CN209947631U - 自耦变压器以及具备该自耦变压器的供热水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自耦变压器以及具备该自耦变压器的供热水装置。自耦变压器构成为在公共绕组的两端侧具备串联绕组，所述公共绕组的位置被设置成，在对自耦变压器的初级侧提供交流电源时，作为位于公共绕组的两端侧的串联绕组的第一串联绕组和第二串联绕组的端电压相同。通过该自耦变压器，能够降低端子骚扰电压的骚扰水平且抑制成本增加。

Description

自耦变压器以及具备该自耦变压器的供热水装置

技术领域

本实用新型涉及变压器领域，尤其涉及一种自耦变压器以及具备该自耦变压器的供热水装置。

背景技术

随着经济发展全球化，一些电子/电器产品不仅在本国出售，也在其它国家出售。然而，各国的商用电力的电压不尽相同，例如，在中国商用电力的电压为220V，在日本商用电力的电压为100V，因而存在面向本国的产品不能直接在其它国家使用的情况。

针对这种情况，当前存在如下的应对方式：在开发面向商用电力的电压不同的其它国家的电器产品时，以面向本国的电器产品为基础机型，在电源电路部设置变压器来将其它国家的商用电力的电压转换为基础机型所使用的商用电力的电压，这样对基础机型进行尽量少的变更以能够在其它国家使用。

作为所设置的变压器，存在自耦变压器。在当前的自耦变压器中，次级侧的输出端与初级侧的输入端的首端或尾端连接在一起。在采用这种自耦变压器对商用电力进行电压转换，并从次级侧的输出端将转换后的电压提供给后级的电源电路部的情况下，电源电路部的交流电压输入线上的共模阻抗的平衡被破坏，与串联绕组连接的输入端的端子骚扰电压(terminal disturbance voltage)的骚扰水平降低，没有与串联绕组连接的输入端的端子骚扰电压的骚扰水平相对变高，会导致端子骚扰电压的骚扰水平恶化。

此时，为了使端子骚扰电压的骚扰水平满足标准，需要在交流电压输入线上连接薄膜电容器或增大共模扼流圈的容量之类的对策，这样在面向各国的电器产品中无法共用电源电路部而无法共用电路基板，并且需要元器件的追加或者使元器件的性能提升，从而会导致成本增加。

实用新型内容

技术问题

有鉴于此，本实用新型的目的在于，提供一种能够降低端子骚扰电压的骚扰水平且抑制成本增加的自耦变压器以及具备该自耦变压器的供热水装置。

解决方案

为了解决上述技术问题，本实用新型的第一方式提供了一种自耦变压器，其特征在于，自耦变压器构成为在公共绕组的两端侧具备串联绕组，所述公共绕组的位置被设置成，在对自耦变压器的初级侧提供交流电源时，作为位于公共绕组的两端侧的串联绕组的第一串联绕组和第二串联绕组的端电压相同。

对于上述自耦变压器，在第二方式中，所述第一串联绕组和所述第二串联绕组的匝数相同。

对于上述自耦变压器，在第三方式中，所述自耦变压器是降压变压器。

对于上述自耦变压器，在第四方式中，所述第一串联绕组的匝数：所述公共绕组的匝数：所述第二串联绕组的匝数为0.6:1.0:0.6。

为了解决上述技术问题，本实用新型的第五方式提供了一种供热水装置，其特征在于，具备：上述第一方式～第三方式中的任一方式所述的自耦变压器；以及电源电路部，其与所述自耦变压器的所述公共绕组连接，对所述供热水装置提供工作电力。

为了解决上述技术问题，本实用新型的第六方式提供了一种供热水装置，在220V交流电源的环境下使用，该供热水装置的特征在于，具备：上述第四方式所述的自耦变压器；以及电源电路部，其与所述自耦变压器的所述公共绕组连接，对所述供热水装置提供工作电力。

有益效果

根据本实用新型的各方式，提供一种能够降低端子骚扰电压的骚扰水平且抑制成本增加的自耦变压器以及使用该自耦变压器的供热水装置。

根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本实用新型的其它特征及方面将变得清楚。

附图说明

包含在说明书中并且构成说明书的一部分的附图与说明书一起示出了本实用新型的示例性实施例、特征和方面，并且用于解释本实用新型的原理。

图1示出现有的自耦变压器及其与电源电路部的连接的示意图。

图2示出本实用新型所涉及的自耦变压器及其与电源电路部的连接的示意图。

图3示出在使用现有的自耦变压器的情况下测定出的电源电路部的电源输入端子处的端子骚扰电压的骚扰水平的图。

图4示出在使用本实用新型所涉及的自耦变压器的情况下测定出的电源电路部的电源输入端子处的端子骚扰电压的骚扰水平的图。

附图标记列表

1：电源电路部；T1，T2：自耦变压器；Wdgc，Wdgc1，Wdgc2：串联绕组；Wdgg：公共绕组。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本实用新型的各种示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。

另外，为了更好的说明本实用新型，在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本实用新型同样可以实施。在一些实例中，对于本领域技术人员熟知的方法、手段、元件和电路未作详细描述，以便于凸显本实用新型的主旨。

下面，以针对面向100V的商用电源的电器产品的电源电路部设置自耦变压器来设计面向220V的商用电源的电器产品的情况为例进行说明。

在说明本实施例之前，先说明针对电源电路部设置现有的自耦变压器所存在的问题。

图1示出现有的自耦变压器及其与电源电路部的连接的示意图。

在图1中，自耦变压器T1的初级侧的首端A和尾端C与220V的交流电源连接，自耦变压器T1的次级侧(输出侧)的尾端与初级侧(输入侧)的尾端C连接在一起，次级侧的首端(抽头)B位于使公共绕组Wdgg(B-C间)的端电压与串联绕组Wdgc(A-B间)的端电压之比为1.0:1.2的位置。其中，公共绕组为自耦变压器绕组的同时属于初级侧和次级侧的部分，串联绕组为除了公共绕组以外的部分，端电压为各个绕组的首端与尾端之间的电压。这样，自耦变压器T1将输入到初级侧A-C之间的220V的交流电压转换为100V的交流电压，从次级侧的B-C输出。

次级侧的首端B与电源电路部1的电源输入端子E连接，次级侧的尾端C与电源电路部1的电源输入端子F连接，来向电源电路部1输入100V的交流电压。电源电路部1用于将100V的交流电压转换为15V的直流电压来提供工作电力。

在上述结构中，由于设置了将220V的交流电压转换为100V的交流电压的自耦变压器T1，电源电路部的交流电压输入线上的共模阻抗的平衡被破坏，如图1中的箭头所示，与串联绕组Wdgc(在此为A-B之间的绕组)连接的电源输入端子E处的端子骚扰电压的骚扰水平降低，没有与串联绕组Wdgc连接的电源输入端子F处的端子骚扰电压的骚扰水平相对变高，导致电源输入端子的端子骚扰电压的骚扰水平恶化。

为了使电源输入端子的端子骚扰电压的骚扰水平满足标准，如前所述，需要在电源电路部的交流电压输入线上连接薄膜电容器或增大共模扼流圈的容量之类的对策。这导致面向100V的商用电源的电器产品的电源电路部与面向220V的商用电源的电器产品的电源电路部不同而无法共用电路基板，并且需要元器件的追加或者使元器件的性能提升，从而导致成本增加。

在本实用新型中，如图2所示，自耦变压器T2的初级侧的首端A和尾端C与220V的交流电源连接，次级侧的首端(抽头)B’和尾端(抽头)B”位于初级侧的首端A与尾端C之间，且满足串联绕组Wdgc1(A-B’间)的端电压：公共绕组Wdgg(B’-B”间)的端电压：串联绕组Wdgc2(B”-C间)的端电压为0.6:1.0:0.6。在此，通过使串联绕组Wdgc1的匝数：公共绕组Wdgg的匝数：串联绕组Wdgc2的匝数为0.6:1.0:0.6，来使它们之间的端电压比成为0.6:1.0:0.6。这样，自耦变压器T2将输入到初级侧A-C之间220V的交流电压转换为100V的交流电压，从次级侧的B’-B”输出。

次级侧的首端B’与电源电路部1的电源输入端子E连接，次级侧的尾端B”与电源电路部1的电源输入端子F连接，来向电源电路部1输入100V的交流电压。电源电路部1用于将100V的交流电压转换为15V的直流电压来提供工作电力。

在本实用新型的结构中，电源输入端子E和电源输入端子F连接了相同匝数(包括大致相同匝数)的串联绕组，共模阻抗取得平衡，如图2中的箭头所示，两侧的端子骚扰电压的骚扰水平均匀。

图3和图4分别示出在使用现有的自耦变压器和本实用新型的自耦变压器的情况下测定出的电源电路部的电源输入端子处的端子骚扰电压的骚扰水平的图。

从图3和图4也可知，通过采用本实用新型的自耦变压器，防止仅一侧的端子骚扰电压的骚扰水平增加，两侧的端子骚扰电压的骚扰水平均匀，并且，与使用现有的自耦变压器相比，150KHz～300KHz频带的端子骚扰电压的骚扰水平的峰值衰减了约7dB。

根据本实用新型，在面向各国的电子/电器产品的设计中，不用追加元器件或者使元器件性能提升就能够使骚扰电压的骚扰水平满足骚扰电压标准，只需对既存电源电路部追加设置自耦变压器即可。这样，不需元器件的追加或者性能的提升，并且能够使用共用的电路基板，从而能够抑制成本增加。

以上的说明是一例，本领域技术人员能够理解，本实用新型应不限于此。事实上，用户完全可根据实际应用场景灵活设定，只要满足自耦变压器的串联绕组位于公共绕组的两端侧，且对初级侧提供交流电源时位于公共绕组的两端侧的串联绕组的端电压相同(包括大致相同)即可。

在上述实施例中，以对初级侧的电压进行降压的自耦变压器为例进行了说明，但不限于此，在一种可能的实现方式中，也可以对初级侧的电压进行升压。

在上述实施例中，以将220V的交流电压转换为100V的交流电压的自耦变压器为例进行了说明，但不限于此，在一种可能的实现方式中，也可以进行其他的不同的交流电压之间的转换。

在一种可能的实现方式中，可以将上述各自耦变压器应用于各种电子/电器产品的电源电路部，例如应用于供热水装置等。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种自耦变压器，其特征在于，

自耦变压器构成为在公共绕组的两端侧具备串联绕组，

所述公共绕组的位置被设置成，在对自耦变压器的初级侧提供交流电源时，作为位于公共绕组的两端侧的串联绕组的第一串联绕组和第二串联绕组的端电压相同。

2.根据权利要求1所述的自耦变压器，其特征在于，

所述第一串联绕组和所述第二串联绕组的匝数相同。

3.根据权利要求2所述的自耦变压器，其特征在于，

所述自耦变压器是降压变压器。

4.根据权利要求3所述的自耦变压器，其特征在于，

所述第一串联绕组的匝数：所述公共绕组的匝数：所述第二串联绕组的匝数为0.6:1.0:0.6。

5.一种供热水装置，其特征在于，具备：

根据权利要求1～3中的任一项所述的自耦变压器；以及

电源电路部，其与所述自耦变压器的所述公共绕组连接，对所述供热水装置提供工作电力。

6.一种供热水装置，在220V交流电源的环境下使用，该供热水装置的特征在于，具备：

根据权利要求4所述的自耦变压器；以及

电源电路部，其与所述自耦变压器的所述公共绕组连接，对所述供热水装置提供工作电力。

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