CN112420335B - 一种分段绝缘多相柱中频变压器及级联式电力电子变压器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种分段绝缘多相柱中频变压器及级联式电力电子变压器，该分段绝缘多相柱中频变压器包括：多个磁柱、多个级联绕组和多个并联绕组；级联绕组与并联绕组之间由绝缘介质实现隔离，至少两个级联绕组共用同一绝缘介质进行封装，从而避免绝缘介质的浪费，提高分段绝缘多相柱中频变压器的功率密度，降低分段绝缘多相柱中频变压器的成本。并且，全部绕组分别设置于至少三个磁柱上，以将分段绝缘多相柱中频变压器的总功率分担至不同磁柱上；设置有绕组的各个磁柱分别属于不同的磁芯，使得单一磁路中传递的功率适中，改善了大功率中频变压器的散热情况，便于工程化实现。

Description

一种分段绝缘多相柱中频变压器及级联式电力电子变压器

技术领域

本发明属于电力电子技术领域，更具体的说，尤其涉及一种分段绝缘多相柱中频变压器及级联式电力电子变压器。

背景技术

级联式电力电子变压器，使用低压器件及模组进行串并联实现级联式电力电子变压器的高压，而级联式电力电子变压器内的中频变压器需保证级联式电力电子变压器中绝缘电压的需求，且级联式电力电子变压器内中频变压器的数量较多，每一个中频变压器的高低压绕组间均需要采用特定材料间隔开以满足绝缘需求。

如图1所示，绕组的内外层带电体之间需要绝缘介质进行间隔、以实现绝缘需求；然而，每一个中频变压器内的高低压绕组间均需要相应的绝缘介质来实现绝缘需求，进而带来较大的绝缘介质浪费，并降低级联式电力电子变压器功率密度，使得级联式电力电子变压器成本增加。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种分段绝缘多相柱中频变压器及级联式电力电子变压器，用于避免绝缘介质的浪费，提高分段绝缘多相柱中频变压器的功率密度，降低分段绝缘多相柱中频变压器的成本。

本发明第一方面公开了一种分段绝缘多相柱中频变压器，包括：多个磁柱、多个级联绕组及多个并联绕组；其中：

全部绕组分别设置于至少三个所述磁柱上；

所述级联绕组与所述并联绕组之间由绝缘介质实现隔离；

并且，至少两个所述级联绕组共用同一绝缘介质进行封装。

可选的，全部所述级联绕组共用同一绝缘介质进行封装。

可选的，各个所述级联绕组按照电压差分布，分别布置于进行相应的所述磁柱上。

可选的，互为原副边关系的所述级联绕组和所述并联绕组，缠绕于同一所述磁柱上。

可选的，同一所述磁柱上，所述并联绕组分两组分别缠绕于所述级联绕组上下。

可选的，同一所述磁柱上，所述并联绕组和所述级联绕组上下布置。

可选的，同一所述磁柱上，所述并联绕组和所述级联绕组内外布置。

可选的，所述并联绕组缠绕于所述级联绕组内侧。

可选的，设置有绕组的各个所述磁柱分别属于不同的磁芯。

可选的，各所述磁芯并排设置或者平行设置。

本发明第二方面公开了一种级联式电力电子变压器，包括：多个级联单元、多个并联单元以及至少一个如本发明第一方面公开的分段绝缘多相柱中频变压器；其中：

各个所述级联单元的第一侧依次串联；

各个所述级联单元的第二侧分别与所述分段绝缘多相柱中频变压器中相应的级联绕组相连；

所述分段绝缘多相柱中频变压器中的各个所述并联绕组分别与对应的所述并联单元的交流侧相连；

各个所述并联单元的直流侧并联连接。

可选的，所述级联单元包括：整流单元和DC/AC变换单元；

所述整流单元的交流侧作为所述级联单元的第一侧；

所述整流单元的直流侧与所述DC/AC变换单元的直流侧相连；

所述DC/AC变换单元的交流侧作为所述级联单元的第二侧。

可选的，所述整流单元的主电路结构为H桥拓扑。

从上述技术方案可知，本发明提供的一种分段绝缘多相柱中频变压器，包括：多个磁柱、多个级联绕组和多个并联绕组；级联绕组与并联绕组之间由绝缘介质实现隔离，至少两个级联绕组共用同一绝缘介质进行封装，从而避免绝缘介质的浪费，提高分段绝缘多相柱中频变压器的功率密度，降低分段绝缘多相柱中频变压器的成本。并且，其全部绕组分别设置于至少三个磁柱上，能够将分段绝缘多相柱中频变压器的总功率分担至不同磁柱上，利于散热。

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是现有技术提供的绕组内外层带电体采用绝缘介质间隔的示意图；

图2是现有技术提供的一种中频变压器的示意图；

图3是现有技术提供的另一种中频变压器的示意图；

图4是现有技术提供的另一种大功率中频变压器的示意图；

图5是本发明实施例提供的一种分段绝缘多相柱中频变压器的示意图；

图6是本发明实施例提供的另一种分段绝缘多相柱中频变压器的示意图；

图7是本发明实施例提供的另一种分段绝缘多相柱中频变压器的示意图；

图8是本发明实施例提供的另一种分段绝缘多相柱中频变压器的示意图；

图9是本发明实施例提供的另一种分段绝缘多相柱中频变压器的示意图；

图10是本发明实施例提供的另一种分段绝缘多相柱中频变压器的示意图；

图11是本发明实施例提供的另一种分段绝缘多相柱中频变压器的示意图；

图12是本发明实施例提供的另一种分段绝缘多相柱中频变压器的示意图；

图13是本发明实施例提供的另一种分段绝缘多相柱中频变压器的示意图；

图14是本发明实施例提供的另一种分段绝缘多相柱中频变压器的示意图；

图15是本发明实施例提供的一种级联式电力电子变压器的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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做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。

在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本发明实施例提供一种分段绝缘多相柱中频变压器，用于解决现有技术中每一个中频变压器内高低压绕组间均需要相应的绝缘介质来实现绝缘需求，进而带来较大的绝缘介质浪费，并降低级联式电力电子变压器功率密度，使得级联式电力电子变压器成本增加的问题。

参见图5，该分段绝缘多相柱中频变压器，包括：多个磁柱(如图5中磁芯1的左右两根磁柱和磁芯2的左右两根磁柱)、多个级联绕组(如图5所示的级联绕组1、级联绕组2、级联绕组3和级联绕组4)及多个并联绕组(如图5所示的并联绕组1a和并联绕组1b；并联绕组2a和并联绕组2b；并联绕组3a和并联绕组3b；并联绕组4a和并联绕组4b)；其中：

级联绕组与并联绕组之间由绝缘介质实现隔离，避免级联绕组与并联绕组之间相互影响。

并且，至少两个级联绕组共用同一绝缘介质进行封装；具体的，至少两个级联绕组作为内层带电体，设置于该绝缘介质内部、共用同一绝缘介质进行封装，能够实现绝缘介质的复用、减少分段绝缘多相柱中频变压器中的绝缘介质，避免绝缘介质的浪费。

需要说明的是，现有技术中，级联式电力电子变压器的各个级联绕组均单独封装；具体的，以级联绕组作为内层带电体、并联绕组作为外层带电体：则两个级联绕组相邻设置时，其设置结构如图2所示，内层带电体1与外层带电体1之间设置有相应的绝缘介质1，内层带电体2与外层带电体2之间设置有相应的绝缘介质2；而四个级联绕组相邻设置时，其设置结构如图3所示；内层带电体1与外层带电体1之间设置有相应的绝缘介质1，内层带电体2与外层带电体2之间设置有相应的绝缘介质2，内层带电体3与外层带电体3之间设置有相应的绝缘介质3，内层带电体4与外层带电体4之间设置有相应的绝缘介质4。由图2和图3可见，若内层带电体与外层带电体之间的绝缘介质厚度为L，则相邻内层带电体之间的绝缘介质厚度为2L。

而本实施例中，同样以级联绕组作为内层带电体、并联绕组作为外层带电体：则两个级联绕组相邻设置时，其设置结构如图6所示，内层带电体1和内层带电体2共用同一绝缘介质1进行封装，实现与外层带电体1之间的隔离；而四个级联绕组相邻设置时，其设置结构如图7和图8所示；内层带电体1、内层带电体2、内层带电体3和内层带电体4共用同一绝缘介质1进行封装，实现与外层带电体1之间的隔离。由图6-8可见，其内层带电体1、内层带电体2、内层带电体3和内层带电体4之间的绝缘介质厚度很小，从而避免绝缘介质的浪费，提高分段绝缘多相柱中频变压器的功率密度，降低分段绝缘多相柱中频变压器的成本。

还值得说明的是，现有技术中，因为中频变压器的频率较高，如果其采用工频变压器，则所有硅钢片铁芯将会带来极大的铁损，因而需要使用铁损较低的铁芯材料，如铁氧体等；而这些铁芯材料不容易做得尺寸过大。如图4所示，如果将所有级联绕组均绕制于同一磁柱上，将会使得同一变压器的功率过大，进而使得同一变压器铁芯过于庞大，工程上较难低成本实现；并且无法有效实现散热。另外，因为同一磁柱上级联绕组的线包过多，各级联绕组的线包对并联绕组的线包的耦合系数无法做到相近，这又会带来各级联单元的工作特性不一致问题。

而本实施例中，磁柱的数量为多个，且全部绕组分别设置于至少三个磁柱上，以将分段绝缘多相柱中频变压器的总功率分担至不同磁柱上。尤其是，当设置有绕组的各个磁柱分别属于不同的磁芯时，单一磁路中传递的功率适中，改善了大功率中频变压器的散热情况，便于工程化实现。

一般情况下，一个磁芯具有两个磁柱；也即，如图5磁芯1具有两个磁柱，磁芯2也具有两个磁柱；各个磁柱均缠绕有绕组(如图5所示)；当然，也可以是存在至少一个额外的磁柱未缠绕有绕组(如图14所示)；在此不做具体限定，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。

需要说明的是，图5以4个级联绕组、4个磁柱以及4个并联绕组为例进行展示，其他情况的分段绝缘多相柱中频变压器，与图5所示结构相似，在此不再一一赘述，均在本申请的保护范围内。

该磁柱个数大于2，磁芯个数大于1；也就是说，该磁柱个数可以是3、4、5、6、7、8……等；在此不做具体限定，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。

在实际应用中，在磁芯的个数大于1时，各个磁芯可以并排设置(如图12所示)，也即各个磁芯的各个磁柱全部呈一排；或者，各个磁芯也可以是平行设置(如图13)，也即每个磁芯的一个磁柱呈一列，每个磁芯的另一个磁柱呈另一列；且每两个相邻磁芯之间优选为等间距的；在此不做具体限定，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。

此外，全部级联绕组可以共用同一绝缘介质进行封装，具体的，可以先把各个级联绕组分别缠绕于各自相应的磁柱上，并将磁芯按照图12或图13所示的结构摆放好，再一同灌封，以实现全部级联绕组共用同一绝缘介质进行封装。当然也可以将全部级联绕组划分为多个部分，每个部分的级联绕组共用同一绝缘介质进行封装；具体的，每个部分单独共用同一绝缘介质进行封装，完成封装之后，将各个部分按照图12或图13所示的结构摆放好。

需要说明的是，共用同一绝缘介质进行一起封装的级联绕组越多，其功率密度越高、成本越低；因此，优选全部级联绕组共用同一绝缘介质进行封装。

当然，实际应用中，也不排除存在少数个级联绕组单独封装的情况。

另外，各个磁芯的排列顺序也并不仅限于图12和图13所示，两者仅为优选示例而已，实际应用中视其实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。

在实际应用中，各个级联绕组按照电压差分布，分别布置于进行相应的磁柱上、进行相应磁柱上的缠绕布置；从而使得相邻磁柱上的级联绕组的电压差尽可能的小，相邻磁柱上的级联绕组的电压差越小，级联绕组之间的相互影响力越小，两个磁柱上的级联绕组之间的绝缘介质可以做得越薄。

具体的，如图6所示，内层带电体1与外层带电体1之间绝缘介质的厚度较厚，如厚度为L，作为内层带电体1的级联绕组与作为内层带电体2的级联绕组之间的绝缘介质厚度较薄，如厚度小于L。从而，进一步提高分段绝缘多相柱中频变压器的功率密度，降低分段绝缘多相柱中频变压器的成本。

在本实施例中，将各级联绕组依照电压差分布，分别布置于进行相应的磁柱上，并使用绝缘介质对级联绕组进行一体包裹、以实现分段绝缘多相柱中频变压器的绝缘需求；另外，级联绕组间的绝缘介质较少、进一步降低绝缘介质的使用，以提升系统功率密度，降低了成本，并且系统的集成度更高。

在实际应用中，同一磁柱上可以缠绕有多个级联绕组，以便于协调分段绝缘多相柱中频变压器的容量与绝缘电压等级的优化需求；图9所示，同一磁柱上均缠绕三个级联绕组；具体的，级联绕组1、级联绕组2和级联绕组3缠绕在同一磁柱上；级联绕组4、级联绕组5和级联绕组6缠绕在同一磁柱上；级联绕组7、级联绕组8和级联绕组9缠绕在同一磁柱上；级联绕组10、级联绕组11和级联绕组12缠绕在同一磁柱上。或者，一个磁柱上仅缠绕一个级联绕组(如图5所示)；具体的，级联绕组1缠绕在磁芯1的一个磁柱上；级联绕组2缠绕在磁芯1的另一个磁柱上；级联绕组3缠绕在磁芯2的一个磁柱上；级联绕组4缠绕在磁芯2的另一个磁柱上。需要说明的是，分段绝缘多相柱中频变压器中的各个磁柱上缠绕的磁柱数量可以相同，也可以不同，在此不做具体限定，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。

在实际应用中，互为原副边关系的级联绕组和并联绕组，缠绕于同一磁柱上；也就是说，级联绕组和并联绕组中，一个绕组作为原边绕组，另一个绕组作为副边绕组，则这两个绕组缠绕于同一磁柱上。

具体的，参见图5，级联绕组1分别与并联绕组1b和并联绕组1a互为原副边关系，级联绕组1、并联绕组1b和并联绕组1a缠绕于磁芯1的一个磁柱上；级联绕组2分别与并联绕组2b和并联绕组2a互为原副边关系，级联绕组2、并联绕组2b和并联绕组2a缠绕于磁芯1的另一个磁柱上；级联绕组3分别与并联绕组3b和并联绕组3a互为原副边关系，级联绕组3、并联绕组3b和并联绕组3a缠绕于磁芯2的一个磁柱上；级联绕组4分别与并联绕组4b和并联绕组4a互为原副边关系，级联绕组4、并联绕组4b和并联绕组4a缠绕于磁芯2的另一个磁柱上。

在实际应用中，缠绕于同一磁柱上的并联绕组和级联绕组之间的设置方式可以有多种，下面对三种情况进行举例说明。

(1)同一磁柱上，并联绕组分两组分别缠绕于级联绕组上下。

具体的，如图5所示，并联绕组1b缠绕于级联绕组1的上部，并联绕组1a缠绕于级联绕组1的下部；并联绕组2b缠绕于级联绕组2的上部，并联绕组2a缠绕于级联绕组2的下部；并联绕组3b缠绕于级联绕组3的上部，并联绕组3a缠绕于级联绕组3的下部；并联绕组4b缠绕于级联绕组4的上部，并联绕组4a缠绕于级联绕组4的下部。

(2)同一磁柱上，并联绕组和级联绕组上下布置。

具体的，并联绕组和级联绕组的设置方式可以为：如图10所示，并联绕组1设置于级联绕组1上部；并联绕组2设置于级联绕组2上部；并联绕组3设置于级联绕组3上部；并联绕组4设置于级联绕组4上部。

或者，并联绕组和级联绕组的设置方式也可以为：并联绕组1设置于级联绕组1下部；并联绕组2设置于级联绕组2下部；并联绕组3设置于级联绕组3下部；并联绕组4设置于级联绕组4下部(未进行图示)。

(3)同一磁柱上，并联绕组和级联绕组内外布置。

同一磁柱上，并联绕组可以缠绕于级联绕组内侧；能够更便于复用绝缘介质，也即，利于共用同一绝缘介质的各个级联绕组进行封装。

具体的，以同一磁柱上并联绕组缠绕于级联绕组内侧为例进行说明：如图11所示，先将并联绕组1的线包包裹于磁芯1的一个磁柱上，并联绕组2的线包包裹于磁芯1的另一个磁柱上，并联绕组3的线包包裹于磁芯2的一个磁柱上，并联绕组4的线包包裹于磁芯2的另一个磁柱上；接着，将级联绕组1的线包包裹于并联绕组1的线包外侧，且级联绕组1与并联绕组1的线包之间存在一定的空间；级联绕组2的线包包裹于并联绕组2的线包外侧，且级联绕组2与并联绕组2的线包之间存在一定的空间；级联绕组3的线包包裹于并联绕组3的线包外侧，且级联绕组3与并联绕组3的线包之间存在一定的空间；级联绕组4的线包包裹于并联绕组4的线包外侧，且级联绕组4与并联绕组4的线包之间存在一定的空间；最后，共用同一绝缘介质进行灌封，实现级联绕组的一同封装，使级联绕组的线包与并联绕组的线包之间实现隔离。

需要说明的是，图5、图10和图11均以分段绝缘多相柱中频变压器中磁柱的个数为4进行说明，分段绝缘多相柱中频变压器中磁柱的个数为其他数值的情况，与此处说明相似，在此不再一一赘述，均在本申请的保护范围内。

本发明实施例提供了一种级联式电力电子变压器，参见图15，包括：多个级联单元10、多个并联单元30以及至少一个如上述任一实施例提供的分段绝缘多相柱中频变压器20；其中：

各个级联单元10的第一侧依次串联；具体的，第一个级联单元10的第一侧一端与第二个级联单元10的第一侧一端相连，第二个级联单元10的第一侧另一端与第三个级联单元10的第一侧一端相连；依次类推，第m-1个级联单元10的第一侧另一端与第m个级联单元10的第一侧一端相连；m为级联式电力电子变压器中级联单元10的数量。

各个级联单元10的第二侧分别与分段绝缘多相柱中频变压器20中相应的级联绕组相连；具体的，第一个级联单元10的第二侧与分段绝缘多相柱中频变压器20中第一个级联绕组相连，第二个级联单元10的第二侧与分段绝缘多相柱中频变压器20中第二个级联绕组相连；依次类推，第m-1个级联单元10的第二侧与分段绝缘多相柱中频变压器20中第m-1个级联绕组相连；第m个级联单元10的第二侧与分段绝缘多相柱中频变压器20中第m个级联绕组相连。

分段绝缘多相柱中频变压器20中的各个并联绕组分别与对应的并联单元30的交流侧相连；具体的，第一个并联单元30的交流侧与分段绝缘多相柱中频变压器20中第一个并联绕组相连，第二个并联单元30的交流侧与分段绝缘多相柱中频变压器20中第二个并联绕组相连；依次类推，第j-1个并联单元30的交流侧与分段绝缘多相柱中频变压器20中第j-1个并联绕组相连；第j-并联单元30的交流侧与分段绝缘多相柱中频变压器20中第j个并联绕组相连；j为级联式电力电子变压器中并联单元30的数量。需要说明的是，j与m可以相等，也可以不相等，在此不做具体限定，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。

各个并联单元30的直流侧并联连接。具体的，第一个并联单元30的直流侧、第二个并联单元30的直流侧……第j-1个并联单元30的直流侧以及第j个并联单元30的直流侧并联连接。

该分段绝缘多相柱中频变压器20的具体结构和工作原理，详情参见上述实施例，在此不再一一赘述，均在本申请的保护范围内。

在实际应用中，参见图15，级联单元10包括：整流单元11和DC/AC变换单元12。

整流单元11的交流侧作为级联单元10的第一侧；整流单元11的直流侧与DC/AC变换单元12的直流侧相连；DC/AC变换单元12的交流侧作为级联单元10的第二侧。

需要说明的是，该整流单元11的主电路结构可以为H桥拓扑；当然，也可以是其他结构，在此不做具体限定，视实际情况而定即可，均在本申请的保护范围内。

如图15所示，该并联单元30可以是AC/DC变换单元31，也即，AC/DC变换单元31的交流侧作为并联单元30的交流侧，AC/DC变换单元31的直流侧作为并联单元30的直流侧；该AC/DC变换单元31的具体结构，在此不做阐述，均在本申请的保护范围内。

在此，以图15为例进行说明：

假设级联单元和并联单元的电压相同，如bV，则n个串联连接的级联单元的总电压，为nbV，n个并联连接的并联单元总电压为bV，即nbV是bV的n倍；因此，变压器需要承受各个级联单元的总电压，即n倍级联单元的工作电压。

现有技术中所采用的变压器为普通中频变压器，为实现绝缘需求，需要在中频变压器的原副边绕组之间使用足够厚的绝缘介质进行隔离；若其中频变压器所有原副边绕组之间均配备有各自的绝缘介质，则会带来较大的绝缘介质浪费，并降低系统功率密度，使得系统成本增加。

而鉴于图15所示相邻两个级联单元之间电压差仅1倍级联单元电压的情况，例如，第一个原边绕组所连接的级联单元，与第二个原边绕组所连接的级联单元之间电压差仅1倍的级联单元电压，本实施例采用分段绝缘多相柱中频变压器来实现绝缘需求，而该分段绝缘多相柱中频变压器内的至少两个级联绕组共用同一绝缘介质进行封装，降低绝缘介质的使用，以提升系统功率密度，降低了成本，并且级联式电力电子变压器的集成度更高。并且，全部绕组分别设置于至少三个磁柱上，以将分段绝缘多相柱中频变压器的总功率分担至不同磁柱上。尤其是，当设置有绕组的各个磁柱分别属于不同的磁芯时，单一磁路中传递的功率适中，改善了大功率中频变压器的散热情况，便于工程化实现。另外，当每个磁柱上分别缠绕一个相应的级联绕组时，能使各级联单元的工作特性一致。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的不同对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。本说明书中的各个实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种分段绝缘多相柱中频变压器，其特征在于，包括：多个磁柱、多个级联绕组及多个并联绕组；其中：

全部绕组分别设置于至少三个所述磁柱上；

所述级联绕组与所述并联绕组之间由绝缘介质实现隔离；

并且，至少两个所述级联绕组共用同一绝缘介质进行封装；

各个所述级联绕组按照电压差分布，分别布置于进行相应的所述磁柱上。

2.根据权利要求1所述的分段绝缘多相柱中频变压器，其特征在于，全部所述级联绕组共用同一绝缘介质进行封装。

3.根据权利要求1所述的分段绝缘多相柱中频变压器，其特征在于，互为原副边关系的所述级联绕组和所述并联绕组，缠绕于同一所述磁柱上。

4.根据权利要求3所述的分段绝缘多相柱中频变压器，其特征在于，同一所述磁柱上，所述并联绕组分两组分别缠绕于所述级联绕组上下。

5.根据权利要求3所述的分段绝缘多相柱中频变压器，其特征在于，同一所述磁柱上，所述并联绕组和所述级联绕组上下布置。

6.根据权利要求3所述的分段绝缘多相柱中频变压器，其特征在于，同一所述磁柱上，所述并联绕组和所述级联绕组内外布置。

7.根据权利要求6所述的分段绝缘多相柱中频变压器，其特征在于，所述并联绕组缠绕于所述级联绕组内侧。

8.根据权利要求1-7任一项所述的分段绝缘多相柱中频变压器，其特征在于，设置有绕组的各个所述磁柱分别属于不同的磁芯。

9.根据权利要求8所述的分段绝缘多相柱中频变压器，其特征在于，各所述磁芯并排设置或者平行设置。

10.一种级联式电力电子变压器，其特征在于，包括：多个级联单元、多个并联单元以及至少一个如权利要求1-9任一项所述的分段绝缘多相柱中频变压器；其中：

各个所述级联单元的第一侧依次串联；

各个所述级联单元的第二侧分别与所述分段绝缘多相柱中频变压器中相应的级联绕组相连；

所述分段绝缘多相柱中频变压器中的各个所述并联绕组分别与对应的所述并联单元的交流侧相连；

各个所述并联单元的直流侧并联连接。

11.根据权利要求10所述的级联式电力电子变压器，其特征在于，所述级联单元包括：整流单元和DC/AC变换单元；

所述整流单元的交流侧作为所述级联单元的第一侧；

所述整流单元的直流侧与所述DC/AC变换单元的直流侧相连；

所述DC/AC变换单元的交流侧作为所述级联单元的第二侧。

12.根据权利要求11所述的级联式电力电子变压器，其特征在于，所述整流单元的主电路结构为H桥拓扑。

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