[发明专利]基于低匝数高电压变比平面变压器和集成磁件的高电压变比LLC谐振变换器

权利要求书

1.一种低匝数高电压变比平面变压器，包括两片铁芯和三个绕组，其特征在于：其中一片铁芯是将传统平面“E”型铁芯的中柱一分为二，形成与传统平面“E”型铁芯的侧柱平行的两个铁芯中柱，形成一片平面形铁芯，另一片铁芯为传统平面“I”型铁芯；其中一个绕组为原边绕组，全部绕过平面形铁芯的两个中柱；另外两个绕组为副边绕组，它们的匝数相等，分别绕在平面形铁芯的两个中柱上；平面“I”型铁芯覆盖在平面形铁芯的上面，形成低匝数高电压变比平面变压器结构之一；低匝数高电压变比平面变压器结构之一的原、副边绕组电压变比为：(原边绕组的匝数×形铁芯的中柱数)：第一个副边绕组的匝数：第二个副边绕组的匝数。

2.根据权利要求1所述的低匝数高电压变比平面变压器结构之一，其特征在于：将传统平面“E”型铁芯的中柱一分为四，形成4个中柱，形成平面形铁芯，四个中柱比平面型铁芯的两个侧柱短；一个原边绕组全部绕过所述四个中柱；四个副边绕组的匝数相等，均为奇数匝，分别绕在四个中柱上，从每个副边绕组上引出一个中间抽头，中间抽头从所述平面形铁芯的下面引到所述副边绕组的端部一侧，形成奇数匝且具有中间抽头的副边绕组结构；平面“I”型铁芯覆盖在平面形铁芯上面，形成低匝数高电压变比平面变压器结构之二；由于所述副边绕组引出中间抽头，将每个副边绕组分成两半，所述低匝数高电压变比平面变压器结构之二的原边绕组与每半个副边绕组的电压变比为：(原边绕组匝数×平面形铁芯的中柱数)：每半个副边绕组的匝数。

3.根据权利要求2所述的低匝数高电压变比平面变压器结构之二，其特征在于：在平面形铁芯上增加一个原边漏感磁柱，原边漏感磁柱的长度方向与四个中柱的长度方向相垂直；原边绕组也绕过所述原边漏感磁柱，但是四个副边绕组都不绕过所述原边漏感磁柱；四个副边绕组的匝数均为偶数匝，都引出一个中间抽头，所述中间抽头位于副边绕组的端部一侧；形成低匝数高电压变比平面变压器+原边漏感的集成磁件结构之一；

由于增加了所述原边漏感磁柱，在原边漏感磁柱的高度和截面积与其他四个中柱相等的情况下，所述低匝数高电压变比平面变压器+原边漏感的集成磁件结构之一的原、副边绕组电压变比为：[原边绕组的匝数×(形铁芯的中柱数+1)]：每个副边绕组的匝数；由于原边漏感磁柱的作用，原边绕组具有漏感，通过调节原边漏感磁柱的高度和截面积，来调节原边漏感的大小；

由于中间抽头的作用，将每个副边绕组分为两半，所述低匝数高电压变比平面变压器+原边漏感的集成磁件结构之一的原边绕组与每半个副边绕组的电压变比，与没有中间抽头相比，提高一倍。

4.根据权利要求1所述的低匝数高电压变比平面变压器结构之一，其特征在于：将传统平面“E”型铁芯的中间磁柱去掉，形成平面“U”型铁芯，其中一个磁柱上没有绕组，另一个磁柱沿着长度方向一分为四，形成四个分磁柱，一个原边绕组全部绕过所述四个分磁柱；四个副边绕组的匝数相等，分别绕在所述四个分磁柱上，其中不相邻的两个副边绕组置于原边绕组的下面，另外两个不相邻的副边绕组置于原边绕组的上面；平面“I”型铁芯覆盖在所述具有四个分磁柱的平面“U”形铁芯的上面，形成低匝数高电压变比平面变压器结构之三；其原、副边绕组的电压变比为：(原边绕组的匝数×所述分磁柱数)：每个副边绕组的匝数。

5.根据权利要求4所述的低匝数高电压变比平面变压器结构之三，其特征在于：在原有四个分磁柱的两侧各增加一个磁柱，称为原边漏感磁柱，原边绕组也绕过所述两个原边漏感磁柱，但是四个副边绕组都不绕过所述两个原边漏感磁柱；所述四个副边绕组的匝数均为偶数匝，都引出一个中间抽头，所述中间抽头位于所述四个副边绕组的端部的同一侧；形成低匝数高电压变比平面变压器+原边漏感的集成磁件结构之二；

如果所述两个原边漏感磁柱的截面积之和与原有四个分磁柱相等，所述两个原边漏感磁柱的高度也与原有四个分磁柱相等，则所述低匝数高电压变比平面变压器+原边漏感的集成磁件结构之二的原、副边绕组电压变比为：[原边绕组的匝数×(原有分磁柱数+1)]：每个副边绕组的匝数；由于所述两个原边漏感磁柱的作用，原边绕组具有漏感，通过调节所述两个原边漏感磁柱的高度和截面积，来调节原边漏感的大小；

由于中间抽头将每个副边绕组分为两半，所述集成磁件结构之二的原边绕组与每半个副边绕组的电压变比，比没有中间抽头的提高一倍。