[發(fā)明專利]實(shí)現(xiàn)輸出電壓快速、穩(wěn)定調(diào)節(jié)的電力電子變壓器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610871784.4
• 申請日: 2016-10-07
• 公開（公告）號: CN106384649B
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃楠;耿一臣;石建;齊麗麗;輝亞男;唐偉;王昕;張沖;黃碩;滿媛媛;丁善寶;劉晴;張紅波;王建東;侯健;李振超;陳寧;李朋朋
• 申請（專利權(quán)）人: 輝亞男
• 主分類號: H01F27/24
• 分類號: H01F27/24;H01F27/34;H01F27/42;H01F27/30
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種實(shí)現(xiàn)輸出電壓快速、穩(wěn)定調(diào)節(jié)的電力電子變壓器。

背景技術(shù)

電力電子變壓器將電力電子變換技術(shù)和基于電磁感應(yīng)原理的電能變換技術(shù)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)將一種電力特征的電能轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N電力特征的電能的新型智能變壓器。目前，通過采用軟開關(guān)技術(shù)，有效解決了大量功率器工作時的開關(guān)損耗問題。但是，在大量功率器工作時，隨著工作實(shí)際情況和負(fù)載的變化，需要的電力也在發(fā)生變化，如果單一的輸出恒定的電力，不利于系統(tǒng)安全也造成了資源的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，特別創(chuàng)新地提出了一種一種實(shí)現(xiàn)輸出電壓快速、穩(wěn)定調(diào)節(jié)的電力電子變壓器。

為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了一種實(shí)現(xiàn)輸出電壓快速、穩(wěn)定調(diào)節(jié)的電力電子變壓器，包括原邊電路和副邊電路組成，所述原邊電路設(shè)置有電感，所述電感的一端連接直流電源一極，另一端連接逆變橋電路，所述逆變橋電路包括兩個橋臂，第一橋臂包括串聯(lián)的第一相分電感和開關(guān)管，第二橋臂包括串聯(lián)的第二相分電感和開關(guān)管，原邊電路輸出端分別與原邊諧振電感和原邊補(bǔ)償電容相連，其中，所述原邊諧振電感和原邊補(bǔ)償電容并聯(lián)，所述副邊電路包括副邊諧振電感、副邊補(bǔ)償電容、整流橋和負(fù)載，所述副邊諧振電感與副邊補(bǔ)償電容并聯(lián)，所述副邊諧振電感輸出的電流經(jīng)整流橋整流后傳輸給負(fù)載，為負(fù)載供電；所述原邊諧振電感和副邊諧振電感均纏繞于變壓器磁芯之上且通過變壓器磁芯進(jìn)行能量交換，所述變壓器磁芯為圓環(huán)形且在圓環(huán)內(nèi)、外分別均勻設(shè)置有N個柱形凸起，所述N為正整數(shù)，圓環(huán)內(nèi)以及柱形凸起的腔室內(nèi)填充有導(dǎo)磁液，所述原邊諧振電感纏繞于圓環(huán)內(nèi)的N個柱形凸起上，或者原邊諧振電感纏繞于圓環(huán)外的N個柱形凸起上，或者原邊諧振電感在圓環(huán)內(nèi)、外的柱形凸起上間隔纏繞，所述副邊諧振電感分為獨(dú)立的N個子單元，分別纏繞于剩余的N個柱形凸起上；還包括第一控制單元和第二控制單元，所述第一控制單元與電阻檢測單元相連，所述電阻檢測單元檢測負(fù)載的電阻值并傳輸給第一控制單元，所述第一控制單元的輸出端與N個開關(guān)單元相連，每一個開關(guān)單元與一個副邊諧振電感子單元相連；所述第二控制單元的輸出端與直流電源的輸出控制端相連，第二控制單元接收電阻檢測單元檢測負(fù)載的電阻值并控制直流電源的輸出值。

本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)輸出電壓快速、穩(wěn)定調(diào)節(jié)的電力電子變壓器根據(jù)負(fù)載電阻的大小不同輸出不同的電壓值，實(shí)現(xiàn)輸出電壓的自動匹配，提高了工作效率和安全性，降低了損耗。

本發(fā)明通過第一控制單元和第二控制單元聯(lián)合控制，提高了效率和可靠性。在一個控制單元出現(xiàn)故障時，也能夠保證變壓器的正常運(yùn)行。

本發(fā)明變壓器磁芯的設(shè)計(jì)減少漏磁，提高了變壓器的性能。

在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述圓環(huán)內(nèi)、外的柱形凸起相對設(shè)置。

在本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述原邊諧振電感在圓環(huán)內(nèi)的柱形凸起上等間距的間隔纏繞，且纏繞于圓環(huán)內(nèi)空余柱形凸起相對的圓環(huán)外的柱形凸起上。

原邊諧振電感的交叉纏繞方式，減少漏磁，提高了變壓器的性能。

在本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述N為大于2的偶數(shù)。

有利于變壓器的穩(wěn)定。

在本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式中，所述開關(guān)單元包括為場效應(yīng)晶體管。

在本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式中，在每一個柱形凸起上，所述原邊諧振電感和副邊諧振電感均設(shè)置為單匝，每匝至少包括兩根線圈，每匝與磁芯圓環(huán)之間設(shè)有通風(fēng)間隙。

每匝至少包括兩根線圈的設(shè)計(jì)，保證磁通至電力的轉(zhuǎn)換效率，設(shè)置通風(fēng)間隙，保證變壓器的效率。

在本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式中，每一個副邊諧振電感子單元纏繞于一個副邊對應(yīng)的柱形凸起上，或者每一個副邊諧振電感子單元纏繞于所有的副邊對應(yīng)的柱形凸起上，所有的副邊諧振電感子單元并聯(lián)連接，每一個開關(guān)單元與一個副邊諧振電感子單元相連。

每一個副邊諧振電感子單元纏繞于所有的副邊對應(yīng)的柱形凸起上，所有的副邊諧振電感子單元并聯(lián)連接，每一個開關(guān)單元與一個副邊諧振電感子單元相連，保證負(fù)載變化時，變壓器的穩(wěn)定且提高了效率。

在本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式中，還包括電壓檢測單元，所述電壓檢測單元的輸入端與副邊諧振電感的輸出端相連，電壓檢測單元的輸出端與第一控制單元和第二控制單元的電壓信號輸入端相連。保證了變壓器輸出的穩(wěn)定性。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明