CN109585143A - 一种浪涌式脉冲变压器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种浪涌式脉冲变压器，其包括铁芯，铁芯一侧套设有至少一组初级线圈，初级线圈的两端分别通过一个导线与驱动电路连接，驱动电路与电源连接，初级线圈的两端分别通过另一个导线与输出控制电路连接；铁芯另一侧套设有若干组次级线圈，次级线圈的两端对外输出。本发明能够有效利用脉冲电源电流变化时产生的浪涌电流，具有节省成本，结构简单，效果显著等优点。

Description

一种浪涌式脉冲变压器
技术领域
本发明涉及电磁转换领域，具体涉及一种浪涌式脉冲变压器。
背景技术
浪涌电流是电源接通中，流入电源设备的峰值电流。由于输入滤波电容迅速充电，所以该峰值电流远远大于稳态输入电流。虽然浪涌电流目前还不能很好的被利用，但是对其安全合理利用方法的开发已经开始。
现有技术中，变压器的初级线圈在接入交流电源时，铁心产生交变磁通，触发次级线圈生成磁感电流；由于电流变化产生的浪涌电流除了被对应次级线圈生成磁感电流外，实际均被耗散掉，无法真正利用由于电流变化产生的能量，进而使得能源利用效率偏低。
发明内容
本发明针对现有技术的上述不足，提供了一种能够有效利用变压器电流变化时产生的浪涌电流的浪涌式脉冲变压器。
为解决上述技术问题，本发明采用了下列技术方案：
提供了一种浪涌式脉冲变压器，其包括铁芯，铁芯一侧套设有至少一组初级线圈，初级线圈的两端分别通过一个导线与驱动电路连接，驱动电路与电源连接，初级线圈的两端分别通过另一个导线与输出控制电路连接；铁芯另一侧套设有若干组次级线圈，次级线圈的两端对外输出。
上述技术方案中，优选的，次级线圈的两端分别通过导线与另一输出控制电路连接。
上述技术方案中，优选的，电源为直流电源。
上述技术方案中，优选的，每组初级线圈分别通过驱动电路与一个电源连接。
本发明提供的上述浪涌式脉冲变压器的主要有益效果在于：
通过在变压器上的初级线圈上设置输出电路，相对于现有脉冲变压器，实现了对浪涌电流的真正利用，提高了能源利用效率；通过将浪涌电流利用装置设置在变压器上，相对于其他利用浪涌电流的结构，如电机，由于取消了转子等结构，能够显著地减小结构体积，在输出相同量的浪涌电流时，结构更小，从而使得适用范围更广，空间利用率更高，可靠性更强。
在通电的情况下，当电源的正向电流从初级线圈上端流过后，从初级线圈下端流回电源的负极；当电源的电流发生改变后，初级线圈由于电流变化产生浪涌电流，浪涌电流从初级线圈下端流向负载，并从初级线圈上端流回，形成通路；随着电源的周期性供电，保证了浪涌电流的稳定产生，最终实现了稳定的浪涌电流输出。
由于初级线圈上的电流变化，造成磁场变化，使次级线圈受激发产生感应电动势，感应电动势从次级线圈一端对外输出，并从另一端流回。
通过设置多个初级线圈，并通过驱动电路调节初级线圈的工作顺序，方便调整初级线圈对应的电压，满足不同电压等级的需要，有效提高了变压器的能量利用效率。
通过设置若干组次级线圈，以与初级线圈配合，从而能够不断输出感应电动势，进一步提高能量利用效率。
附图说明
图1为浪涌式脉冲变压器的结构示意图。
图2为驱动电路的流程图。
图3为包含输出控制电路的变压器示意图。
其中，1、初级线圈，11、第一初级线圈，12、第二初级线圈，2、次级线圈，21、第一次级线圈，22、第二次级线圈，3、铁芯。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1和图2所示，其为浪涌式脉冲变压器的结构示意图。
本发明的浪涌式脉冲变压器包括铁芯3，铁芯3一侧套设有至少一组初级线圈1，初级线圈1的两端分别通过一个导线与驱动电路连接，驱动电路与电源连接，初级线圈1的两端分别通过另一个导线与输出控制电路连接；固定轴52的外侧设置有转子磁铁5；铁芯3另一侧套设有若干组次级线圈2，次级线圈2的两端对外输出。
在本实施例中，初级线圈1包括第一初级线圈11和第二初级线圈12共两组。第一初级线圈11和第二初级线圈12的两端分别通过一个导线与驱动电路连接，驱动电路与电源连接，第一初级线圈11和第二初级线圈12的两端分别通过另一个导线与输出控制电路连接；第一初级线圈11和第二初级线圈12通过电源产生的电流的变化产生交变磁通，并生成浪涌电流，并分别通过输出控制电路间隔对外输出做功，以提高能量利用率。
次级线圈2包括第一次级线圈21和第二次级线圈22，第一次级线圈21和第二次级线圈22的两端通过另一输出控制电路对外输出；次级线圈2受初级线圈1上电流变化造成的磁场变化影响，产生感应电动势，并可对外输出感应电流；通过设置多个次级线圈2，通过每组初级线圈1的电流变化触发次级线圈2相应产生感应电动势，从而能够不断输出感应电动势，从而能够获得多种不同的输出电压。
可选的，驱动电路可采用常见的脉冲变压器电路，如图2所示，其包括相互连接的微控制器、功率输出电路，电源分别与微控制器、功率输出电路连接。
可选的，如图3所示，输出控制电路可通过二极管实现对初级线圈1输出的浪涌电流的整流，通过在初级线圈1接入点的两端设置方向相同的二极管，从而实现对输出电流方向的整流控制，以有效对外输出。
可选的，与初级线圈1和次级线圈2连接的输出控制电路结构相同。输出控制电路的主要作用是对输出电流进行整流，因此，将两个输出控制电路设置为相同结构，能够有效节省成本，提高结构互换性。
下面是本发明的工作原理说明：
在通电的情况下，当电源的正向电流通过驱动电路从初级线圈1上端流过后，从初级线圈1下端的导线通过驱动电路流回电源的负极；当电源的电流发生改变后，初级线圈1由于电流变化产生浪涌电流，浪涌电流从初级线圈1下端的导线通过驱动电路流向负载，并从初级线圈1上端的导线流回，形成通路；由于脉冲电流的变化的周期性，多组初级线圈1先后产生浪涌电流，并先后通过输出控制电路对外输出做功。
由于初级线圈1上的电流变化，造成磁场变化，使次级线圈2在交变磁通作用下产生感应电动势，感应电动势从次级线圈2下端对外输出，并从上端流回。由于多组初级线圈1先后产生浪涌电流，多组次级线圈2也对应先后产生感应电动势；随着电源的周期性供电，保证了浪涌电流的稳定产生，最终实现了稳定的浪涌电流输出。
上面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

Claims (4)

1.一种浪涌式脉冲变压器，其特征在于，包括铁芯(3)，铁芯(3)一侧套设有至少一组初级线圈(1)，初级线圈(1)的两端分别通过一个导线与驱动电路连接，所述驱动电路与电源连接，初级线圈(1)的两端分别通过另一个导线与输出控制电路连接；所述铁芯(3)另一侧套设有若干组次级线圈(2)，次级线圈(2)的两端对外输出。
2.根据权利要求1所述的浪涌式脉冲变压器，其特征在于，所述次级线圈(2)的两端分别通过导线与另一输出控制电路连接。
3.根据权利要求1所述的浪涌式脉冲变压器，其特征在于，所述电源为直流电源。
4.根据权利要求1所述的浪涌式脉冲变压器，其特征在于，每组所述初级线圈(1)分别通过驱动电路与一个电源连接。
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