[发明专利]装置和包括装置的变压器

说明书

披露了一种装置(10，20，30)，该装置包括磁性元件(10)以及至少第一绕组(10)和第二绕组(20)，其中，该第一绕组(20)和该第二绕组(30)中的每一者围绕该磁性元件(10)的至少一部分缠绕多个匝(41，42，43，44，51，52，53，54)，并且其中，该第二绕组(30)的缠绕在该磁性元件的至少一部分上的该多个匝(51，52，53，54)的至少一部段或部分相对于该第一绕组(20)的缠绕在该磁性元件(10)的至少一部分上的该多个匝(41，42，43，44)的至少一部段或部分间隔开地布置，由此限定在该第二绕组(30)的该多个匝(51，52，53，54)的该至少一部段或部分与该第一绕组(20)的该多个匝(41，42，43)的该至少一部段或部分之间的至少一个空隙(61，62)。至少该磁性元件(10)以及该第一绕组(20)和该第二绕组(30)限定该装置(10，20，30)的组件，并且其中，该组件的至少一部段或部分被布置为嵌在导热材料(70)中，并且使得同时准许空气在该至少一个空隙(61，62)中流动。

技术领域

本发明总体上涉及电气系统的领域。具体地，本发明涉及一种装置，例如变压器装置，该装置可以用于例如给电能储存模块(例如，包括电容器或电容器组)充电的电源中，该电能储存模块在放电时可以生成电脉冲。

背景技术

电脉冲可以用于各种各样的应用中，比如例如雷达系统、粒子加速器、杀菌设备、高能激光器、微波系统或医疗装置。在此类和其他应用中，可能期望或需要将一个或多个电脉冲递送到负载。用于生成电脉冲的系统或电路可以被称为功率调制器。

用于生成电脉冲的系统或装置(例如功率调制器)可以包括电源，该电源连接至电能储存模块以向电能储存模块供电。电能储存模块可以例如可以包括被布置成形成电容器组的一个或若干个电容器。电能储存模块可以被选择性地部分地或(基本上)完全地充电和放电。通过将电源配置用于向电能储存模块供电，电能储存模块可以通过从电源对其供应的电力而充电。在电能储存模块已经被部分地或完全地充电之后，电能储存模块可以被部分地或完全地放电，例如以生成至少一个电脉冲，该电脉冲可以被递送到负载。在电能储存模块已经被部分地或完全地放电之后，接着可以通过从电源对其供应的电力而再次地被部分地或完全地充电，使得电能储存模块被重复地(例如，循环地或周期性地)充电和放电，由此可以生成一系列电脉冲。可以在这样的系统中采用脉冲变压器来生成电脉冲，该脉冲变压器例如可以布置在电源中。为了获得需要或期望的电脉冲能量，可能需要相对高的电流和/或电压，这可能对用于生成电脉冲的系统或装置(例如，包含在系统或装置中的脉冲变压器)中的热管理构成挑战。

发明内容

鉴于以上内容，本发明的目的是提供一种装置，例如变压器装置，该装置可以例如用于给电能储存模块(例如，包括电容器或电容器组)充电的电源中，该电能储存模块在放电时可以生成电脉冲，该装置可以有助于对其进行相对有效的热管理。

为了解决这个担忧和其他担忧中的至少一个，提供了一种根据独立权利要求的装置和方法。优选的实施例由从属权利要求限定。

根据第一方面，提供了一种包括在变压器中的装置。该装置包括磁性元件以及至少第一绕组和第二绕组，其中，该第一绕组和该第二绕组中的每一者围绕该磁性元件的至少一部分缠绕多个匝，使得该第一绕组相对于该第二绕组布置，或反之亦然，而使得该第二绕组的该多个匝围绕该第一绕组的该多个匝布置。该第二绕组的缠绕在该磁性元件的至少一部分上的该多个匝的至少一部段或部分相对于该第一绕组的缠绕在该磁性元件的至少一部分上的该多个匝的至少一部段或部分间隔开地布置，由此限定在该第二绕组的该多个匝的该至少一部段或部分与该第一绕组的该多个匝的该至少一部段或部分之间的至少一个空隙。至少该磁性元件以及该第一绕组和该第二绕组限定该装置的组件。将该组件的一部段或部分布置成嵌在导热材料中，使得该磁性元件、该第一绕组和该第二绕组中的至少一部段或部分分别嵌在该导热材料中，并且使得同时准许空气(和/或装置周围环境中的另一或其他类型的气体或流体)在该至少一个空隙中(例如，穿过该至少一个空隙)流动。