[發(fā)明專利]用于三端口電壓轉換器的變壓器、三端口電壓轉換器和用于傳輸電能的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880078833.6
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN111418138A
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發(fā)明（設計）人: J.W.克拉爾;J.R.舍費爾;D.波爾蒂斯
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28;H01F38/00;H01F30/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 臧永杰;劉春元

1.一種用于三端口電壓轉換器（2）的變壓器（1），具有：

第一環(huán)形變壓器鐵心（41）；

第二環(huán)形變壓器鐵心（42）；

第一初級繞組（11），所述第一初級繞組布置在所述第一變壓器鐵心（41）處；

第二初級繞組（12），所述第二初級繞組布置在所述第二變壓器鐵心（42）處；

第一次級繞組（21），所述第一次級繞組布置在所述第一變壓器鐵心（41）處；

第二次級繞組（22），所述第二次級繞組布置在所述第二變壓器鐵心（42）處；

第三繞組（31），所述第三繞組布置在所述第一變壓器鐵心（41）和所述第二變壓器鐵心（42）處。

2.根據權利要求1所述的變壓器（1），其中，所述第一變壓器鐵心（41）和所述兩個變壓器鐵心（42）包括共同的柱（40），所述第三繞組（31）布置在所述共同的柱處。

3.一種三端口電壓轉換器（2），具有：

根據前述專利權利要求1或2中任一項所述的變壓器（1）；

第一操控電路（10），所述第一操控電路被設計用于在所述第一初級繞組（11）處提供第一交流電壓，并且在所述第二初級繞組（12）處提供第二交流電壓；

第二操控電路（20），所述第二操控電路被設計用于對施加在所述第一次級繞組（21）處的交流電壓進行整流，并且對施加在所述第二次級繞組（22）處的交流電壓進行整流，或者在所述第一次級繞組（21）處提供第一交流電壓并且在所述第二次級繞組（22）處提供第二交流電壓；

整流器電路（30），所述整流器電路被設計用于對施加在所述第三繞組（31）的交流電壓進行整流。

4.根據權利要求3所述的三端口電壓轉換器（2），其中所述第一操控電路（10）被設計用于在所述第一初級繞組（11）處提供所述第一交流電壓與在所述第二初級繞組（12）處提供所述第二交流電壓之間設置時間延遲（t2，t2'），其中所述時間延遲（t2，t2'）可以根據所述第三繞組（31）處的額定電壓來設定。

5.根據權利要求3或4所述的三端口電壓轉換器（2），其中所述第一操控電路（10）包括與所述第一初級繞組（11）電耦合的第一初級諧振振蕩電路（13）和與所述第二初級繞組（12）電耦合的第二初級諧振振蕩電路（14）。

6.根據權利要求5所述的三端口電壓轉換器（2），其中所述第一操控電路（10）被設計用于在所述第一初級諧振振蕩電路（13）處和在所述第二初級諧振振蕩電路（14）處分別提供矩形電壓，并且其中所述矩形電壓的占空比可以根據要傳輸的電功率來適配。

7.根據權利要求3至6中任一項所述的三端口電壓轉換器（2），其中所述第二操控電路（20）包括次級諧振振蕩電路（25），所述次級諧振振蕩電路在節(jié)點（K）處與所述第一次級繞組（21）和所述第二次級繞組（22）電耦合。

8.根據權利要求3至6中任一項所述的三端口電壓轉換器（2），其中所述第二操控電路（20）包括與所述第一次級繞組（21）電耦合的第一次級諧振振蕩電路（23）以及與所述第二次級繞組（22）電耦合的第二次級諧振振蕩電路（24）；并且

其中，所述整流器電路（30）包括與所述第三繞組（31）電耦合的第三諧振振蕩電路（35）。

9.一種用于利用根據權利要求1或2中任一項所述的變壓器（1）傳輸電能的方法，具有以下步驟：

在所述第一初級繞組（11）處提供（S10）第一交流電壓；和

相對于提供（S10）第一交流電壓以時間延遲（t2，t2'）在所述第二初級繞組（22）處提供（S11）第二交流電壓；

其中所述時間延遲（t2，t2'）根據所述第三繞組（31）處的額定電壓被設定。

10.一種用于利用根據權利要求1或2中任一項所述的變壓器（1）傳輸電能的方法，具有以下步驟：

在所述第一次級繞組（21）處提供（S20）第一交流電壓；和

在所述第二次級繞組（22）處提供（S21）第二交流電壓；

其中，在由所述第三繞組（31）圍繞的區(qū)域中通過所述第一變壓器鐵心（41）的磁通量和通過所述第二變壓器鐵心（42）的磁通量朝相同的方向伸展。