[发明专利]一种隔离变压器

说明书

【技术领域】

本发明涉及变压器设备，具体涉及一种具有输入电压自适应性的隔离变压器。

【背景技术】

在很多设备中，为防止漏电流，一般需要采用的隔离变压器。例如，在超声诊断系统等医疗设备中，常需要配置打印机、VCR等外设来辅助医生进行诊断，所以也需要防漏电流设计，通常采用1∶1的隔离变压器来防止漏电流。考虑到产品在全球范围内的通用性，隔离变压器的设计需要兼顾到115V/230Vac两种电压系统。对采用了隔离变压器，且在全球范围销售的医疗设备，主要采用以下两种方法来适应本地的输入电压。

第一种方式，如图1所示，变压器采用保守设计，具有较多的匝数和较大的绕线有效面积。对115/230Vac两种不同输入电压的场合，变压器不做任何调整，直接使用。采用图1方式的绕组固定架构，由于需要同时兼顾到高电压(可高达264Vac)和大电流(对应最低输入电压下的满载电流)，变压器的体积、重量将会很大，增加成本的同时，也由于其笨重性而难以安装，影响设备的工艺和机械性能。

第二种方式，如图2所示，为在图1所示的变压器基础上改进型的隔离变压器，变压器原边和副边各包括两个绕组，通过机械开关等方式，手动改变绕组的连接关系，来适应115V/230Vac的不同场合。采用图2方式结合机械开关的架构，需要事先知道电网的电压，然后再进行手工操作，容错性低。手工操作的方式需要将电压选择开关引到机身，或选择将电压选择安装在机器内部，前者增加了结构的复杂性，后者更替和维护不便。且由于实际设备中的限制，多数场合需要对整机拆卸后才能切换，操作不便。

【发明内容】

本发明的主要目的就是提供一种结构简单、易于操作的隔离变压器，它能够自动适应多种不同的电压系统。

为实现上述目的，本发明提供一种隔离变压器，包括变压器的原边、副边、用于在导通状态和断开状态之间切换的开关电路、电压检测与控制电路，所述原边包括电压输入端和连接在电压输入端两端子之间的至少两个绕组，所述副边包括电压输出端和连接在电压输出端两端子之间的至少一个绕组，所述电压检测与控制电路用于检测输入电压或输入电压相关量，其控制端耦合到开关电路，用于当根据检测电压判断所述变压器为第一电压供电系统供电时，控制所述开关电路的导通或断开以使所述原边至少两个绕组之间通过串联方式连接以增加绕组的线圈匝数，所述第一电压供电系统为供电电压大于设定阈值的供电系统。

在一种实施例中，所述原边优选包括相同的第一绕组和第二绕组，所述开关电路包括第一开关、第二开关和第三开关；所述第一绕组的第一端耦合到电压输入第一端，所述第二绕组的第二端耦合到电压输入第二端，所述第一开关连接在电压输入第一端和第二绕组的第一端之间，所述第二开关连接在第一绕组的第二端和电压输入第二端之间，所述第三开关连接在第一绕组的第二端和第二绕组的第一端之间，所述第一绕组的第一端和所述第二绕组的第一端为同名端；所述电压检测与控制电路在根据检测的电压判断所述变压器为第一电压供电系统供电时，控制所述第一开关和第二开关处于断开状态且所述第三开关处于导通状态，在根据检测的电压判断所述变压器为第二电压供电系统供电时，控制所述第一开关和第二开关处于导通状态且所述第三开关处于断开状态，所述第二电压供电系统为供电电压小于或等于设定阈值的供电系统。

所述副边优选包括相同的第三绕组和第四绕组，所述开关电路还包括第四开关、第五开关和第六开关；所述第三绕组的第一端耦合到电压输出第一端，所述第四绕组的第二端耦合到电压输出第二端，所述第四开关连接在第三绕组的第二端和第四绕组的第一端之间，所述第五开关连接在第三绕组的第二端和电压输出第二端之间，所述第六开关连接在电压输出第一端和第四绕组的第一端之间，所述第三绕组的第一端和所述第四绕组的第一端为同名端；所述电压检测与控制电路用于在根据检测的电压判断所述变压器为第一电压供电系统供电时，控制所述第四开关处于导通状态且所述第五开关和第六开关处于断开状态，在根据检测的电压判断所述变压器为第二电压供电系统供电时，控制所述第四开关处于断开状态且所述第五开关和第六开关处于导通状态。

本发明的有益效果是：