一种基于磁链最大化原理的SP-P型无铁芯变压器

技术特征：
1.一种基于磁链最大化原理的sp-p型无铁芯变压器，其特征在于：所述sp-p型无铁芯变压器包括初级回路和次级回路；所述初级回路包括初级串联电容、初级并联电容、初级线圈以及为变压器提供能量的正弦电压源，所述初级并联电容与初级线圈并联后再与正弦电压源、初级串联电容串联连接；所述次级回路包括次级电容、次级线圈以及负载电阻，所述次级电容、次级线圈、负载电阻并联连接；所述初级线圈与次级线圈之间无铁芯连接；其中，所述初级串联电容、初级并联电容、次级电容需满足以下的磁链最大化条件：式中，c
p1
为初级串联电容的电容值，c
p2
为初级并联电容的电容值，c
s
为次级电容的电容值，l
p
为初级线圈的电感值，l
s
为次级线圈的电感值，k为初级线圈与次级线圈之间的耦合系数，ω为正弦电压源的角频率。2.根据权利要求1所述的一种基于磁链最大化原理的sp-p型无铁芯变压器，其特征在于：所述磁链的相位差正切的变化规律满足等式：式中，θ
flux
为初级线圈、次级线圈所产生磁链的相位差，γ为次级线圈电流i
ls
与初级线圈电流i
lp
之比，z
s
为次级阻抗，r
l
为负载电阻的电阻值。3.根据权利要求1所述的一种基于磁链最大化原理的sp-p型无铁芯变压器，其特征在于：所述sp-p型无铁芯变压器的电压变比kv满足关系式：式中，v
p
为无铁芯变压器初级电压，同时也是正弦电压源两端电压；v
s
为无铁芯变压器次级电压，同时也是负载电阻两端电压。

技术总结
本发明公开了一种基于磁链最大化原理的SP-P型无铁芯变压器，所述SP-P型无铁芯变压器包括初级回路和次级回路；所述初级回路包括初级串联电容、初级并联电容、初级线圈以及为变压器提供能量的正弦电压源，所述初级并联电容与初级线圈并联后再与正弦电压源、初级串联电容串联连接；所述次级回路包括次级电容、次级线圈以及负载电阻，所述次级电容、次级线圈、负载电阻并联连接；所述初级线圈与次级线圈之间无铁芯连接。本发明极大减小了变压器的体积、成本以及损耗，有望替代传统有铁芯变压器。有望替代传统有铁芯变压器。有望替代传统有铁芯变压器。


技术研发人员：张波 林靖扬
受保护的技术使用者：华南理工大学
技术研发日：2022.08.24
技术公布日：2022/12/5