[实用新型]变压器

说明书

本实用新型涉及电力电子技术领域，提供一种变压器，其中变压器包括磁芯、绕线骨架、绕设于绕线骨架上的原边绕组和至少一第一副边绕组与一第二副边绕组，所述第一副边绕组的至少一匝线圈与所述第二副边绕组的至少一匝线圈相邻，所述第一副边绕组与所述第二副边绕组应用于全波整流电路，其中绕线骨架中用于绕设原边绕组的原边绕组槽与用于绕设副边绕组的副边绕组槽之间具有隔离开的漏感槽。通过使变压器副边绕组交错绕制，抵消副边两个绕组偶次谐波产生的磁场，从而减小了偶次谐波磁场带来的铜损；另外为了减少磁件数量，通过在原副边绕组之间开一个槽，使原副边分离，利用漏感作为变换器的谐振电感。

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，具体涉及一种变压器。

背景技术

随着社会的发展，能源需求越来越多。高效率、高功率密度、高可靠性和低成本成为了发展方向。提升电源系统功率密度，效率以及系统的可靠性一直是研发人员面临的重大课题。提升电源的开关频率是其中的方法之一，但是频率的提升会影响到功率器件的开关损耗，使得提升频率对硬开关拓扑来说效果并不十分明显，硬开关拓扑已经达到了它的设计瓶颈。而此时，软开关拓扑，如LLC拓扑以其独具的特点受到广大设计工程师的追捧。LLC(谐振电路)是含有电感、电容和电阻元件的单口网络，在某些工作频率上，出现端口电压和电流波形相位相同的情况时，称电路发生谐振。LLC变换器因为其全负载范围内软开关的特性，在工业电源、服务器电源、通信电源、医疗电源、民用电源等领域获得了广泛的应用。

为了进一步优化LLC变换器效率，减小LLC变换器体积，需要对LLC 变换器各部件进行优化。其中变压器是LLC变换器中一个重要器件。在输出大电流的应用中，优化变压器损耗就显得更加重要。变压器结构对损耗有着明显影响，需要对其优化。

图1为现有典型的LLC拓扑电路，在输出低压场合副边通常采用全波整流，如图1所示，LLC转换器包括输入电容C_in，两个功率MOSFET(金属-氧化物半导体场效应晶体管)Q1和Q2；谐振电容C_s1、C_s2,副边匝数相等的中心抽头变压器Tx(包括原边绕组Np和副边绕组N_s1、N_s2)，等效电感Ls,全波整流功率管Q_R1和Q_R2以及输出电容C_o。输出大电流应用中，变压器通常采用原边线圈副边铜片的结构。传统变压器结构如图2所示。变压器包括两个副边绕组，两个副边绕组分别位于原边绕组的两侧。对变压器其中一个副边绕组电流傅里叶分解，发现其电流包含偶次谐波。图3 为对绕组偶次谐波磁仿真结果，从图中可以看出副边绕组偶次谐波产生的磁场会切割原边线圈，在原边线圈产生涡流，导致原边损耗增加。图4为变压器副边绕组采用并联结构的LLC拓扑的电路图(其中N_s11、N_s12、N_s21和 N_s22为变压器的副边绕组，Q_R3和Q_R4为全波整流功率管，其它附图标记与图1相同)，传统绕法结构如图5所示。这种结构也会带来变压器原边损耗的增加。

因此，需要一种新的变压器的结构设计方案。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

本实用新型提供一种变压器，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

本实用新型的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本实用新型的实践而习得。