CN100517935C - 变压器与倍压整流电路一体化装置 - Google Patents

变压器与倍压整流电路一体化装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种变压器与倍压整流电路一体化装置，由变压器和若干倍压整流单元构成，其特征是：变压器次级绕组分为多个绕组，每个绕组后接一个倍压整流单元，倍压整流单元分组布置在多个铝基板上，倍压整流单元相互串联输出直流高压，布置在铝基板上的整流单元和变压器次级绕组共同布置在变压器磁芯次级骨架周围。本发明装置可以根据不同的输出电压要求、输出功率要求和结构安装要求将变压器和若干个整流单元组合起来，形成一个能输出直流高压的整体，电路形式简单，连接方便，结构布局更趋于多样性，方便应用。同时可以将高压电路做的小巧，提高高压电路的集成度，提高电路的功率密度。

Description

变压器与倍压整流电路一体化装置
技术领域
本发明涉及一种变压器与倍压整流电路一体化装置，用于开关电源系统内产生直流高压。
背景技术
工程上常用的直流高压是由变压器和倍压电路产生的。变压器先将输入电压变压成几千伏的交流高压，交流高压再接若干级倍压电路输出直流高压。这种倍压整流电路中，变压器是一个单元，其次级线圈仅一个绕组；倍压电路是另一个单元，是根据不同的输出电压要求选择不同级数的倍压电路，倍压整流后得到所需的直流高压。这种电路有这样的问题，变压器多为长方体结构形式，而倍压电路多为平板结构形式，两种结构形式的不统一使二者结构上不易布局，很难组合成一个整体单元，不便于缩小整个高压整流电路的体积，无法进一步提高电路的功率密度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，克服现有技术存在的技术缺陷，采用基于铝基板的倍压整流电路，提供一种变压器与倍压整流电路一体化装置，将倍压整流电路和变压器做成一个整体，结构易于布局，能缩小高压电路的体积。
基于铝基板的倍压整流电路可以使倍压整流单元和变压器次级绕组模块化的布置在变压器磁芯次级骨架周围，这样可以使变压器和倍压电路能够组合成一个整体，进一步将高压电路小型化和模块化。
本发明为实现发明目的所采用的技术方案是，变压器与倍压整流电路一体化装置由变压器和若干倍压整流单元构成，其特征是：变压器次级绕组分为多个绕组，每个绕组后接一个倍压整流单元，倍压整流单元分组布置在多个铝基板上，倍压整流单元相互串联输出直流高压，布置在铝基板上的整流单元和变压器次级绕组共同布置在变压器磁芯次级骨架周围。
电路设计上可根据不同输出电压的要求选择不同个数的绕组和相互串联的整流单元。
结构设计上将整流单元布置在铝基板上，根据结构安装尺寸布局的要求铝基板上可以布置一个或多个整流单元，布置在铝基板上的整流单元也是彼此串联的，同时也可以将其看作是一个模块，根据不同的输出电压选择不同数量的模块相串联，整个电路形式简单，便于连接。铝基板上的整流单元和变压器的次级绕组共同布置在变压器磁芯次级骨架周围，这样变压器和倍压整流电路就组合成一个整体，提高了空间利用率，进一步缩小了整个高压电路的体积。
本发明变压器与倍压整流电路一体化装置，可以根据不同的输出电压要求、输出功率要求和结构安装要求将变压器和若干个整流单元组合起来，形成一个能输出直流高压的整体，电路形式简单，连接方便，结构布局更趋于多样性，方便应用。同时可以将高压电路做的小巧，提高高压电路的集成度，提高电路的功率密度。
附图说明
图1、为本发明变压器与倍压整流电路一体化装置电路示意图；
图2、为用于变压器为E型磁芯的铝基板及倍压整流电路示意图；
图3、为用于变压器为U型磁芯的铝基板及倍压整流电路示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明做进一步详细说明。
实施例1：以输出功率5kW、输出电压10kV的倍压整流电路为例，结合图1和图2来详细说明依据本发明提出的变压器与倍压整流电路一体化装置。
本装置的输入电压为250V/100kHz的高频信号，电路原理如图1所示。变压器磁芯采用EC90，变压器初级绕组为1个，次级绕组分为8个，用8个整流单元2分别接在8个次级绕组的后面，每个整流单元输出直流电压1250V。在每块铝基板1上布置2个整流单元，共需要四块铝基板，最后将四块铝基板上的整流单元相串联起来可以输出10kV的直流高压。铝基板和次级绕组共同套装在变压器磁芯的次级骨架外。设计后的整个高压整流电路的体积为100mm×100mm×108mm。
实施例2：以输出功率8kW、输出电压15kV的倍压整流电路为例，结合图1和图3来详细说明依据本发明提出的变压器与倍压整流电路一体化装置。
本装置的输入电压为250V/100kHz的高频信号，电路原理如图1所示。变压器磁芯采用U26，变压器初级绕组为1个，次级绕组分为24个，用24个整流单元2分别接在24个次级绕组的后面，每个整流单元输出直流电压625V。在每块铝基板1上布置4个整流单元，共需要六块铝基板，最后将六块铝基板上的整流单元相串联起来可以输出15kV的直流高压。铝基板和次级绕组共同套装在变压器磁芯的次级骨架外。设计后的整个高压整流电路的体积为125mm×95mm×170mm。

Claims (2)

1、一种变压器与倍压整流电路一体化装置，由变压器和若干倍压整流单元(2)构成，其特征是：变压器次级绕组分为多个绕组，每个绕组后接一个倍压整流单元(2)，倍压整流单元(2)分组布置在多个铝基板(1)上，倍压整流单元(2)相互串联输出直流高压，布置在铝基板(1)上的倍压整流单元(2)和变压器次级绕组共同布置在变压器磁芯次级骨架周围。
2、根据权利要求1所述的变压器与倍压整流电路一体化装置，其特征是：铝基板(1)上布置一个或多个倍压整流单元(2)，布置在同一铝基板上的倍压整流单元彼此串联，同时各个铝基板间的倍压整流单元也相互串联。
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