[发明专利]高压变压器

说明书

本发明公开一种高压变压器。所述高压变压器包括：变压器铁芯；至少一个初级绕组，其缠绕在变压器铁芯周围一圈或少于一圈；次级绕组，其缠绕在变压器铁芯周围多次；输入端，其与初级绕组电耦合；以及输出端，其与次级绕组电耦合，次级绕组提供大于11200伏特的电压。在一些实施例中，所述高压变压器具有在初级侧上测量的小于30nH的杂散电感，且所述变压器具有在次级侧上测量的小于100pF的杂散电容。

背景技术

存在高压脉冲可以是有用的多种应用。这些应用范围从聚变科学到医疗设备到空间应用到半导体制造，等等。

发明内容

公开一种高压变压器。所述高压变压器包括：变压器铁芯；至少一个初级绕组，其缠绕在所述变压器铁芯周围一次或少于一次；次级绕组，其缠绕在所述变压器铁芯周围多次；输入端，其与所述初级绕组电耦合；以及输出端，其与所述次级绕组电耦合，所述次级绕组提供大于1200伏特的电压。在一些实施例中，所述高压变压器具有从初级侧测量的小于30nH的杂散电感，并且所述变压器具有从次级侧测量的小于100pF的杂散电容。

在一些实施例中，所述至少一个初级绕组包括多个导体，其缠绕在所述变压器铁芯周围少于一次。在一些实施例中，所述至少一个次级绕组包括单个导体，其缠绕在所述变压器铁芯周围多次。

在一些实施例中，所述变压器具有从包括半径、宽度、高度、内径和大于1cm的外径的组中选择的至少一个维度。在一些实施例中，所述变压器铁芯具有环形形状。在一些实施例中，所述变压器铁芯具有圆柱形状。

在一些实施例中，所述次级绕组至少包括：第一组绕组，其在第一位置处缠绕在所述变压器铁芯周围；以及第二组绕组，其在第二位置处缠绕在所述变压器铁芯周围，所述第二位置与所述第二位置分离。在一些实施例中，所述次级绕组的至少一个子集中的每一个比所述次级绕组的子集的相邻绕组之一距所述变压器铁芯间隔开更远。

提及这些说明性实施例不是为了限制或限定本公开，而是为了提供示例以帮助对其进行理解。在具体实施方式中讨论附加实施例，并在此提供进一步的描述。通过查看本说明书或通过实践所提出的一个或多个实施例，可以进一步理解各种实施例中的一个或多个提供的优点。

附图说明

当参照附图阅读下面的具体实施方式时，更好地理解本公开的这些和其他特征、方面和优点。

图1示出根据一些实施例的变压器的电路图。

图2示出根据一些实施例的具有缠绕或部分缠绕在变压器的铁芯周围的单匝初级绕组和多匝次级绕组的变压器的剖面侧视图。

图3示出根据一些实施例的具有缠绕在变压器铁芯周围的单片初级绕组和多匝次级绕组的变压器的剖面侧视图。

图4A是根据一些实施例的具有扩展开的次级绕组的具有环形形状的变压器铁芯的俯视图。

图4B是根据一些实施例的具有三个扩展开的次级绕组的具有环形形状的变压器铁芯的俯视图。

图5A是根据一些实施例的具有环形形状和具有距变压器铁芯依次间隔得更远的各个弯绕的次级绕组的变压器铁芯的俯视图。

图5B是根据一些实施例的具有环形形状和具有距变压器铁芯依次间隔得更远的每一组中的各个弯绕的两组次级绕组的变压器铁芯的俯视图。

图6是根据一些实施例的具有带有次级绕组的相邻匝之间的特定距离和/或次级绕组的匝和铁芯之间的特定距离的次级绕组的具有环形形状的变压器铁芯的俯视图。

图7是根据一些实施例的多变压器铁芯变压器的示意图。

图8示出堆叠在一起的四个变压器铁芯的剖面侧视图，并示出可以如何计算周长和横截面积的示例。

具体实施方式