高压高频变压器及其绕制方法技术

本发明专利技术提供一种高压高频变压器，包括骨架，以及沿与骨架的轴线垂直的方向依次绕制在骨架上的第一内绝缘层、磁屏蔽层、第二内绝缘层、第一原边层、第一原副边间绝缘层、副边层、第二原副边间绝缘层、第二原边层和外绝缘层。相应地，还提供一种高压高频变压器的绕制方法。本发明专利技术所述高压高频变压器同时具有高隔离电压、高频性能。

【技术实现步骤摘要】
高压高频变压器及其绕制方法
本专利技术涉及柔性直流输电
，具体涉及一种高压高频变压器，以及一种高压高频变压器的绕制方法。
技术介绍
柔性直流输电是以电压源换流器为核心的新一代直流输电技术，其采用最先进的电压源型换流器和全控器件，是常规直流输电技术的换代升级。柔性直流输电相比于交流输电和常规直流输电，在传输能量的同时，还能灵活地调节与之相连的交流系统电压，具有可控性较好、运行方式灵活、适用场合多等显著优点。DC/DC变换器作为柔性直流输电系统的核心设备，是一种将直流电先逆变(升压或降压)成交流电，然后再整流变换成另一种直流电压的直流变换装置。随着电力电子技术、磁性技术的快速发展，对DC/DC变换器的高频化、高功率密度和高转换效率提出了更高的要求。而可应用于高隔离电压(1.4kV～4kV)场合的高频变压器是DC/DC变换器中的关键部件之一，对DC/DC变换器的性能和转换效率有着非常重要的影响。目前，常用的隔离电源的变压器包括点开关的电源变压器和高隔离的电源变压器。其中，点开关的电源变压器由于隔离电压低，导致安全保护等级低，无法满足柔性直流输电的高隔离电压(即高绝缘)的要求，而高隔离的电源变压器虽然隔离电压较高，能满足柔性直流输电的高隔离电压的要求，但由于只能用于低频，无法满足柔性直流输电的高频要求，而且体积大，需充油充气，成本高，不便于小型化。此外，常用的开关电源的变压器虽然可以满足柔性直流输电的高频要求，但是无法满足其高隔离电压的要求。因此，本领域亟待设计一种同时具有高隔离电压、高频性能的变压器。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中所存在的上述缺陷，提供一种同时具有高隔离电压、高频性能的高压高频变压器及其绕制方法。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是：本专利技术提供一种高压高频变压器，包括骨架，沿与骨架的轴线垂直的方向依次绕制在骨架上的第一内绝缘层、磁屏蔽层、第二内绝缘层、第一原边层、第一原副边间绝缘层、副边层、第二原副边间绝缘层、第二原边层和外绝缘层。优选地，所述第一原边层包括至少一层第一初级绕组层和至少一层第一原边绝缘层，第一初级绕组层和第一原边绝缘层间隔设置且一一对应，位于最内侧的第一初级绕组层绕制在第二内绝缘层上；所述副边层包括至少一层次级绕组层和至少一层副边绝缘层，次级绕组层和副边绝缘层间隔设置且一一对应，位于最内侧的次级绕组层绕制在第一原副边间绝缘层上；所述第二原边层包括至少一层第二初级绕组层和至少一层第二原边绝缘层，第二初级绕组层和第二原边绝缘层间隔设置且一一对应，位于最内侧的第二初级绕组层绕制在第二原副边间绝缘层上。优选地，所述第一原边层中包含的初级绕组的匝数与所述第二原边层中包含的初级绕组的匝数相同。优选地，所述变压器还包括：设置于第一原边层和第一原副边间绝缘层之间的第一铜箔层；和/或，设置于副边层和第二原副边间绝缘层之间的第二铜箔层。优选地，所述骨架包括中间部和分别位于中间部首尾两侧的两个端部，且骨架在其两个端部处折弯；所述变压器还包括绕制在第一内绝缘层上且分别紧贴骨架两个端部内侧设置的两个绝缘挡墙，除第一内绝缘层和外绝缘层之外的其他层均设于所述两个绝缘挡墙之间，外绝缘层包裹于变压器的内部导线、第二原边层和所述两个绝缘挡墙之外。本专利技术还提供一种高压高频变压器的绕制方法，所述变压器包括骨架，所述绕制方法包括如下步骤：沿与骨架的轴线垂直的方向在骨架上依次绕制第一内绝缘层、磁屏蔽层、第二内绝缘层、第一原边层、第一原副边间绝缘层、副边层、第二原副边间绝缘层、第二原边层和外绝缘层。优选地，所述第一原边层包括至少一层第一初级绕组层和对应的至少一层第一原边绝缘层，则第一原边层的绕制方法为：在第二内绝缘层上间隔绕制第一初级绕组层和第一原边绝缘层；所述副边层包括至少一层次级绕组层和对应的至少一层副边绝缘层，则副边层的绕制方法为：在第一原副边间绝缘层上间隔绕制次级绕组层和副边绝缘层；所述第二原边层包括至少一层第二初级绕组层和对应的至少一层第二原边绝缘层，则第二原边层的绕制方法为：在第二原副边间绝缘层上间隔绕制第二初级绕组层和第二原边绝缘层。优选地，所述第一原边层中包含的初级绕组的匝数与所述第二原边层中包含的初级绕组的匝数相同。优选地，所述绕制方法还包括：在第一原边层上、第一原边层和第一原副边间绝缘层之间绕制第一铜箔层；和/或，在副边层上、副边层与第二原副边间绝缘层之间绕制第二铜箔层。优选地，所述骨架包括中间部和分别位于中间部首尾两侧的两个端部，且骨架在其两个端部处折弯；所述绕制方法还包括：在第一内绝缘层上且分别紧贴骨架两个端部内侧绕制两个绝缘挡墙，将除第一内绝缘层和外绝缘层之外的其他层均绕制在所述两个绝缘挡墙之间，并使外绝缘层包裹于变压器的内部导线、第二原边层和所述两个绝缘挡墙之外。有益效果：本专利技术中，由于磁屏蔽层夹在两层内绝缘层之间，第一原边层与副边层之间设有第一原副边间绝缘层，第二原边层与副边层之间设有第二原副边间绝缘层，骨架通过第一内绝缘层进行绝缘加强，以及最外侧包裹有外绝缘层，解决了高压输入时变压器的绝缘、损耗的问题；而且，由于设置有磁屏蔽层，从而使所述变压器具有高频性能。因此，本专利技术所述变压器具有高隔离电压、高频性能，具有较强的实用意义。附图说明图1为本专利技术实施例1提供的高压高频变压器的结构示意图；以及图2为本专利技术实施例2提供的高压高频变压器的绕制方法的流程图。图中：100－骨架；101、102－端部；103－中间部；200－第一内绝缘层；300－绝缘挡墙；400－磁屏蔽层；500－第二内绝缘层；600－第一原边层；601－第一初级绕组层；602－第一原边绝缘层；700－第一铜箔层；800－第一原副边间绝缘层；900－副边层；901－次级绕组层；902－副边绝缘层；1000－第二铜箔层；1100－第二原副边间绝缘层；1200－第二原边层；1201－第二初级绕组层；1202－第二原边绝缘层；1300－外绝缘层。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步详细描述。实施例1：本实施例提供一种高压高频变压器，所述变压器中的磁芯采用高频磁性材料制成，例如，采用铁氧体材料制成；所述变压器中的导线为高压高频线缆，例如三层绝缘线或漆包线。如图1所示，该高压高频变压器包括：骨架100，以及沿与骨架100的轴线垂直的方向依次绕制在骨架100上的第一内绝缘层200、磁屏蔽层400、第二内绝缘层500、第一原边层600、第一原副边间绝缘层800、副边层900、第二原副边间绝缘层1100、第二原边层1200和外绝缘层1300。其中，骨架100包括中间部103和分别位于中间部首尾两侧的两个端部101和102，且骨架在其两个端部101和102处折弯，上述第一内绝缘层200、磁屏蔽层400、第二内绝缘层500、第一原边层600、第一原副边间绝缘层800、副边层900、第二原副边间绝缘层1100、第二原边层1200和外绝缘层1300，以及后文中提到的第一铜箔层700和第二铜箔层1000均绕制在中间部103上，且位于端部101和102的内侧之间，而端部101和102的内侧表面相对设置、外侧表面相背设置。上述每一层结构均与相邻的层结构紧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压高频变压器，包括骨架，其特征在于，所述变压器还包括：沿与骨架的轴线垂直的方向依次绕制在骨架上的第一内绝缘层、磁屏蔽层、第二内绝缘层、第一原边层、第一原副边间绝缘层、副边层、第二原副边间绝缘层、第二原边层和外绝缘层。

【技术特征摘要】
1.一种高压高频变压器，包括骨架，其特征在于，所述变压器还包括：沿与骨架的轴线垂直的方向依次绕制在骨架上的第一内绝缘层、磁屏蔽层、第二内绝缘层、第一原边层、第一原副边间绝缘层、副边层、第二原副边间绝缘层、第二原边层和外绝缘层。2.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述第一原边层包括至少一层第一初级绕组层和至少一层第一原边绝缘层，第一初级绕组层和第一原边绝缘层间隔设置且一一对应，位于最内侧的第一初级绕组层绕制在第二内绝缘层上；所述副边层包括至少一层次级绕组层和至少一层副边绝缘层，次级绕组层和副边绝缘层间隔设置且一一对应，位于最内侧的次级绕组层绕制在第一原副边间绝缘层上；所述第二原边层包括至少一层第二初级绕组层和至少一层第二原边绝缘层，第二初级绕组层和第二原边绝缘层间隔设置且一一对应，位于最内侧的第二初级绕组层绕制在第二原副边间绝缘层上。3.根据权利要求2所述的变压器，其特征在于，所述第一原边层中包含的初级绕组的匝数与所述第二原边层中包含的初级绕组的匝数相同。4.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述变压器还包括：设置于第一原边层和第一原副边间绝缘层之间的第一铜箔层；和/或，设置于副边层和第二原副边间绝缘层之间的第二铜箔层。5.根据权利要求1-4中任一项所述的变压器，其特征在于，所述骨架包括中间部和分别位于中间部首尾两侧的两个端部，且骨架在其两个端部处折弯；所述变压器还包括绕制在第一内绝缘层上且分别紧贴骨架两个端部内侧设置的两个绝缘挡墙，除第一内绝缘层和外绝缘层之外的其他层均设于所述两个绝缘挡墙之间，外绝缘层包裹于变压器的内部导线、第二原边层和所述两个绝缘挡墙之外。6.一种高压高频变压...

【专利技术属性】
技术研发人员：李翔，韩亚强，郝翔，郭博宁，
申请(专利权)人：特变电工新疆新能源股份有限公司，特变电工西安柔性输配电有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆,65