一种变压器，所述变压器包括第一线圈(2)和至少一个第二线圈(3、4)，所述第一线圈和第二线圈分别包围沿着纵轴线(10)延伸的共同的芯(9)的环周，其中第一线圈(2)是由多个绕组(6)构成的一个或多个串联连接的绕组群(5)，并且第二线圈(3、4)包括一个或多个并联连接的单个绕组(7、8)，其中在芯(9)处沿着纵轴线(10)，绕组群(5)或绕组群(5)中的至少一个绕组群设置在两个单个绕组(7、8)之间和/或单个绕组(7、8)或单个绕组(7、8)中的至少一个单个绕组设置在两个绕组群(5)之间。在两个绕组群(5)之间。在两个绕组群(5)之间。
【技术实现步骤摘要】
变压器，电路系统和磁共振成像装置
[0001]本专利技术涉及一种变压器，所述变压器包括第一线圈和至少一个第二线圈，所述第一线圈和第二线圈分别包围沿着纵轴线延伸的共同的芯的环周。此外，本专利技术涉及一种电路系统以及一种磁共振成像装置。
技术介绍
[0002]在多种应用情况下需要的是，以高的开关频率运行变压器，借此例如可以使变压器的空间需求最小化和/或借此可实现变压器的和/或包括变压器的电路系统的低成本的制造。这种应用情况例如可以在应用在开关电源中的变压器中得到。
[0003]然而，在高的开关频率下由于集肤效应出现交流电流在变压器的线圈的表面处的传导，使得用于形成线圈的导线的横截面通过集肤穿透深度限制。具有大的横截面的电导线、如射频绞合线的使用在此会具有如下缺点，即不能保证在由绞合线形成的线圈的端部处接触绞合线的位于内部的芯线，因为例如在借助于线缆接线柱或借助于焊接和/或夹紧连接接触时，仅接触外部的绞合线，使得不能实现或至少不能可靠地实现在绞合线的内部的电流引导。
[0004]除了集肤效应以外，变压器在高的开关频率下的使用也能够通过变压器的漏电感限制。尤其在变压器的变压比高的情况下，漏电感作为寄生效应是非常重要的，因为其在高的开关频率下对抗在变压器中传输高的电流。
技术实现思路
[0005]因此，本专利技术所基于的目的是，提出一种改进的变压器，所述变压器尤其在开关频率高和/或电流高的情况下可使用。
[0006]为了实现所述目的，在开头提到类型的变压器中根据本专利技术提出，第一线圈是由多个绕组构成的一个或多个串联连接的绕组群，并且第二线圈包括一个或多个并联连接的单个绕组，其中在芯处沿着纵轴线，绕组群或绕组群中的至少一个绕组群设置在两个单个绕组之间和/或单个绕组或单个绕组中的至少一个单个绕组设置在两个绕组群之间。
[0007]第一线圈由一个或多个串联连接的绕组群形成。第二线圈包括一个或多个并联连接的单个绕组，使得产生用于从第一线圈传输至第二线圈的高的变压比。通过将第一线圈和第二线圈沿着芯的纵轴线的几何设置，有利地得出在第一线圈和第二线圈之间的小的漏电感。线圈的所述设置还可实现变压器的紧凑的结构形状。
[0008]由此得出如下优点，即不需要附加的电容器来补偿漏电感。此外，变压器由于第一线圈和第二线圈的设置能够以高的频率运行并且尤其在将第一线圈用作为初级线圈和将第二线圈用作为次级线圈时产生高的输出电流。
[0009]与例如与谐振变换器相比以更低的频率运行的常规的变压器相比，有利地实现变压器的或包括变压器的电路系统的较低成本的生产，因为可以弃用附加的构件，如用于补偿漏电感的电容器。对此附加地，也减少了变压器的空间需求，这尤其有利地作用于包括变
压器的电路系统。
[0010]单个绕组在两个绕组群之间的设置或绕组群在两个单个绕组之间的设置可实现在第一线圈和第二线圈的绕组之间的直至100％的高的面重叠。通过将第一线圈的绕组群合第二线圈的单个绕组有利地设置在芯处可以实现，在第一线圈和第二线圈之间的场分布至少是基本上相同的。这引起在将第一线圈和第二线圈耦合时的小的漏电感。
[0011]高的面重叠通过如下方式实现：即第一线圈的一个或多个绕组群和第二线圈的一个或多个单个绕组沿着纵轴线错开地设置在芯处，进而分别环绕对应于芯的横截面形状的相同的面，其中这些面沿纵向方向观察重叠。附加地，面重叠也可以通过如下方式改进：即单个绕组与绕组群至少基本上全等，使得在线圈本身之间也可以实现面重叠。
[0012]第二线圈的单个绕组对此可以面状地构成，以便实现与绕组群的重叠，所述绕组群例如包括由导电的金属线构成的多个绕组。面状的单个绕组沿正交于纵轴线的方向的扩展尤其可以对应于至少一个相邻的绕组群沿正交于纵轴线的方向的扩展。尤其，变压器的所有单个绕组和所有绕组群沿正交于纵轴线的方向的扩展是相同的或至少基本上是相同的。
[0013]芯可以由一个或多个尤其直接彼此紧靠地设置的芯元件构成。尤其沿着纵轴线，芯可以至少部段地具有柱形的或方形的形状，使得第一线圈和至少一个第二线圈能够沿着纵轴线围绕芯设置。
[0014]根据本专利技术可以提出，第一线圈包括多个串联连接的绕组群并且第二线圈包括多个并联连接的单个绕组，其中绕组群和单个绕组在芯处沿着纵轴线交替地设置。尤其在此可以提出，第二线圈的单个绕组的数量和第一线圈的绕组群的数量相差一，使得可实现将绕组群和单个绕组沿着芯的纵轴线交替地设置。在此，一排交替地设置的单个绕组和绕组群在外部端部处可以根据哪个数量较大而分别具有单个绕组或分别具有绕组群。
[0015]可行的是，第一线圈包括四个和十个之间，尤其六个绕组群，并且第二线圈包括四个和十个之间，尤其七个并联连接的单个绕组。在第一线圈的六个绕组群和第二线圈的七个单个绕组的情况下，例如在制造变压器时能够以第二线圈的单个绕组开始沿着芯交替地设置绕组群的单个线圈。然而，根据对变压器的要求也可以使用其他数量的绕组群和/或第一线圈。
[0016]在本专利技术的一个优选的设计方案中可以提出，变压器包括多个第二线圈，其中第二线圈的单个绕组成对相邻地以至少一个分别包括第二线圈的单个绕组的单个绕组群设置在芯处。为了即使在多个第二线圈的情况下通过在第一线圈和第二线圈之间的尽可能相同的场分布可实现变压器的尽可能小的漏电感，第二线圈的单个绕组分别作为单个绕组群设置在芯处。在此，单个绕组群可以在第一线圈的两个绕组群之间设置或者第一线圈的绕组群可以在两个单个绕组群之间设置。第二线圈的单个绕组在此至少局部地相对于彼此绝缘，以便实现第二线圈的电分离。
[0017]尤其，第二线圈分别可以具有相同数量的并联连接的单个绕组，使得第二线圈的所有单个绕组可以作为单个绕组群在变压器的芯处设置。例如可行的是，变压器包括两个第二线圈，所述第二线圈分别具有一个或多个并联连接的单个绕组。在此，第二线圈在将第二线圈用作为次级线圈或用作为变压器的输出端时可以相互串联连接，使得在这两个第二线圈中的每个第二线圈处可截取交流电流的经由变压器传输的半波。
[0018]根据本专利技术可以提出，一个或多个绕组群分别设置在绝缘的绕组承载件处，其中绕组承载件将绕组群相对于芯和相对于相邻的一个或多个单个绕组绝缘。在变压器的至少部段柱形地构成的芯中，绕组承载件例如可以构成为套筒，所述套筒分别具有在端侧设置在套筒处的环。在绕组承载件处设置的绕组群在此可以在套筒的外环周之上缠绕并且在端侧由环围住。
[0019]绕组承载件在此由电绝缘材料构成，使得绕组群可以在设置于端侧的环之间设置在绕组承载件处，以便所述绕组群能够相对于芯和/或相对于至少一个相邻的单个绕组绝缘。绕组承载件例如可以由塑料构成并且具有在0.1mm和1mm之间，尤其0.4mm的厚度。与要由变压器转换的功率或由在第一线圈和/或至少一个第二线圈上施加的电压相关地，也可以选择其他绝缘厚度。
[0020]在本专利技术的一个优选的设计方案中可以提出，第一线圈的一个或多个绕组群总共包括在50个和200个之间，尤其在60个和80本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种变压器，所述变压器包括第一线圈(2)和至少一个第二线圈(3、4)，所述第一线圈和第二线圈分别包围沿着纵轴线(10)延伸的共同的芯(9)的环周，其中所述第一线圈(2)包括由多个绕组(6)构成的一个或多个串联连接的绕组群(5)，并且所述第二线圈(3、4)包括一个或多个并联连接的单个绕组(7、8)，其中在所述芯(9)处沿着所述纵轴线(10)，一个所述绕组群(5)或多个所述绕组群(5)中的至少一个绕组群设置在多个所述单个绕组(7、8)中的两个单个绕组之间和/或一个所述单个绕组(7、8)或多个所述单个绕组(7、8)中的至少一个单个绕组设置在多个所述绕组群(5)中的两个绕组群之间。2.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述第一线圈(2)包括多个串联连接的绕组群(5)并且所述第二线圈(3、4)包括多个并联连接的单个绕组(7、8)，其中所述绕组群(5)和所述单个绕组(7、8)在所述芯(9)处沿着所述纵轴线(10)交替地设置。3.根据权利要求1或2所述的变压器，其特征在于，所述变压器(1)包括多个第二线圈(3、4)，其中所述第二线圈(3、4)的单个绕组(7、8)成对相邻地以至少一个分别包括所述第二线圈(3、4)的单个绕组(7、8)的单个绕组群(11)中设置在所述芯(8)处。4.根据上述权利要求中任一项所述的变压器，其特征在于，一个所述绕组群(5)或多个所述绕组群(5)分别设置在绝缘的绕组承载件(12)处，其中所述绕组承载件(12)将所述绕组群(5)相对于所述芯(9)并且相对于相邻的一个所述单个绕组(7、8)或多个所述单个绕组(7、8)绝缘。5.根据上述权利要求中任一项所述的变压器，其特征在于，所述第一线圈(2)的一个绕组群(5)或多个绕组群(5)总共包括在50个和200个之间的绕组。6.根据上述权利要求中任一项所述的变压器，其特征在于，一个所述单个绕组(7、8)或多个所述单个绕组(7、8)分别由面状的绕组元件(13)形成。7.根据权利要求6所述的变压器，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔克，
申请(专利权)人：西门子医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：
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