排布没有采用平行的方式,原边磁柱为3个且形状为长方形,副边磁柱为3个且形状也为长方形,漏感磁柱为1个且形状为等边三角形。本实施例的磁柱的排布同样为原边磁柱、副边磁柱和漏感磁柱沿与底盖平行的对称轴对称排布,对称轴见图7中虚线501所示,具体地,漏感磁柱301居中设计,3个原边磁柱101、102和103,以及3个副边磁柱201、202和203分为三组,沿漏感磁柱的三条边平行排布,各条边上的原边磁柱位于该条边上的副边磁柱与漏感磁柱之间。
[0094]
需要说明的是,此种情况下,对称轴501各侧的磁柱也满足:任一原边磁柱几何中心到相邻漏感磁柱几何中心的距离≤该相邻漏感磁柱几何中心到相邻副边磁柱几何中心的距离,该任一原边磁柱几何中心到该相邻副边磁柱几何中心的距离≤该相邻漏感磁柱几何中心到该相邻副边磁柱几何中心的距离。
[0095]
上述漏感磁柱和其各边的原边磁柱,以及该边的漏感磁柱构成的相邻关系,包括三组:(1)漏感磁柱301、第一原边磁柱101和第一副边磁柱201构成相邻关系;(2)漏感磁柱301、第二原边磁102柱和第二副边磁柱202构成相邻关系;(3)漏感磁柱301、第三原边磁柱103和第三副边磁柱203构成相邻关系。
[0096]
本实施例第一原边磁柱101上的绕组为第一原边绕组601,第二原边磁柱上102的绕组为第二原边绕组602,第三原边磁柱103上的绕组为第三原边绕组603;第一副边磁柱201上的绕组为第一副边绕组701,第二副边磁柱202上的绕组为第二副边绕组702,第三副边磁柱203上的绕组为第三副边绕组703。本实施例与第一实施例不同之处在于可实现0.33:1的匝比。
[0097]
作为本实施例的变形,还可以包括但不限于如下方式:
[0098]
(1)原有的三个副边磁柱改为两个漏感磁柱,原有的漏感磁柱改为副边磁柱,相应的磁柱绕制相应的绕组;
[0099]
(2)随着磁柱数量的增加,中间的漏感磁柱可更改为多边形,排布方法和磁柱间的相邻关系可以依次类推,不再一一举例说明。
[0100]
需要说明的是,本发明的变压器当各副边磁柱和各漏感磁柱开设有气隙,各原边磁柱无气隙时,可以应用于背景技术所描述的llc谐振变换器,由于漏感可控且可有效降低原边圈数,故在有源钳位反激、不对称半桥反激、cll谐振变换器等拓扑中也是适用的,应用时变压器的原边绕组与原边电路的输出端连接,副边绕组与副边电路的输入端连接,采用绕组与采样电路的输入端连接,具体连接关系与拓扑的具体结构有关,这是本领域的技术人员可以实施的,故不展开,此时需要注意的是各原边磁柱和各漏感磁柱开设有气隙,各副边磁柱无气隙。
[0101]
以上仅是本发明优选的实施方式,本发明所属领域的技术人员还可以对上述具体实施方式进行变更和修改。因此,本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外,尽管本说明书中使用了些特定的术语,但这些术语只是为了方便说明,并不对本发明构成任何限制。
再多了解一些

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