CN110402473B - 集成变压器及应用该集成变压器的集成开关电源应用电路 - Google Patents

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Abstract

一种集成变压器(100)以及包含该集成变压器的集成开关电源应用电路，该集成变压器包括闭合磁芯(10)、第一绕组(20)、第二绕组(30)、第三绕组(80)、第四绕组(90)、第一骨架(40)以及第二骨架(50)，闭合磁芯包括平行且相对设置的第一磁柱(101)与第二磁柱(102)，第一骨架套在第一磁柱上，第一绕组缠绕在第一骨架上，第二骨架套在第二磁柱上，第二绕组缠绕在第二骨架上，第三绕组绕制在第一磁柱上，且与第一绕组间隔设置，第四绕组绕制在第二磁柱上，且与第二绕组间隔设置，第一绕组包括第一原边绕组(201)与第一副边绕组(202)，第二绕组包括第二原边绕组(301)与第二副边绕组(302)，第一原边绕组用于通入第一电流(L1)，第二原边绕组用于通入第二电流(L2)，第一电流与第二电流用于使闭合磁芯中形成磁通回路。该集成变压器解决了两个变压器并联使用占据空间较大的技术问题。

Description

集成变压器及应用该集成变压器的集成开关电源应用电路
技术领域
本发明涉及变压器领域，特别涉及一种集成变压器以及应用该集成变压器的新能源汽车的集成开关电源应用电路。
背景技术
随着新能源汽车的飞速发展以及续航里程的增加，对充电机的充电功率要求、电压要求以及电流的要求也越来越高，而传统方案中增加输出功率一般采用两个变压器并联的方式来实现，当充电机中使用两个变压器并联输出时，充电机的体积较大，工艺较复杂。同时，传统的充电机和DC-DC(直流-直流转换器)也是使用两套独立的变换电路分开布置或通过物理集成的方式应用于整车，此种独立布置的方式也导致充电机和DC-DC占据较大空间，设计成本高昂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种集成变压器及应用该集成变压器的集成开关电源应用电路，不仅解决了传统方案中为增加输出功率而将两个变压器并联使用所导致的充电机的体积较大的技术问题，而且还解决了充电机和DC-DC使用两套独立的变换电路分开布置或物理集成的方式所导致的充电机和DC-DC占据较大空间，设计成本高昂的技术问题。本发明有非常广阔的应用前景。
本发明提供一种集成变压器，包括闭合磁芯、第一绕组、第二绕组、第三绕组、第四绕组、第一骨架以及第二骨架，所述闭合磁芯包括平行且相对设置的第一磁柱与第二磁柱，所述第一骨架套在所述第一磁柱上，所述第一绕组缠绕在所述第一骨架上，所述第二骨架套在所述第二磁柱上，所述第二绕组缠绕在所述第二骨架上；所述第三绕组绕制在所述第一磁柱上，且与所述第一绕组间隔设置，所述第四绕组绕制在所述第二磁柱上，且与所述第二绕组间隔设置；所述第一绕组包括第一原边绕组与第一副边绕组，所述第一原边绕组与所述第一副边绕组采用三明治法绕制；所述第二绕组包括第二原边绕组与第二副边绕组，所述第二原边绕组与所述第二副边绕组采用三明治法绕制；所述第一原边绕组用于通入第一电流，所述第二原边绕组用于通入第二电流，所述第一电流与所述第二电流用于使所述闭合磁芯中形成磁通回路。
其中，所述闭合磁芯还包括第一横柱与第二横柱，所述第一磁柱与所述第二磁柱均夹持于所述第一横柱与所述第二横柱之间，且所述第一磁柱与所述第二磁柱的两端均与所述第一横柱以及所述第二横柱连接。
其中，所述第一骨架与所述第二骨架之间的间距大于阈值间距。
本发明提供一种集成开关电源应用电路，所述电路包括：上述的集成变压器、第一蓄电模块、第二蓄电模块、原边电路、第一副边电路以及第二副边电路；
所述第一原边绕组与所述第二原边绕组连接后形成原边绕组组件，所述第一副边绕组与所述第二副边绕组连接后形成第一副边绕组组件，所述第三绕组与所述第四绕组连接后形成第二副边绕组组件；
所述原边电路的第一端用于与外部电路连接，所述原边电路的第二端与所述原边绕组组件连接，所述第一副边电路的第一端与所述第一副边绕组组件连接，所述第一副边电路的第二端与所述第一蓄电模块连接，所述第二副边电路的第一端与所述第二副边绕组组件连接，所述第二副边电路的第二端与所述第二蓄电模块连接。
其中，所述外部电路包括外部供电电路与外部负载电路，在所述外部电路包括外部供电电路与外部负载电路的情况下，该电路包括以下几种工作模式，下面进行详细说明。
第一种，所述外部供电电路的电流进入所述原边电路，所述原边电路通过所述集成变压器的所述原边绕组组件与所述第一副边绕组组件将电能辐射到所述第一副边电路，进而对所述第一蓄电模块充电。
第二种，所述外部供电电路的电流进入所述原边电路，所述原边电路通过所述集成变压器的所述原边绕组组件与所述第二副边绕组组件将电能辐射到所述第二副边电路，进而对所述第二蓄电模块充电。
第三种，所述第一蓄电模块的电流进入所述第一副边电路，所述第一副边电路通过所述集成变压器的所述第一副边绕组组件与所述原边绕组组件将电能辐射到所述原边电路，进而对所述外部负载电路放电。
第四种，所述第一蓄电模块的电流进入所述第一副边电路，所述第一副边电路通过所述集成变压器的所述第一副边绕组组件与所述第二副边绕组组件将电能辐射到所述第二副边电路，进而对第二蓄电模块充电。
其中，所述集成变压器还包括原边电感，所述原边电感由所述集成变压器的漏感所形成，所述原边电感用于与串联后的所述第一原边绕组以及所述第二原边绕组电连接，或用于与并联后的所述第一原边绕组以及所述第二原边绕组电连接。
其中，所述第一绕组与所述第三绕组之间的距离可调节，所述第二绕组与所述第四绕组之间的距离可调节。
综上所述，第一磁柱、第一骨架、第一原边绕组、第一副边绕组以及第三绕组相当于一个单独的变压器。第二磁柱、第二骨架、第二原边绕组、第二副边绕组以及第四绕组相当于另一个单独的变压器。且第一原边绕组上通入的第一电流与第二原边绕组上通入的第二电流可使得闭合磁芯中形成完整的磁通回路，故本发明的集成变压器具有两个变压器的功能。同时本发明的集成变压器通过第一磁柱、第一横柱、第二磁柱以及第二横柱即可形成磁通回路，省去了两个变压器的除第一磁柱与第二磁柱以外的其他磁柱，本发明的集成变压器体积较小。因此，本发明的集成变压器不仅具有两个变压器的功能，且集成后的集成变压器体积较小，解决了为增加输出功率而将两个变压器并联使用所导致的充电机的体积较大的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的集成变压器的结构示意图。
图2是图1所示的集成变压器的分解结构示意图。
图3是图1所示的集成变压器的磁路结构示意图。
图4是本发明实施例提供的集成电路的结构示意图。
图5是图4中原边电路、第一副边电路以及第二副边电路的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-2，本发明提供一种集成变压器100，包括闭合磁芯10、第一绕组20、第二绕组30、第三绕组80、第四绕组90、第一骨架40以及第二骨架50。闭合磁芯10包括平行且相对设置的第一磁柱101与第二磁柱102，第一骨架40套在第一磁柱101上，第一绕组20缠绕在第一骨架40上。第二骨架50套在第二磁柱102上，第二绕组30缠绕在第二骨架50上。所述第三绕组80绕制在所述第一磁柱101上，且与所述第一绕组20间隔设置；所述第四绕组90绕制在所述第二磁柱102上，且与所述第二绕组30间隔设置。第一绕组20包括第一原边绕组201与第一副边绕组202，第一原边绕组201与第一副边绕组202采用三明治法绕制。第二绕组30包括第二原边绕组301与第二副边绕组302，第二原边绕组301与第二副边绕组302采用三明治法绕制。第一原边绕组201用于通入第一电流L1，第二原边绕组301用于通入第二电流L2，第一电流L1与第二电流L2用于使闭合磁芯10中形成磁通回路。在本实施例中，第三绕组80与第四绕组90采用铜片结构，用于输出低压大电流。所述第三绕组80与所述第四绕组90串联。第一骨架40中设有第一通孔401，第一磁柱101插入第一通孔401中，第二骨架50中设有第二通孔501，第二磁柱102插入第二通孔501中。
闭合磁芯10还包括第一横柱103与第二横柱104，第一磁柱101与第二磁柱102均夹持于第一横柱103与第二横柱104之间，且第一磁柱101与第二磁柱102的两端均与第一横柱103以及第二横柱104连接。且在本实施中，第一磁柱101、第一横柱103、第二磁柱102以及第二横柱104依次连接形成闭合磁芯10。在本发明中，第一磁柱101与第二磁柱102为柱状，第一磁柱101与第二磁柱102的形状在本发明中不做限定。第一横柱103与第二横柱104为近似六边形状，第一横柱103与第二横柱104的形状在本发明中不做限定。
本发明中，第一磁柱101、第一骨架40、第一原边绕组201、第一副边绕组202以及第三绕组80相当于一个单独的变压器。第二磁柱102、第二骨架50、第二原边绕组301、第二副边绕组302以及第四绕组90相当于另一个单独的变压器。第一原边绕组201上通入的第一电流L1与第二原边绕组301上通入的第二电流L2可使得闭合磁芯10中形成完整的磁通回路，故本发明的集成变压器100具有两个变压器的功能，可输出高功率。进一步地，由于传统的两个变压器需要第一磁柱101以及其他磁柱来形成其中一个变压器的磁通回路，同时还需要第二磁柱102以及其他磁柱来形成另一个变压器的磁通回路，而本发明的集成变压器100通过第一磁柱101、第一横柱103、第二磁柱102以及第二横柱104即可形成磁通回路，省去了除第一磁柱101与第二磁柱102以外的其他磁柱，故本发明的集成变压器100体积较小。因此，本发明的集成变压器100不仅具有两个变压器的功能，且集成后的集成变压器100体积较小，解决了两个变压器并联在一起使用后体积较大所导致的占据的空间较大的技术问题。
进一步地，由于本发明的集成变压器100省去了传统两个变压器的除第一磁柱101与第二磁柱102以外的其他磁柱，绕制在第一骨架40上的第一绕组20与绕制在第二骨架50上的第二绕组30的大部分面积裸露在外界，第一绕组20与第二绕组30产生的热量可自身较快传导到外界，加快了第一绕组20与第二绕组30的散热。
由于第一磁柱101收容于第一骨架40内，第二磁柱102收容于第二骨架50内，第一磁柱101与第二磁柱102上产生的热量不容易导出，但第一磁柱101与第二磁柱102均与第一横柱103以及第二横柱104连接，且第一横柱103与第二横柱104均裸露在外，进而第一磁柱101与第二磁柱102上的热量均可以传导到第一横柱103与第二横柱104上，并通过第一横柱103以及第二横柱104将热量导出到外界。因此，第一横柱103与第二横柱104实现了闭合磁芯10的散热。
因此，本发明的集成变压器100不仅解决了两个变压器组合在一起使用后体积较大所导致的占据的空间较大的技术问题，而且还解决了闭合磁芯10、第一绕组20与第二绕组30的散热问题。
请参阅图3，在本发明的具体实现方式中，第一绕组20在第一骨架40上的绕制方式与第二绕组30在第二骨架50上的绕制方式相同，即第一原边绕组201在第一骨架40上的绕制方式与第二原边绕组301在第二骨架50上的绕制方式相同，第一副边绕组202在第一骨架40上的绕制方式与第二副边绕组302在第二骨架50上的绕制方式相同。第一原边绕组201包括第一端201a以及与第一端201a相对设置的第二端201b，相对应地，第二原边绕组301包括第三端301a以及与第三端301a相对设置的第四端301b，第一端201a与第三端301a相对应，第二端201b与第四端301b相对应。在第一原边绕组201中，第一端201a作为第一电流L1的输入端，第二端201b作为第一电流L1的输出端；而在第二原边绕组301中，第三端301a作为第二电流L2的输出端，第四端301b作为第二电流L2的输入端。因此，在第一原边绕组201与第二原边绕组301相同的绕制方式下，第一电流L1与第二电流L2的方向相反，第一磁柱101中的第一磁通P1方向与第二磁柱102中的第二磁通P2方向相反，进而闭合磁芯10中可形成一个完整的磁通回路。且当闭合磁芯10中形成完整的磁通回路后，第一副边绕组202、第二副边绕组302、第三绕组80以及第四绕组90中均可产生电流。因此，本发明的集成变压器100具有两个变压器的功能。
因此，本发明的集成变压器100不仅解决了两个变压器组合在一起使用后体积较大所导致的占据的空间较大的技术问题，而且还解决了闭合磁芯10、第一绕组20与第二绕组30的散热问题。
请继续参阅图2，在本实施例中，第一骨架40与第二骨架50均为两端开口的中空柱状结构，第一骨架40包括第一顶壁402、第一底壁403以及设于第一顶壁402与第一底壁403之间的第一侧壁(图中未示出)，第一顶壁402与第一底壁403均由第一侧壁的两端开口处垂直向外延伸形成，进而形成第一环形槽状结构，第一绕组20绕制在第一环形槽状结构上，第一顶壁402上设有第一开口(图中未示出)，第一开口向第一横柱103的方向向外垂直延伸形成第一线座60，第一绕组20穿过第一开口以及第一线座60与外界连通；第二骨架50包括第二顶壁502、第二底壁503以及设于第二顶壁502与第二底壁503之间的第二侧壁(图中未示出)，第二顶壁502与第二底壁503均由第二侧壁两端开口处垂直向外延伸形成，进而形成第二环形槽状结构，第二绕组30均绕制在第二环形槽状结构上，第二顶壁上设有第二开口(图中未示出)，第二开口向第一横柱103的方向向外垂直延伸形成第二线座70，第二绕组30穿过第二开口以及第二线座70与外界连通。在本实施例中，通过第一顶壁402将第一绕组20与第三绕组80间隔实现了第一绕组20与第三绕组80的间隔设置。通过第二顶壁502将第二绕组30与第四绕组90的间隔实现了第二绕组30与第四绕组90的间隔设置。
第一骨架40与第二骨架50之间的间距大于阈值间距。具体为，由于第一绕组20绕制在第一骨架40上，第二绕组30绕制在第二骨架50上，故而第一骨架40与第二骨架50之间的间距需设置为可使得第一绕组20与第二绕组30相间隔，进而阈值间距至少为第一绕组20与第二绕组30的直径和，第一骨架40与第二骨架50之间的间距需大于阈值间距，从而闭合磁芯10内的第一绕组20与第二绕组30可间隔，减小了第一绕组20与第二绕组30的短路概率。同时，虽然第一绕组20与第二绕组30相间隔，但是第一绕组20与第二绕组30之间的间距仍然较小，仍可保证集成变压器100具有较小的体积。
请参阅图4，本发明还提供一种集成开关电源应用电路，该电路包括上述的集成变压器100、第一蓄电模块120(例如车载动力电池，又称为高压电池)、第二蓄电模块160(例如车载蓄电池，又称为低压电池)、原边电路130(例如包括共频整流电路、功率因素校正电路等，此处不做唯一限定)、第一副边电路140(例如包括共频整流电路，此处不做唯一限定)以及第二副边电路150(例如包括共频整流电路，此处不做唯一限定)。
请参阅图5，第一原边绕组201与第二原边绕组301连接后形成原边绕组组件200，第一副边绕组202与第二副边绕组302连接后形成第一副边绕组组件300，第三绕组80与第四绕组90连接后形成第二副边绕组组件400。
请参阅图4-5，原边电路130的第一端用于与外部电路110连接，原边电路130的第二端与原边绕组组件200连接，第一副边电路的140第一端与第一副边绕组组件300连接，第一副边电路140的第二端与第一蓄电模块120连接，第二副边电路150的第一端与第二副边绕组组件400连接，第二副边电路150的第二端与第二蓄电模块160连接。在本实施例中，第三绕组80与第四绕组90串联以形成第二副边绕组组件400。
具体的，外部电路110包括外部供电电路1101与外部负载电路1102。
在本发明的第一种实现方式中，外部供电电路1101的电流可进入原边电路130，原边电路130通过集成变压器100的原边绕组组件200与第一副边绕组组件300将电能辐射到第一副边电路140，进而可对第一蓄电模块120充电。在本实施例中，第一蓄电模块120为动力电池。
在本发明的第二种实现方式中，外部供电电路1101的电流可进入原边电路130，原边电路130通过集成变压器100的原边绕组组件200与第二副边绕组组件400将电能辐射到第二副边电路150，进而可对第二蓄电模块160充电。第二蓄电模块160为蓄电池。
在本发明的第三种实现方式中，第一蓄电模块120的电流可进入第一副边电路140，第一副边电路140通过集成变压器100的第一副边绕组组件300与原边绕组组件200将电能辐射到原边电路130，进而可对外部负载电路1102放电。
在本发明的第四种实现方式中，第一蓄电模块120的电流可进入第一副边电路140，第一副边电路140通过集成变压器100的第一副边绕组组件300与第二副边绕组组件400将电能辐射到第二副边电路150，进而可对第二蓄电模块160充电。
本发明中，原边电路130为充电机的输入电路，与外部供电电路1101连接，第一副边电路140可在充电时充当充电机的整流电路，进而可为第一蓄电模块120(动力电池)充电。当DC-DC工作时，第一副边电路140可充当为原边电路，第二副边电路150为整流电路，通过集成变压器100反向提供能量，并通过第二副边电路150将能量传递给第二蓄电模块160，进而为第二蓄电模块160(蓄电池)提供充电电流。同时，第一蓄电模块120(动力电池)也可为外部负载电路1102放电，即通过原边电路130充当副边电路，第一副边电路140充当原边电路，将能量传递给外部负载电路1102，进而为外部负载电路1102放电。进一步地，外部供电电路1101可直接通过原边电路130与第二副边电路150向第二蓄电模块160(蓄电池)供电。
因此，本发明的集成开关电源应用电路有四种供电方式，且主要针对新能源汽车。本发明的集成开关电源应用电路将充电机和DC-DC的变换电路有机地集成在一起，解决了传统的充电机和DC-DC使用两套独立的变换电路分开布置或物理集成的方式所导致的充电机和DC-DC占据较大空间，设计成本高昂的技术问题。
集成变压器还包括原边电感(图中未示出)，原边电感由集成变压器的漏感所形成，原边电感用于与串联后的第一原边绕组201以及第二原边绕组301电连接，或用于与并联后的第一原边绕组201以及第二原边绕组301电连接。具体为，本发明的集成变压器将原边电感集成于集成变压器内，利用集成变压器的漏感作原边电感使用。原边电感可与串联后的第一原边绕组201以及第二原边绕组301串联；原边电感也可与并联后的第一原边绕组201以及第二原边绕组301串联。
第一绕组20与第三绕组80之间的距离可调节，第二绕组30与第四绕组90之间的距离可调节。具体的，在第一绕组20与第三绕组80之间的距离发生变化时，第一绕组20与第三绕组80之间的漏感发生变化，原边电感发生变化，第二副边电路150的输出功率发生变化，进而可通过调节第一绕组20与第三绕组80之间的距离来调节第二副边电路150的输出功率；在第二绕组30与第四绕组90之间的距离发生变化时，第二绕组30与第四绕组90之间的漏感发生变化，原边电感发生变化，第二副边电路150的输出功率发生变化，进而可通过调节第二绕组30与第四绕组90之间的距离来调节第二副边电路150的输出功率。由于本发明的第三绕组80与第四绕组90串联，进而在第一绕组20与串联后的第三绕组80与第四绕组90之间的距离发生变化时，第二副边电路150的输出功率发生变化；在第二绕组30与串联后的第三绕组80与第四绕组90之间的距离发生变化时，第二副边电路150的输出功率发生变化。
请参阅图5，本发明的集成电路的一种可能的连接方式如图5所示。
原边电路130包括第一电容C1与第一整流电路170，第一整流电路170包括第一开关单元S1、第二开关单元S2、第三开关单元S3以及第四开关单元S4。第三开关单元S3的第一端与第一开关单元S1的第一端、第一电容C1的第一端以及第一蓄电模块110的第一端连接，第三开关单元S3的第二端与原边绕组组件200的第一端以及第四开关单元S4的第一端连接，第四开关单元S4的第二端与第二开关单元S2的第二端、第一电容C1的第二端以及第一蓄电模块110的第二端连接，第二开关单元S2的第一端与第一开关单元S1的第二端以及原边绕组组件200的第二端连接。在本实施例中，原边绕组组件200的第一原边绕组201与第二原边绕组301串联。第一原边绕组201的第一端与第三开关单元S3的第二端以及第四开关单元S4的第一端连接，第一原边绕组201的第二端与第二原边绕组301的第一端连接，第二原边绕组301的第二端与第一开关单元S1的第二端以及与第二开关单元S2的第一端连接。第一原边绕组201与第二原边绕组301的连接方式还可以是并联，如下论述。
第一副边电路140包括第二电容C2与第二整流电路180，第二整流电路180包括第五开关单元S5、第六开关单元S6、第七开关单元S7以及第八开关单元S8，第五开关单元S5的第一端与第七开关单元S7的第一端、第二电容C2的第一端以及第二蓄电模块120的第一端连接，第五开关单元S5的第二端与第一副边绕组组件300的第一端以及第六开关单元S6的第一端连接，第六开关单元S6的第二端与第八开关单元S8的第二端、第二电容C2的第二端以及第二蓄电模块120的第二端连接，第八开关单元S8的第一端与第七开关单元S7的第二端以及第一副边绕组组件300的第二端连接。在本实施例中，第一副边绕组组件300的第一副边绕组202与第二副边绕组302并联。第一副边绕组202的第一端与第二副边绕组302的第一端、第七开关单元S7的第二端以及第八开关单元S8的第一端连接；第一副边绕组202的第二端与第二副边绕组302的第二端、第五开关单元S5的第二端以及第六开关单元S6的第一端连接。第一副边绕组组件300的第一副边绕组202与第二副边绕组302的连接方式还可以是串联，如下论述。
第二副边电路150包括第一晶体管D1、第二晶体管D2以及第三电容C3，第三绕组80的第一端与第一晶体管D1的第一端，第三绕组80的第二端与第四绕组90的第一端以及第三电容C3的第二端连接，第四绕组90的第二端与第二晶体管D2的第一端连接，第一晶体管D1的第二端以及第二晶体管D2的第二端均与第三电容C3的第一端连接。
可选的，开关单元例如可以是继电器，也可以是场效应管组成的开关电路，通过控制该场效应管的栅极的电压来实现控制源极和漏极之间的通断，使用场效应管的开关电路，其具有对电路产生的干扰较小的特性，从而能够相对于传统开关对电路产生较大的干扰信号，在一定程度上减少了开关电路对电路产生的干扰信号，进而在一定程度上提升了电路的稳定性。
在本发明中，原边绕组组件200的第一原边绕组201以及第二原边绕组301的连接方式有两种，第一副边绕组组件300的第一副边绕组202与第二副边绕组302的连接方式有两种，进而集成变压器的绕组连接方式有四种。
在绕组的第一种连接方式中，第一原边绕组201与第二原边绕组301串联，第一副边绕组202与第二副边绕组302并联。具体为，在对变压器原边绕组有高电压需求以及对变压器副边绕组有高电流需求的场合中，由于第一原边绕组201与第二原边绕组301串联后的原边绕组匝数增多，相应地，第一原边绕组201与第二原边绕组301上的总电压增大，而由于第一副边绕组202与第二副边绕组302并联后的匝数并没有增多，则第一副边绕组202与第二副边绕组302上的电压保持不变，相对于原边绕组上的高电压为较低的电压，但第一副边绕组202与第二副边绕组302并联后的总电流将会增大。
在绕组的第二种连接方式中，第一原边绕组201与第二原边绕组301并联，第一副边绕组202与第二副边绕组302串联。具体为，在对变压器原边绕组有高电流需求以及对变压器副边绕组有高电压需求的场合中，由于第一原边绕组201与第二原边绕组301并联后的原边绕组匝数不变，相应地，第一原边绕组201与第二原边绕组301上的电压保持不变，但第一原边绕组201与第二原边绕组301并联后的总电流增大，而由于第一副边绕组202与第二副边绕组302串联后的匝数增多，则第一副边绕组202与第二副边绕组302上的电压增大，相对于原边绕组上的电压为高电压。
在绕组的第三种连接方式中，第一原边绕组201与第二原边绕组301串联，第一副边绕组202与第二副边绕组302串联。具体为，在对变压器原边绕组有高电压需求以及对变压器副边绕组有高电压需求的场合中，由于第一原边绕组201与第二原边绕组301串联后的匝数增加，第一副边绕组202与第二副边绕组302串联后的匝数增加，相应地，第一原边绕组201与第二原边绕组301的总电压增大，第一副边绕组202与第二副边绕组302上的总电压增大。
在绕组的第四种连接方式中，第一原边绕组201与第二原边绕组301并联，第一副边绕组202与第二副边绕组302并联。具体为，在对变压器原边绕组有高电流需求以及对变压器副边绕组有高电流需求的场合中，由于第一原边绕组201与第二原边绕组301并联后的匝数并没有增加，第一副边绕组202与第二副边绕组302并联的匝数也没有增加，故第一原边绕组201与第二原边绕组301上的电压没有变化，第一副边绕组202与第二副边绕组302上的电压没有变化，但第一原边绕组201与第二原边绕组301并联后的总电流增大，第一副边绕组202与第二副边绕组302并联后的总电流增大。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (12)

1.一种集成变压器，其特征在于，包括闭合磁芯、第一绕组、第二绕组、第三绕组、第四绕组、第一骨架以及第二骨架，所述闭合磁芯包括平行且相对设置的第一磁柱与第二磁柱，所述第一骨架套在所述第一磁柱上，所述第一绕组缠绕在所述第一骨架上，所述第二骨架套在所述第二磁柱上，所述第二绕组缠绕在所述第二骨架上；所述第三绕组绕制在所述第一磁柱上，且与所述第一绕组间隔设置，所述第四绕组绕制在所述第二磁柱上，且与所述第二绕组间隔设置；所述第一绕组包括第一原边绕组与第一副边绕组，所述第一原边绕组与所述第一副边绕组采用三明治法绕制；所述第二绕组包括第二原边绕组与第二副边绕组，所述第二原边绕组与所述第二副边绕组采用三明治法绕制；所述第一原边绕组用于通入第一电流，所述第二原边绕组用于通入第二电流，所述第一电流与所述第二电流用于使所述闭合磁芯中形成磁通回路；所述第一骨架中设有第一通孔，所述第一磁柱插入所述第一通孔中，所述第二骨架中设有第二通孔，所述第二磁柱插入所述第二通孔中。
2.根据权利要求1所述的集成变压器，其特征在于，所述闭合磁芯还包括第一横柱与第二横柱，所述第一磁柱与所述第二磁柱均夹持于所述第一横柱与所述第二横柱之间，且所述第一磁柱与所述第二磁柱的两端均与所述第一横柱以及所述第二横柱连接。
3.根据权利要求2所述的集成变压器，其特征在于，所述第一骨架与所述第二骨架之间的间距大于阈值间距。
4.一种集成开关电源应用电路，其特征在于，所述电路包括：如权利要求1所述的集成变压器、第一蓄电模块、第二蓄电模块、原边电路、第一副边电路以及第二副边电路；
所述第一原边绕组与所述第二原边绕组连接后形成原边绕组组件，所述第一副边绕组与所述第二副边绕组连接后形成第一副边绕组组件，所述第三绕组与所述第四绕组连接后形成第二副边绕组组件；
所述原边电路的第一端用于与外部电路连接，所述原边电路的第二端与所述原边绕组组件连接，所述第一副边电路的第一端与所述第一副边绕组组件连接，所述第一副边电路的第二端与所述第一蓄电模块连接，所述第二副边电路的第一端与所述第二副边绕组组件连接，所述第二副边电路的第二端与所述第二蓄电模块连接。
5.根据权利要求4所述的集成开关电源应用电路，其特征在于，所述闭合磁芯还包括第一横柱与第二横柱，所述第一磁柱与所述第二磁柱均夹持于所述第一横柱与所述第二横柱之间，且所述第一磁柱与所述第二磁柱的两端均与所述第一横柱以及所述第二横柱连接。
6.根据权利要求5所述的集成开关电源应用电路，其特征在于，所述第一骨架与所述第二骨架之间的间距大于阈值间距。
7.根据权利要求4所述的集成开关电源应用电路，其特征在于，所述外部电路包括外部供电电路与外部负载电路，所述外部供电电路的电流进入所述原边电路，所述原边电路通过所述集成变压器的所述原边绕组组件与所述第一副边绕组组件将电能辐射到所述第一副边电路，进而对所述第一蓄电模块充电。
8.根据权利要求7所述的集成开关电源应用电路，其特征在于，所述外部供电电路的电流进入所述原边电路，所述原边电路通过所述集成变压器的所述原边绕组组件与所述第二副边绕组组件将电能辐射到所述第二副边电路，进而对所述第二蓄电模块充电。
9.根据权利要求8所述的集成开关电源应用电路，其特征在于，所述第一蓄电模块的电流进入所述第一副边电路，所述第一副边电路通过所述集成变压器的所述第一副边绕组组件与所述原边绕组组件将电能辐射到所述原边电路，进而对所述外部负载电路放电。
10.根据权利要求9所述的集成开关电源应用电路，其特征在于，所述第一蓄电模块的电流进入所述第一副边电路，所述第一副边电路通过所述集成变压器的所述第一副边绕组组件与所述第二副边绕组组件将电能辐射到所述第二副边电路，进而对第二蓄电模块充电。
11.根据权利要求4所述的集成开关电源应用电路，其特征在于，所述集成变压器还包括原边电感，所述原边电感由所述集成变压器的漏感所形成，所述原边电感用于与串联后的所述第一原边绕组以及所述第二原边绕组电连接，或用于与并联后的所述第一原边绕组以及所述第二原边绕组电连接。
12.根据权利要求4所述的集成开关电源应用电路，其特征在于，所述第一绕组与所述第三绕组之间的距离可调节，所述第二绕组与所述第四绕组之间的距离可调节。
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