一种可调变比的平面变压器电路制造技术

本实用新型专利技术属于电力电子技术领域，提供了一种可调变比的平面变压器电路，包括：原边波形发生模块、谐振模块、变比调节模块、平面变压器和副边整流模块，变比调节单元包括多个MOS管，每个MOS管的输入端均与谐振电感的另一端连接，每个MOS管的输出端均串联一绕组，所有绕组共同组成平面变压器的原边端。本实用新型专利技术的优点在于通过变比调节模块中MOS管的投入与投出，能够自主改变平面变压器的变比，提高了该类变换器的应用范围和使用效率。类变换器的应用范围和使用效率。类变换器的应用范围和使用效率。

【技术实现步骤摘要】
一种可调变比的平面变压器电路


[0001]本技术涉及电力电子
，尤其涉及一种可调变比的平面变压器电路。

技术介绍

[0002]随着电力电子技术的快速发展，电力变换装置朝着高功率、高效率、低重量的趋势发展，开关管的通断频率迅速提高，这就导致在高频率的情况下，传统变压器面临着新的挑战，如严重的趋肤效应、能量转换效率低、电磁干扰严重等。
[0003]为了克服传统的高频变压器的不足，应用于现代高频功率变换器的平面变压器得到了迅猛发展，而现今的平面变压器往往是固定变比，无法进行变比的调节。这样的不足使得需要多种不同电路形式的平面变压器方能满足企业需求。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种可调变比的平面变压器电路，用以解决现有平面变压器电路变比单一，适用性低的问题；
[0005]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：
[0006]1、一种可调变比的平面变压器电路，包括：原边波形发生模块、谐振模块、变比调节模块、平面变压器和副边整流模块；
[0007]原边波形发生模块一端接输入电源，其另一端与谐振模块的输入端连接，谐振模块的输出端分别与平面变压器的原边端和变比调节模块的一端连接，变比调节模块的另一端也与平面变压器的原边端连接，副边整流模块的输入端与平面变压器的副边端连接，副边整流模块输出端输出单相电流。
[0008]进一步的，平面变压器的绕组为薄铜片或若干蚀刻在绝缘薄片上的平面铜。
[0009]进一步的，原边波形发生模块包括由4个MOS管组成的全桥逆变器，其中第一MOS管和第四MOS管同时导通，而第二MOS管和第三MOS管同时导通。
[0010]进一步的，谐振模块包括谐振电感，谐振电容和并联在原边变压器一侧的励磁电感；
[0011]谐振电感的一端经谐振电容串联后与所述第一MOS管和第四MOS管的输出端连接，谐振电感的另一端分别与所述变比调节模块和励磁电感的一端连接，所述励磁电感的另一端分别与所述第二MOS管和第三MOS管的输出端以及平面变压器的原边端连接。
[0012]进一步的，变比调节单元包括多个MOS管，每个MOS管的输入端均与谐振电感的另一端连接，每个MOS管的输出端均串联一绕组，所有绕组共同组成平面变压器的原边端。
[0013]进一步的，副边整流模块包括第一二极管、第二二极管和滤波电容；
[0014]第一二极管连接平面变压器中副边绕组的一端，第二二极管的正极连接平面变压器中副边绕组的另一端，第一二极管和第二二极管的负极并联后与滤波电容的一端连接，滤波电容的另一端与平面变压器中副边绕组的中心连接。
[0015]本技术与现有技术相比，至少包含以下有益效果：
[0016](1)本电路中加入变比调节单元，能够实现变比的自动调节，提高了平面变压器的应用范围。
[0017](2)平面变压器的绕组为薄铜片或若干蚀刻在绝缘薄片上的平面铜；绕组或铜片叠放在平面的高频铁芯上构成变压器的磁电路，这一结构的改进使平面变压器体积小巧，同时具有传统变压器难于达到的特征。
附图说明
[0018]图1是本技术实施例的整体架构示意图；
[0019]图2是本技术实施例的电路结构图；
[0020]图3是本技术实施例中平面变压器中绕组的二维结构图。
[0021]图中，1、原边波形发生模块，2、谐振模块，3、平面变压器，4、变比调节模块，5、副边整流模块。
具体实施方式
[0022]需要说明，本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0023]另外，在本技术中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
[0024]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0025]另外，本技术各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
[0026]以下是本技术的具体实施例，并结合附图对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。
[0027]如图1所示，本技术一种可调变比的平面变压器电路，包括：原边波形发生模块、谐振模块、变比调节模块、平面变压器和副边整流模块。
[0028]原边波形发生模块一端接输入电源，其另一端与谐振模块的输入端连接，谐振模块的输出端分别与平面变压器的原边端和变比调节模块的一端连接，变比调节模块的另一端也与平面变压器的原边端连接，副边整流模块的输入端与平面变压器的副边端连接，副边整流模块输出端输出单相电流。
[0029]具体的，如图2和图3所示，原边波形发生模块包括由4个MOS管组成的全桥逆变器，其中第一MOS管S1和第四MOS管S4同时导通，而第二MOS管S2和第三MOS管S3同时导通，两组
MOS管之间互补导通，且占空比为0.5。
[0030]谐振模块包括谐振电感L
r
，谐振电容C
r
和并联在原边变压器一侧的励磁电感L
m
。
[0031]谐振电感L
r
的一端经谐振电容C
r
串联后与所述第一MOS管和第四MOS管的输出端连接，谐振电感L
r
的另一端分别与所述变比调节模块和励磁电感L
m
的一端连接，所述励磁电感L
m
的另一端分别与所述第二MOS管和第三MOS管的输出端以及平面变压器的原边端连接。
[0032]在串联LC谐振拓扑中，谐振网络为谐振电感和谐振电容，只有当原边波形发生模块中MOS管的导通频率远大于谐振电感电容组成的谐振频率时，原边波形发生模块才能实现零电压开通。
[0033]而本电路中的谐振模块由于原边励磁电感L
m
的存在，只要大于三者组成的谐振频率就能使原边波形发生模块实现零电压开通，即：
[0034][0035]其中，f
m
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可调变比的平面变压器电路，其特征在于，包括：原边波形发生模块、谐振模块、变比调节模块、平面变压器和副边整流模块；原边波形发生模块一端接输入电源，其另一端与谐振模块的输入端连接，谐振模块的输出端分别与平面变压器的原边端和变比调节模块的一端连接，变比调节模块的另一端也与平面变压器的原边端连接，副边整流模块的输入端与平面变压器的副边端连接，副边整流模块输出端输出单相电流。2.根据权利要求1所述的一种可调变比的平面变压器电路，其特征在于，所述平面变压器的绕组为薄铜片或若干蚀刻在绝缘薄片上的平面铜。3.根据权利要求1所述的一种可调变比的平面变压器电路，其特征在于，所述原边波形发生模块包括由4个MOS管组成的全桥逆变器，其中第一MOS管和第四MOS管同时导通，而第二MOS管和第三MOS管同时导通。4.根据权利要求3所述的一种可调变比的平面变压器电路，其特征在于，谐振模块包括谐振电感，谐振电容和...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄棋悦，杜书语，卢雄涛，毛彻，林贡羽，郑柏崎，
申请(专利权)人：宁波职业技术学院，
类型：新型
国别省市：