[发明专利]LC组合变量器的实现方法与电路结构及其铁芯的有效利用

权利要求书

1.一种电气变量器，称LC组合变量器，用于传输正弦周期波或至少是周期波的电信号或电能、并线性改变其电压或/和电流的幅值，其特征为：由若干线性电容、线性电感与一个线性互感器即传统变压器组合构成；所说的互感器的漏电感与磁化电感组合所说的电容或/和电感构成至少一级全耦合互容器；所说的互容器是一个总数至少为三个所说的电容或/和电感构成的Δ形或T形或者它们的变异等效形状的二端口网络；所说的全耦合Δ形(或π形)互容器若忽略损耗其二端口间呈纯电流变换特性，所说的全耦合T形(或Y形)互容器若忽略损耗其二端口间呈纯电压变换特性；所说的至少一级全耦合互容器之间与所说的互感器抽去所说的漏电感与磁化电感后余下的理想变量器之间是逐级级联的连接关系。

2.根据权利要求1定义的LC组合变量器，一个实用的一般化的电路结构设计方案(图2)表述为：包括一级或两级所说的全耦合互容器级联到所说的互感器的理想变量器，由两个线性电感、三个线性电容与一个线性互感器构成，及其电气连接特征如下表述；第一电感的一端为输入端，另一端连接第二电感的一端与第一电容的一端，第二电感的另一端连第二电容的一端与第三电容的一端，第二电容的另一端连所说的互感器原边绕组的高电位端，第一电容的另一端、第三电容的另一端与互感器原边绕组的低电位端连接在一起作公共端，定义所说的输入端与所说的公共端之间为输入端口，定义所说的互感器副边绕组的两端为输出端口；第三电容的位置在必要时可以移到所说的输入端口或所说的输出端口相并联；当第三电容不与第二电感和第二电容之间的节点相连时，第二电感与第二电容的位置可以互换；所说的输入端口与输出端口的指定根据需要可以互换；所说的两级全耦合互容器级联到所说的理想变量器的次序可以变更，只要电路理论允许其变更与这里表述的电路等效。

3.在权利要求2定义的LC组合变量器中，所说的线性电感、线性电容与线性互感器都是有损耗的实际器件(如图2(c))，尽管它们各自的量值可以是一个或多个元器件根据串并联等效的原则产生；其量值的范围与特征为：所说的第一电感与第二电感各自可为有限值(大于零与小于无穷值)或零值即短路，所说的第一电容为有限值，所说的第二电容为有限值或无穷值即短路，所说的第三电容为有限值或零值即开路，所说的互感器的原边绕组自电感与副边绕组自电感均为有限值；所说的线性的实际器件指拥有满足变量器变换精度要求的近似线性；所说的互感器可以是多绕组的只要它能从电路理论上等效为双绕组互感器并采用本发明的方法。

4.由权利要求3定义的LC组合变量器的第一个具体实现，称电流变换A型LC组合变量器，或简称变换A型理想变流器或理想变流器A(图3)，被描述为：包括所说的互感器有两个绕组各自取有限值自电感、所说的第一电容取有限值、所说的第二电感取有限值、所说的第一电感和第二电容短路、以及所说的第三电容开路，指定所说的互感器与所说的电感、电容相连的绕组为所说的互感器的副边绕组，指定所说的互感器的另一个绕组为原边绕组并为本具体实现的变量器的输入端口，并指定所说的第一电容的两端为输出端口。