[發(fā)明專利]一種電源及脈沖信號的高隔離傳輸方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210433781.4
• 申請日: 2012-11-01
• 公開（公告）號: CN102969904A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設計）人: 蔣洪衛(wèi);沙亮;張彥
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七二三研究所
• 主分類號: H02M5/10
• 分類號: H02M5/10
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 郭德忠;楊志兵

1.一種電源的高隔離傳輸方法，其特征在于：初始供電電源轉換為高頻方波，輸入采用中間多匝模式的雙芯變壓器的輸入端，經雙芯變壓器傳輸后，輸出電源信號；

所述雙芯變壓器鐵芯的尺寸由絕緣電壓和電源功率決定；

所述雙芯變壓器由4個繞組組成，繞組1和繞組2共用一個鐵芯，繞組3和繞組4共用一個鐵芯，繞組1和繞組4由相同的普通導線繞制且匝數(shù)相等，繞組2和繞組3由同一根高壓導線繞制且匝數(shù)相等，繞組2和繞組3構成閉合回路；各繞組的導線匝數(shù)由雙芯變壓器鐵芯的尺寸決定；繞組1為雙芯變壓器的輸入端，繞組4為雙芯變壓器的輸出端。

2.如權利要求1所述的一種電源的高隔離傳輸方法，其特征在于：所述雙芯變壓器參數(shù)的選擇過程如下：

步驟一、根據(jù)要傳輸?shù)碾娫垂β?，確定繞制繞組的導線型號和最小的鐵芯尺寸；

步驟二、根據(jù)絕緣電壓的要求，確定鐵芯的窗口面積S₁；

步驟三、根據(jù)步驟一確定的最小鐵芯尺寸和步驟二中確定的窗口面積S₁選取鐵芯型號；

步驟四、根據(jù)步驟三中選取的鐵芯，計算各繞組的導線匝數(shù)；

步驟五、根據(jù)步驟一確定的導線型號、步驟四中確定的導線匝數(shù)和絕緣電壓的要求的面積，確定鐵芯的窗口面積S₂；

步驟六、若步驟五中確定的鐵芯窗口面積S₂不小于步驟二確定的S₁，則完成雙芯變壓器T1的設計；否則，跳轉至步驟一，重新選擇鐵芯的最小尺寸，直至選取的鐵芯能滿足隔離傳輸?shù)囊蟆?/p>

3.如權利要求1所述的一種電源的高隔離傳輸方法，其特征在于：所述高頻方波的頻率為100kHz。

4.一種脈沖信號的高隔離傳輸方法，其特征在于：初始脈沖信號經過低端信號調理電路處理后的信號輸入采用中間單匝模式的雙芯變壓器的輸入端，經雙芯變壓器傳輸后，輸出脈沖信號；

所述雙芯變壓器鐵芯的尺寸由絕緣電壓、電源功率決定；

所述雙芯變壓器由4個繞組組成，繞組1和繞組2共用一個鐵芯，繞組3和繞組4共用一個鐵芯，繞組1和繞組4由相同的普通導線繞制且匝數(shù)相等，繞組2和繞組3由同一根高壓導線繞制且匝數(shù)均為1匝，繞組2和繞組3構成閉合回路；繞組1和繞組4的導線匝數(shù)由雙芯變壓器鐵芯的尺寸決定；繞組1為雙芯變壓器的輸入端，繞組4為雙芯變壓器的輸出端。

5.如權利要求4所述的一種脈沖信號的高隔離傳輸方法，其特征在于：所述雙芯變壓器參數(shù)的選擇過程如下：

步驟一、根據(jù)加至雙芯變壓器繞組1的信號的電壓幅值、脈沖寬度和要求的隔離工作電壓，確定繞制繞組的導線型號和最小的鐵芯尺寸；

步驟二、根據(jù)絕緣電壓的要求，確定鐵芯的窗口面積S₁；

步驟三、根據(jù)步驟一確定的最小鐵芯尺寸和步驟二中確定的窗口面積S₁選取鐵芯型號；

步驟四、根據(jù)步驟四中選取的鐵芯，計算各繞組的導線匝數(shù)；

步驟五、根據(jù)步驟一確定的導線型號、步驟五中確定的導線匝數(shù)和絕緣電壓的要求的面積，確定鐵芯的窗口面積S₂；

步驟六、若步驟五中確定的鐵芯窗口面積S₂不小于步驟三確定的S₁，則完成雙芯變壓器的設計；否則，跳轉至步驟一，重新選擇鐵芯的最小尺寸，直至選取的鐵芯能滿足脈沖信號的隔離傳輸要求。

6.如權利要求4所述的一種脈沖信號的高隔離傳輸方法，其特征在于：所述的經過低端信號調理電路處理后的信號的電壓幅值為15V、脈沖寬度為0.3微秒。