用於隔離式功率轉換器的中間抽頭的變壓器的製作方法

2023-07-29 04:30:11

專利名稱：用於隔離式功率轉換器的中間抽頭的變壓器的製作方法
技術領域：
本發明涉及變壓器領域，尤其涉及中間抽頭的變壓器。
技術背景
本節提供了涉及本發明的背景信息，但該背景信息未必是現有技術。
許多雙端功率轉換器的拓撲採用了具有兩個低邊開關(連接到中點/接地)的中 間抽頭的初級，或具有被配置成半橋O晶體驅動)或全橋G晶體驅動)結構的功率開關 的單個初級。但是，所有這些電路在次級側上均採用了全波整流。如果輸出電壓較高，則橋 整流僅用單個次級繞組來提供。但是對於具有低輸出電壓和高輸出電流的轉換器，橋整流 會導致較高的傳導損耗。因此，中間抽頭全波整流器由於其在每個半循環期間僅在一個整 流器中有較低的傳導損耗而被採用。為保持較低的電壓尖峰和損耗，變壓器被設計成具有 低漏磁電感。
在圖1中說明了現有技術中在連續導電模式下工作的半橋推挽式轉換器系統 100。圖3中說明了在如圖1說明的現有技術的工作在連續導電模式轉換器中的中間抽頭 變壓器結構中使用的拓撲。變壓器的初級繞組被劃分成由Npl和Np2表示的兩部分，並且 由Nsl和Ns2代表的兩個次級繞組被夾在初級繞組Npl和Np2的兩個部分之間。這種結構 在每個次級和初級之間提供了良好的耦合，同時兩個次級繞組Nsl和Ns2也彼此耦合，以 將停頓時間(dead time)之後的換向時期(commutation period)或「工作循環損耗(duty cycle loss)」保持得儘可能低。有時，兩個次級繞組也使用雙線(bi-filar)繞組技術來改 善它們的耦合。
在圖2中描述了另一種在現有技術中使用的功率轉換拓撲200。系統200是現有 技術的工作在非連續導電模式下的LLC諧振轉換器。圖4說明了在現有技術中用於降低如 圖2所示工作在非連續導電模式下的中間抽頭變壓器的兩個次級繞組之間的耦合的拓撲。 在這種結構中，初級繞組被夾在兩個次級繞組之間。雖然兩個次級繞組被彼此去耦合到較 大程度，非導電次級仍然受到與其相鄰的初級繞組產生的電流場影響。因此由於渦流電流 引起的鄰近損耗(proximity loss)仍然存在。
已經使用了各種不同的技術來提供實際的成本有效的變壓器結構，這種變壓器結 構能夠提供各個次級繞組與初級繞組的緊而均勻的耦合，從而降低繞組鄰近損耗。發明內容
本節提供了本發明的總概述，但並非本發明的所有範圍或其全部特徵的全面公 開。
依據本發明的一方面，高頻、雙端、隔離、推挽式、中間抽頭電源變壓器包括至少兩 組相同的繞組，所述組繞組具有相同的匝數和結構，以實現同樣的耦合係數，所述組繞組被 彼此間隔開，所述組繞組中的每一組包括至少一個初級繞組和至少一個次級繞組，通過將 初級和次級繞組放置成彼此鄰接使所述初級繞組非常緊地耦合到所述次級繞組；所述中間抽頭電源變壓器還包括置於所述組繞組之間的空間中的磁場隔離分離器。
依據本發明的另一方面，揭露了構造高頻、雙端、隔離式、推挽式、中間抽頭電源變 壓器的方法。該方法包括將變壓器繞組纏繞在線架上，以形成多個初級繞組；將變壓器繞組 纏繞在線架上，以形成多個次級繞組；以及將初級和次級繞組布置成形成多組初級和次級 繞組，使得在每個所述組中的初級和次級繞組彼此鄰接，並通過使用在所述組繞組之間提 供的磁場隔離分離器來將所述組繞組相對於彼此分隔開。
依據本發明的再一方面，揭露了用於隔離式功率轉換器的中間抽頭變壓器。該變 壓器包括第一初級繞組和與第一初級繞組並聯電連接的第二初級繞組。該變壓器包括第一 次級繞組和電連接到第一次級繞組的第二次級繞組。該第一初級繞組被電磁耦合到第一次 級繞組。該第二初級繞組被電磁耦合到第二次級繞組。第一初級繞組被弱的電磁耦合到第 二初級繞組。
根據本文中提供的描述，進一步的適用性範圍將變得顯而易見。此概述中的描述 和特定例子僅僅是為了說明的目的，而不意圖限制本發明的範圍。


在此描述的圖示只是為了說明所選的實施例，而並非意圖限制本發明的範圍。
圖1說明了現有技術的工作在連續導電模式下的半橋推挽式轉換器。
圖2說明了現有技術的工作在非連續導電模式下的LLC諧振轉換器。
圖3說明了在如圖1說明的連續導電模式轉換器中工作的現有技術中間抽頭變壓 器結構中使用的拓撲。
圖4說明了在如圖2說明的非連續導電模式轉換器中工作的現有技術中間抽頭變 壓器結構中使用的拓撲。
圖5說明了根據本發明的用於在連續 變壓器的結構的拓撲。
圖6說明了根據本發明的用於在連續 變壓器的繞組連接。
圖7說明了根據本發明的用於在連續 變壓器的另一種繞組連接。
圖8說明了根據圖6和圖7說明的繞組連接，用於在連續/非連續導電模式轉換 器中工作的中間抽頭變壓器的結構的拓撲。
圖9說明了根據本發明的平面式變壓器的實現方式。
圖10說明了示波器捕捉的在具有圖9中的平面式變壓器的轉換器中獲得的初級 電流相對於時間的曲線的波形。
在附圖的若干視圖中，相應的參考標號/標記指示相應的部分。
具體實施方式
現在將參考附圖更充分地描述示範性實施例。
提供示範性實施例是為了使得本發明將被本領域技術人員徹底理解，且向本領域 技術人員傳達本發明的範圍。提出諸如特定部件、裝置和方法的示例這樣的很多特定細節，/非連續導電模式轉換器中工作的中間抽頭 /非連續導電模式轉換器中工作的中間抽頭 /非連續導電模式轉換器中工作的中間抽頭是為了提供對本發明的實施例的透徹理解。對於本領域技術人員而言，很明顯，不必採用特 定細節，示例性實施例可以以很多不同形式實施且並不應理解為限制了本發明的範圍。在 一些示例性實施例中，並不詳細描述公知的處理、公知的裝置結構和公知的技術。
此處使用的術語僅用於描述特定示例性實施例，而並不表示限制。當在此使用時， 除非上下文明確指明，否則表示單數形式的詞語「一」、「一個」和「該」可以包括複數形式。 術語「包含」、「包括」以及「具有」是包含性的，且因此說明陳述的特徵、整體、步驟、操作、元 素和/或部件的存在，但不排除一個或多個其他特徵、整體、步驟、操作、元素、部件和/或它 們的組合的存在或附加。此處描述的方法步驟、處理和操作不應理解成必須要求它們以討 論或示意的特定順序來執行，除非明確指定為執行順序。還應當理解可以採用附加或備選 步驟。
當元件或層被稱為「在」另一元件或層「上」，「接合到」、「連接到」或「耦合到」另 一元件或層時，它可以直接位於其他元件或層上，接合、連接或耦合到其他元件或層，或者 可以存在中間元件和/或層。相反，當元件被稱為為「直接位於」另一元件或層「上」、「直 接接合到」、「直接連接到」或「直接耦合到」另一元件或層時，可以不存在中間元件或層。用 於描述元件之間的關係的其他詞彙應以類似的方式理解(例如「在...之間」相對於「直接 在...之間」，「相鄰」相對於「直接相鄰」等)。當在此使用時，術語「和/或」包括一個或更 多相關列舉項的任意和所有組合。
依據本發明的一個方面，揭露了用於隔離式功率轉換器的中間抽頭變壓器。該變 壓器包括第一初級繞組和與第一初級繞組並聯電連接的第二初級繞組。該變壓器包括第一 次級繞組和與第一次級繞組電連接的第二次級繞組。第一初級繞組被電磁耦合到第一次級 繞組。第二初級繞組被電磁耦合到第二次級繞組。第一初級繞組被弱的電磁耦合到第二初 級繞組。
變壓器的第一初級繞組可被弱的電磁耦合到第二次級繞組，並且第二初級繞組可 被弱的電磁耦合到第一次級繞組。
依據以上揭露的方面的變壓器可被用於任意適宜的隔離式功率轉換器中，包括例 如使用用於輸出整流的中間抽頭繞組的且具有推挽式拓撲的轉換器，該轉換器在次級繞組 中具有非連續電流。更明確地，這樣的變壓器可被用於例如LLC諧振轉換器、固定頻率諧振 總線轉換器、強迫諧振總線轉換器中等。
當在適當的轉換器中使用時，在每半個工作循環中，被緊耦合到導電次級繞組的 初級繞組承受大多數的反射負載電流。例如，在半循環期間，當第一次級繞組導電時，第一 初級繞組承受了大多數負載電流。此時，被耦合到非導電次級繞組(比如第二次級繞組) 的其他初級繞組(比如第二初級繞組)不會經受太多的負載電流，並且僅與第一初級繞組 分擔磁化電流。因此，在每個第一初級繞組和第二初級繞組中的電流是非連續的，並且該電 流中存在大量直流成份。由於在非導電次級繞組周圍沒有電流場，將不會經歷因為感應渦 流電流引起的可感知鄰近損耗。除了降低鄰近損耗之外，因為較大的直流電流成份，依據上 述方面的變壓器中的功率損耗可低於常規變壓器。此外，這樣的結構允許使用較粗的線規 (wire gauge)。
變壓器還可以包括置於第一初級繞組和第二初級繞組之間的隔離器。該隔離器降 低了第一初級繞組和第二初級繞組之間的電磁耦合。該隔離器可在任意適宜的材料中使用任意適宜材料製成，包括例如在第一和第二初級繞組之間纏繞的擋牆帶(margin tape)、在 第一和第二初級繞組之間的變壓器線架(bobbin)延伸部等。
變壓器的第一初級繞組和第二初級繞組可各包括第一子繞組和第二子繞組。各初 級繞組的第一子繞組可與其第二子繞組並聯連接。在這樣的實施例中，各子繞組具有的匝 數可與希望初級繞組總體有的匝數相同。可替換地，初級繞組的子繞組可被串聯連接。當 串聯連接時，第一和第二子繞組的匝數的總數量與希望初級繞組總體有的匝數相同。在某 些實施例中，第一和第二子繞組各自具有的匝數為希望初級繞組有的總匝數的一半。
初級繞組包括子繞組的變壓器的物理結構可包括夾心繞組結構。第一次級繞組可 在物理上被夾在第一初級繞組的第一子繞組和第二子繞組之間，第二次級繞組可被夾在第 二初級繞組的第一子繞組和第二子繞組之間。
下文中將討論本發明的其他實施例，這些實施例可以包括也可以不包括一個或多 個以上討論的方面，不會對以上討論的方面和/或實施例造成限制。
變壓器的結構方面通常根據特定要求在芯子結構、繞組拓撲和冷卻裝置方面被改變。
為了構建高頻、雙端、隔離、推挽式、中間抽頭的且工作在連續/非連續模式下具 有最小化繞組鄰近損耗的電源變壓器，本發明將重點放在繞組拓撲並設想出成本有效的解 決方案。依照本發明，變壓器包括至少兩個具有相同耦合係數的相同繞組組。每組繞組由 彼此緊耦合的至少一個初級繞組和至少一個次級繞組組成。用磁場隔離分離器使兩組繞組 彼此鬆耦合。
變壓器繞組通常纏繞在由適宜的截面構成的線架上，並且為同心式(初級和次級 線圈同軸地纏繞覆蓋芯子的全部表面)或夾心繞組式(至少一個繞組被分成至少兩部分並 被夾在中間，分開的部分優選地但不必須相同)。夾心式繞組具有明顯優勢，即可通過適當 地分開繞組來調節漏感。
在此參考圖5到圖10說明和描述依據本發明的中間抽頭變壓器的結構拓撲。
依據本發明，至少兩組相同的繞組配備了相同匝數和結構，並優選地選自於同一 製造批次，從而實現相同的耦合係數。繞組構造通常包括對於繞組的粗度、導電率、材料、電 流負荷能力及類似的技術規格。在圖5中說明了使用例如EE、PQ、ETD和類似的線架和鐵 氧體磁芯幾何結構構造的同心變壓器的繞組配置，其中示出了對於工作在連續/非連續導 電模式轉換器中的中間抽頭變壓器結構的拓撲。如圖5說明的，每組繞組包括至少一個初 級繞組(由Npl和Np2表示)和至少一個次級繞組(由Nsl和Ns2表示)。兩個初級繞組 Npl和Np2都配備了如設計所要求的匝數。兩個次級繞組提供了整流輸出(使用未示出的 二極體)，並具有如應用所要求的匝數。兩個初級繞組Npl和Np2被並聯連接。
使用繞組分離器SP將繞組Npl和Nsl與繞組Np2和Ns2分開。該分離器SP是 磁場隔離體。分離器的寬度取決於安全間隔要求。在為初級使用了三重絕緣線的離線 (off-line)電源中，此寬度可以相當窄。這樣的分離器可以是幾層窄的擋牆絕緣帶，通常大 約2毫米寬。用作分離器的電絕緣體的寬度可能根據給定應用中兩組相同繞組之間需要的 去耦合程度而改變。或者，線架的設計可以擴展成包括在繞組組之間起磁場隔離體作用的 薄壁。這在為繞組共模扼流圈(common mode choke)設計的線架中很普遍。一些其他的拓 撲也有可能獲得同樣的結果。
分離器SP將線架分成了兩個部分。線架基體由BN表示。初級繞組Npl和次級繞 組Nsl以使兩個繞組之間的耦合最大化的方式纏繞在兩部分的其中之一中。使用標準繞線 技術。初級繞組Np2和次級繞組Ns2被同樣纏繞在另一部分中。絕緣帶是依據隔離需要使 用的並且該繞組完成。
依照本發明，初級繞組Npl和次級繞組Nsl彼此具有良好的耦合。同時，初級繞組 Np2和次級繞組Ns2彼此也具有同等良好的耦合。如果需要，通過使用夾心繞線技術來進 一步改善這種耦合。但是，初級繞組Npl和次級繞組Nsl相對於初級繞組Np2和次級繞組 Ns2具有十分不良的耦合，反之亦然。類似地，初級繞組Npl和Np2彼此也具有十分不良的 華禹合。
當次級繞組Nsl被適當地極化並且開始傳送輸出電流時，初級繞組Npl處理大多 數初級反射電流(reflected current)。這是因為初級繞組Np2與次級繞組Nsl具有十分 不良的耦合，並且不能與初級繞組Npl競爭以便分擔初級電流。但是，初級繞組Npl和Np2 兩者同等地分擔磁化電流。結果是，非導電的次級繞組Ns2周圍不具有很大的場，因為鄰近 的初級繞組Np2僅傳送磁化電流。因此，它不會經受任何由於感應渦流電流引起的可感知 的鄰近損耗。當次級繞組Ns2傳送負載電流且次級繞組Nsl是非導電繞組時，在另一半循環 中也發生相同的現象。非導電的次級的周圍不具有很強電場，這還說明初級中電流有較大 的直流成分，這能顯著降低交流損耗，且允許使用更粗的線以降低與直流電流相關的損耗。
這種依照本發明的對鄰近損耗的消除，是通過如圖6和圖7所示的在繞線方式中 做出較小的實際改變來實現的。在圖6和圖7中，每個初級繞組(Npl和Np》被分成了兩 個繞組，以便進行並聯或串聯組合。初級繞組Npl被分成Npl-I和Npl-2，而初級繞組Np2 被分成Np2-1和Np2-2。
圖6說明了依照本發明的繞組連接，其中繞組Npl-I和Npl-2各具有與Npl中的 匝數相同的匝數，並被並聯連接形成Npl。繞組Np2-1和Np2-2各具有與Np2中的匝數相同 的匝數，並也被並聯連接形成Np2。
圖7說明了依照本發明的另一種繞組連接，其中繞組Np 1-1和Np 1-2各具有為Np 1 中的匝數的一半的匝數，並被串聯連接形成Npl。繞組Np2-1和Np2-2各具有為在Np2中的 匝數的一半的匝數，並也被串聯連接形成Np2。
類似地，如果需要，可以許多不同方式分開Npl和Np2，來改善每部分的漏電感。
圖8說明了依照在圖6和圖7中說明並在以上描述的繞組連接，工作在連續/非 連續導電模式轉換器中的中間抽頭變壓器的結構的拓撲。
在現代高效高密度電源中，使用平面式變壓器幾何結構來實現光滑的、低糙度的 組件。這使得變壓器的結構堅固並可重複實現。圖9示出依照本發明的平面式變壓器的實 施。平面『E』式芯子由Cr表示。Nsl和Ns2表示用於次級的單匝銅衝壓件(stamping)， Npl-l、Npl-2、Np2-l和Np2_2表示依照在圖6和圖7中描述和說明的分開的初級繞組。SP 表示繞組之間的分離器。
依照本發明的中間抽頭變壓器的結構可應用於任意類型的推挽式轉換器，這種推 挽式轉換器使用中間抽頭繞組用於輸出整流，並在次級繞組中具有連續/非連續電流。例 如，根據本發明的構造可應用於LLC諧振轉換器、固定頻率諧振總線轉換器、強迫諧振總線 轉換器、固定頻率連續模式總線轉換器、相移零電壓開關全橋轉換器、PWM控制推挽式或橋式轉換器及其類似裝置中，並且因此，可以實現使用根據本發明的變壓器的電源單元。
符合圖6中說明的連接圖的實際實驗室試驗模型，被用於構建半橋式強迫諧振總 線轉換器，該轉換器傳遞800W的輸出功率，在67A的電流下輸出電壓為12V。選擇了使用 EE32X20X6芯子的平面式幾何結構(在每個電源軌道(power rail)上兩芯子堆疊在一 起)。轉換器基本上是隔離式總線轉換器，這種隔離式總線轉換器提供有電隔離的階降函數 (step down function)，但不具有調節輸出電壓的能力。這樣的兩個平面式變壓器被用於 建造強迫諧振轉換器，每個相對於彼此呈90度輸出相位。每個次級繞組(Nsl和Nd)僅由 使用衝壓銅片的單匝組成。初級繞組具有12匝，對於半橋初級配置實現了 12 1的匝數 比。
初級繞組Npl由兩個相同繞組Npl-I和Npl_2構成，各由12匝組成。類似地，初 級繞組Np2也由兩個相同的繞組Np2-1和Np2-2構成，各由12匝組成。初級繞組Npl-I和 Np 1-2被並聯連接，形成Npl。初級繞組Np2-1和Np2-2被並聯連接，形成Np2。最後，初級 繞組Npl和Np2被並聯連接，其連接到半橋式開關(未示出)。
當一個次級繞組短路時，在初級繞組Npl和Np2測量的電感差異巨大。在緊耦合 到短路次級的初級繞組處，測出的漏感為3. 5微亨利，同時在鬆耦合的初級處測出的漏感 為9. 9微亨利。
測試轉換器的主要技術指標如下
Vin=約 300V 直流
Vout = 12V
lout = 67A
Fsw = IOOkHz
轉換器效率在半負載處約為98%，在全負載處約為97%。
圖10說明示波器捕捉的作為實際實驗室試驗結果獲得的初級電流相對於時間的 曲線的波形，該實驗室試驗是依照圖6中說明並在此前描述的用於中間抽頭變壓器的繞組 連接進行的。在全負載處，初級繞組Npl中的獨立電流由Npl-I表示，且在初級繞組Np2中 的電流由Np2-I表示。當它們並聯時在半橋接合點(未示出)之後的初級電流的總和由I 表不。
波形清楚地表明全部的反射初級負載電流僅在一個正常耦合到導電次級繞組的 初級繞組中流動。其他初級繞組僅傳送一半的磁化電流。因此，非導電次級的周圍不具有 很大的電場，並且這還顯示初級中的電流有大量直流成份，而這顯著降低了交流損耗，並允 許使用更粗的線以降低與直流電流相關的損耗。
當在初級繞組Npl和Np2的結合處探測時，在並聯兩個繞組之後，經歷的全組合交 流電流與在雙端推挽式轉換器拓撲中所期望的一樣。這種組合電流正好是初級繞組Npl和 Np2中的電流的和。
雖然這是雙端轉換器，但是在每個初級繞組Npl和Np2中的電流看起來象單端轉 換器中的電流。因此根據本發明的這種結構提供了對單端變壓器的簡化，同時開發了如在 雙端變壓器中一樣的雙倍通量擺動(flux swing)。
使用Ansoft工具仿真的結果論證了在半負載狀況下峰值變壓器的效率約為 99. 25%。在全負載處，變壓器的效率大於99%。這意味著相對於現有技術變壓器的效率改進了約0. 5%到0. 7%，而沒有任何附加成本。
表1示出了作為此前描述的仿真結果獲得的效率測試結果，其中Vin和Vo分別代 表以伏特(Volt)為單位的輸入和輸出電壓；Iin和Io分別代表以安培(Ampere)為單位的 輸入和輸出電流；並且Pin和Po分別代表以瓦特(Watt)為單位的輸入和輸出功率。
表-權利要求
1.一種高頻、雙端、隔離、推挽式、中間抽頭的電源變壓器，包括 至少兩組相同的繞組，這些組繞組具有相同匝數和結構以實現相同的耦合係數，所 述組繞組被彼此隔開，所述組繞組中的每一組包括至少一個初級繞組和至少一個次級繞組，通過將所述初級繞組和所述次級繞組放置成 彼此鄰接，所述初級繞組非常緊地耦合到所述次級繞組；以及 磁場隔離分離器，被置於所述組繞組之間的空間中。
2.如權利要求1所述的高頻、雙端、隔離、推挽式、中間抽頭的電源變壓器，其中通過夾 心式纏繞，所述組繞組中的每一組的所述初級繞組被緊耦合到所述次級繞組。
3.如權利要求1所述的高頻、雙端、隔離、推挽式、中間抽頭的電源變壓器，其中所述組 繞組中每一組的所述初級繞組被分成至少兩個繞組，每個所述分開的繞組並聯連接，並具 有與所述初級繞組相同的匝數。
4.如權利要求1所述的高頻、雙端、隔離、推挽式、中間抽頭的電源變壓器，其中所述組 繞組中每一組的所述初級繞組被分成至少兩個繞組，每個所述分開的繞組串聯連接，並具 有所述初級繞組一半的匝數。
5.如權利要求1所述的高頻、雙端、隔離、推挽式、中間抽頭的電源變壓器，其中所述磁 場隔離分離器由至少一層絕緣帶構成。
6.如權利要求1所述的高頻、雙端、隔離、推挽式、中間抽頭的電源變壓器，其中所述磁 場隔離分離器由電絕緣器構成，所述電絕緣器具有的寬度取決於所述組繞組之間所需的去 耦合程度。
7.如權利要求1所述的高頻、雙端、隔離、推挽式、中間抽頭的電源變壓器，其中所述磁 場隔離分離器是從所述組繞組中的任意組繞其纏繞的線架延伸的壁。
8.如權利要求1所述的高頻、雙端、隔離、推挽式、中間抽頭的電源變壓器，其中所述磁 場隔離分離器是從線架延伸的壁，全部的所述組繞組圍繞所述線架纏繞。
9.一種構成高頻、雙端、隔離、推挽式、中間抽頭的電源變壓器的方法，所述方法包括在線架上纏繞變壓器繞組，形成多個初級繞組；在線架上纏繞變壓器繞組，形成多個次級繞組；並且布置所述初級和次級繞組，形成具有相同匝數和結構的相同的初級和次級繞組的組， 使得在所述組中每一組中的初級和次級繞組彼此鄰接，並且使用在所述組繞組之間提供的 磁場隔離分離器來將所述組繞組彼此隔開。
10.如權利要求9所述的方法，還包括將所述組繞組中的每一組中的初級繞組分成分 離的初級繞組，並將分開的分離的初級繞組並聯連接。
11.如權利要求9所述的方法，還包括將所述組繞組中的每一組中的初級繞組分成分 離的初級繞組，並將分開的分離的初級繞組串聯連接。
12.如權利要求9所述的方法，還包括提供用於磁場隔離的絕緣帶層。
13.如權利要求9所述的方法，還包括提供電絕緣器，該電絕緣器的寬度取決於用於特 定應用的所述組繞組之間需要的去耦合程度。
14.如權利要求9所述的方法，還包括將線架的壁延伸到位於所述組繞組之間。
15.一種供電單元，包括如權利要求1所述的高頻、雙端、隔離、推挽式、中間抽頭的電 源變壓器。
16.一種用於隔離式功率轉換器的中間抽頭變壓器，該變壓器包括第一初級繞組；第二初級繞組，與所述第一初級繞組並聯電連接；第一次級繞組；和第二次級繞組，被電連接到所述第一次級繞組。所述第一初級繞組電磁耦合到所述第一次級繞組，所述第二初級繞組電磁耦合到所述 第二次級繞組，並且所述第一初級繞組弱的電磁耦合到所述第二初級繞組。
17.如權利要求16所述的變壓器，還包括隔離器，設置在所述第一初級繞組和所述第 二初級繞組之間，以降低所述第一初級繞組與所述第二初級繞組之間的電磁耦合。
18.如權利要求16所述的變壓器，其中所述第一初級繞組和所述第二初級繞組的每一 個包括第一子繞組和第二子繞組。
19.如權利要求18所述的變壓器，其中所述第一初級繞組和所述第二初級繞組的每個 的第一子繞組與其初級繞組的第二子繞組並聯連接。
20.如權利要求18所述的變壓器，其中所述第一初級繞組和所述第二初級繞組的每一 個的第一子繞組與其初級繞組的第二子繞組串聯連接。
21.如權利要求18所述的變壓器，其中所述第一次級繞組被夾在所述第一初級繞組的 第一子繞組和第二子繞組之間，並且所述第二次級繞組被夾在所述第二初級繞組的第一子 繞組和第二子繞組之間。
22.如權利要求16所述的變壓器，其中所述第一初級繞組被弱的電磁耦合到所述第二 次級繞組，並且所述第二初級繞組被弱的電磁耦合到所述第一次級繞組。
23.一種隔離式功率轉換器，其包括如權利要求16所述的變壓器。
全文摘要
一種用於工作在連續/非連續模式下具有最小化的繞組鄰近損耗的高頻、雙端、隔離式、推挽式、中間抽頭的電源變壓器的結構的成本有效解決方案，包括至少兩組具有相同耦合係數的相同繞組。每組繞組由彼此緊耦合的至少一個初級繞組和至少一個次級繞組構成。通過磁場隔離分離器使兩組繞組與彼此鬆耦合。
文檔編號H01F29/02GK102034595SQ20101050153
公開日2011年4月27日 申請日期2010年9月30日 優先權日2009年9月30日
發明者維傑·G·法德克 申請人:雅達電子國際有限公司