[实用新型]一种高频高压变压器模块

说明书

本实用新型公开了一种高频高压变压器模块，包括：变压器和整流滤波器；所述变压器，包括：U型磁芯、变压器骨架、初级绕组和次级绕组；所述变压器骨架包括：中空的两个内骨架和两个外骨架；两个内骨架分别包裹U型磁芯的两个竖直部；两个外骨架分别包裹两个内骨架；两个内骨架分别绕制有初级绕组；两个外骨架分别绕制有次级绕组；所述次级绕组连接至整流滤波器。本实用新型的高频高压变压器模块体积小，同时分布电容小，损耗低。

技术领域

本实用新型属于脉冲功率源技术领域，具体涉及一种高频高压变压器模块。

背景技术

高频高压变压器模块在高频高压电源系统当中，占据着重要的地位，是整个系统的关键组成部分，工作过程为先通过逆变后经升压变压器整流输出，高频高压变压器模块起绝缘隔离和升压的作用。

随着高频高压变压器模块的工作电压不断提高，要求变压器的升压比不断增加，变压器次级绕组的匝比也不断增加，匝数比高、电压高使绝缘难于处理，漏感和分布电容等寄生参数给前级功率开关管造成浪涌电压和浪涌电流，使电压电流波形畸变，并增加开关损耗。同时工作电压的提高，使得输出整流滤波的硅堆和电容体积大幅增加，进而使得电源的体积大幅增加，影响电源的小型化、紧凑型结构设计。

发明内容

本实用新型的目的在于：针对上述存在的问题，提供一种高频高压变压器模块，该高频高压变压器模块体积小，同时分布电容小，损耗低。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种高频高压变压器模块，包括：变压器和整流滤波器；所述变压器，包括：U型磁芯、变压器骨架、初级绕组和次级绕组；所述变压器骨架包括：中空的两个内骨架和两个外骨架；两个内骨架分别包裹U型磁芯的两个竖直部；两个外骨架分别包裹两个内骨架；两个内骨架分别绕制有初级绕组；两个外骨架分别绕制有次级绕组；所述次级绕组连接至整流滤波器。

进一步地，所述高频高压变压器模块，包括两个相同的U型磁芯；两个U 型磁芯的侧面紧贴重叠。

进一步地，两个内骨架上绕制的初级绕组并联。

进一步地，两个外骨架上绕制的次级绕组串联。

进一步地，所述整流滤波器包括N个串联的整流滤波电路；每个所述整流滤波电路包括：相连接的整流电路和滤波电路；所述整流电路为4只高频高压硅堆组成的全桥整流电路；所述滤波电路为高频高压电容。

进一步地，每个外骨架上绕制有N个次级绕组，且两个外骨架的同一水平高度上的两个次级绕组串联后，连接至所述整流滤波器。

进一步地，所述高频高压变压器模块，还包括壳体和支撑体；所述壳体包括盖体和底板；所述底板和盖体连接形成封闭腔体；所述变压器、整流滤波器和支撑体设置在封闭腔体中；所述U型磁芯和支撑体立式固定于底板上；所述整流滤波器固定在支撑体上；所述封闭腔体内填充绝缘材料。

进一步地，所述盖体上设有低压输入端和高压输出端；所述低压输入端连接初级绕组；所述高压输出端连接整流滤波器的输出端。

进一步地，所述初级绕组和次级绕组之间填充有绝缘材料。

进一步地，所述绝缘材料为有机硅凝胶。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的高频高压变压器具有很好的性能：工作频率20kHz，输入电压300V，输出电压80kV,输出电流0.4A，变压器分布电容小，最大功率32kW，最大尺寸为240mm*220mm*280mm。该高频高压变压器模块体积小，同时分布电容小，损耗低。

2、本实用新型的高频高压变压器采用有机硅凝胶进行了整体灌封，提高其绝缘强度和机械强度，使初级绕组和次级绕组之间的绝缘距离可适当减小，使得变压器耦合系数得到提高，减小漏感。