[实用新型]一种高频变压器

说明书

本实用新型涉及高频变压器技术领域，为了同时满足变压器的绝缘性能以及高功率密度要求，提供了一种高频变压器，包括：两个相对设置的低压骨架与两个相对设置的高压骨架，低压骨架的外周面设有两组绝缘屏蔽结构，两组绝缘屏蔽结构之间设有低压线圈，两个低压骨架适于分别套设在两个高压骨架中，且高压骨架的外周面设有两组绝缘屏蔽结构，两组绝缘屏蔽结构之间设有高压线圈。通过在低压骨架上设置两组绝缘屏蔽结构，并且高压骨架的外周面上设有两组绝缘屏蔽结构，低压线圈与高压线圈之间的绝缘屏蔽结构可以保证变压器内部电场趋向均匀分布，从而保证以较小的绝缘尺寸获得较好的绝缘性能，从而保证了变压器的高功率密度。

技术领域

本实用新型涉及变压器技术领域，尤其是涉及一种高频变压器。

背景技术

对于高频变压器(例如隔离电压10KV-35KV的高频变压器)来说，需要同时保证：1.尽可能小的体积以提高功率密度；2.尽可能小的损耗以提高效率和减轻散热负担；3.应具备与连接电网工频电压等级相适应的绝缘水平；4.应具备对各种瞬态电压的隔离抗扰能力；5.DC/DC变换所需要的功率电感和变压器合二为一，实现磁集成，以提高变换器的综合指标。

其中，为了达到高压的绝缘要求，目前的高压隔离高频变压器通常都采用同等电压等级环氧浇注干式电力变压器的工艺方法制作。但是，用上述干式电力变压器的工艺方法生产高频电力电子变压器，存在以下缺陷和不足：

1)环氧浇注干式电力变压器采用的是环氧树脂浇注薄绝缘结构，绕组装配时高低压绕组间保留足够大的空气隙，气隙承担高低压绕组间的绝大部分电场强度，是绝缘的主体部分。而绕组外的薄树脂层只承担较小的电场强度，只是主绝缘的辅助部分，决定高低压绕组耐压值的大小的是空气距离而不是树脂层厚度。如果直接采用这种绝缘结构制作大功率电力电子高频变压器，绝缘性能指标(主要是耐压和局放指标)可以达到环氧浇注干式工频电力变压器的水平，但变压器的功率密度较小不能满足电力电子应用的要求。同时，对于匝数较少的电力电子高频变压器来说，能满足绝缘要求的空气距离，往往会使得变压器的漏感增大到拓扑控制要求所不能接受的程度。

2)如果对高低压绕组做整体浇注，消除其间的大距离气隙，高低压绕组之间的绝缘全部由环氧树脂承担，理论上可以得到满意的功率密度值，漏感指标也可以得到控制，但实际产品的绝缘指标往往达不到要求。使用最严格的真空浇注工艺可以得到满意的工频耐压值，但是局部放电指标仍然很难控制到薄绝缘结构干式电力变压器的局放水平，往往会超出十几倍甚至几百倍。

实用新型内容

本实用新型为了同时满足变压器的绝缘性能以及高功率密度要求，提供了一种高频变压器。

根据本实用新型的高频变压器，包括：两个相对设置的低压骨架与两个相对设置的高压骨架，所述低压骨架的外周面设有两组绝缘屏蔽结构，两组所述绝缘屏蔽结构之间设有低压线圈，两个所述低压骨架适于分别套设在两个所述高压骨架中，且所述高压骨架的外周面设有两组绝缘屏蔽结构，两组所述绝缘屏蔽结构之间设有高压线圈。

根据本实用新型的一个实施例，所述绝缘屏蔽结构包括：绝缘层、屏蔽层，所述绝缘层与所述屏蔽层交替设置，所述绝缘层的层数至少为一层，所述屏蔽层的层数至少为一层。

根据本实用新型的一个实施例，所述低压骨架的两组绝缘屏蔽结构分别为：内层低压绝缘屏蔽结构、外层低压绝缘屏蔽结构，所述内层低压绝缘屏蔽结构包裹所述低压骨架，所述低压线圈缠绕所述内层低压绝缘屏蔽结构，所述外层低压绝缘屏蔽结构包裹所述低压线圈，所述高压骨架的两组绝缘屏蔽结构分别为：内层高压绝缘屏蔽结构、外层高压绝缘屏蔽结构，所述内层高压绝缘屏蔽结构包裹所述高压骨架，所述高压线圈缠绕所述内层高压绝缘屏蔽结构，所述外层高压绝缘屏蔽结构包裹所述高压线圈。