[发明专利]分布式变压器及其应用电路

说明书

本发明提供了一种分布式变压器及其应用电路，涉及变压器技术领域，该分布式变压器包括原边2个端口、副边2个端口、n个变压器、n+1个电流流入支路和n+1个电流流出支路。第1变压器至第n变压器的原边和副边均以串联的形式相连。当第1变压器至第n变压器不一致时，电流流出支路和电流流出支路会平衡节点处的电流。该分布式变压器具有制造难度低的特点，可替代集中式变压器。

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，尤其涉及一种分布式变压器及其应用电路。

背景技术

集中式变压器主要由磁芯和绕组构成，结构简单，应用广泛。但是，在某些高频、高压、大电流的特殊应用场合，集中式变压器即要克服寄生电感和寄生电容的影响又要满足绝缘耐压和散热的要求，导致其制造难度大。发展分布式变压器，在特殊应用场合使用分布式变压器代替集中式变压器，可克服现有集中式变压器制造难度大的缺陷。

针对在某些高频、高压、大电流的特殊应用场合，现有技术中集中式变压器制造难度大且结构复杂，需要改进。

发明内容

本发明提出的一种分布式变压器，包括原边2个端口、副边2个端口、n个变压器、n+1个电流流入支路和n+1个电流流出支路，n为大于1的整数，第j变压器原边的一端与第j变压器副边的一端为同名端，j的取值范围为1至n-1，第n变压器原边的一端与第n变压器副边的一端为同名端，所述分布式变压器原边的第1端口与第1变压器原边的一端相连，所述分布式变压器原边的第2端口与第n变压器原边的另一端相连，所述分布式变压器副边的第1端口同时与第1电流流入支路至第n+1电流流入支路的电流输入端相连，所述分布式变压器副边的第2端口同时与第1电流流出支路至第n+1电流流出支路的电流输出端相连，第j变压器原边的另一端与第j+1变压器原边的一端相连，第j变压器副边的另一端与第j+1变压器副边的一端相连，第j变压器副边的一端同时与第j电流流入支路的电流输出端以及第j电流流出支路的电流输入端相连，第j变压器副边的另一端同时与第j+1电流流入支路的电流输出端以及第j+1电流流出支路的电流输入端相连，第n变压器副边的一端同时与第n电流流入支路的电流输出端以及第n电流流出支路的电流输入端相连，第n变压器副边的另一端同时与第n+1电流流入支路的电流输出端以及第n+1电流流出支路的电流输入端相连。

第1电流流入支路至第n+1电流流入支路和第1电流流出支路至第n+1电流流出支路均具有单向导电性。

进一步，所述第1电流流入支路至第n+1电流流入支路之一包括二极管，或者二极管和电阻的串联组合，或者二极管和电感的串联组合；所述第1电流流出支路至第n+1电流流出支路之一包括二极管，或者二极管和电阻的串联组合，或者二极管和电感的串联组合。

本发明提出的一种分布式变压器的应用电路，包括所述分布式变压器、缓冲支路、开关器件和电容，所述分布式变压器原边的第1端口同时与直流电压源的正端以及缓冲电路的一端相连，所述分布式变压器原边的第2端口同时与缓冲电路的另一端以及开关器件的一端相连，开关器件的另一端与直流电压源的负端相连，所述分布式变压器副边的第1端口同时与电容的一端以及负载的一端相连，所述分布式变压器副边的第2端口同时与电容的另一端以及负载的另一端相连。

所述缓冲支路的作用是抑制因变压器漏感产生的过电压，保护开关器件。

在一个实施例中，第1电流流入支路至第n电流流入支路之一包括二极管，第n+1电流流入支路包括二极管和电阻的串联组合，第1电流流出支路包括二极管和电阻的串联组合，第2电流流出支路至第n+1电流流出支路之一包括二极管。

在一个实施例中，第1电流流入支路至第n电流流入支路之一包括二极管，第n+1电流流入支路包括二极管和电感的串联组合，第1电流流出支路包括二极管和电感的串联组合，第2电流流出支路至第n+1电流流出支路之一包括二极管。

上述2实施例中，第1电流流入支路至第n电流流入支路和第2电流流出支路至第n+1电流流出支路中的二极管除了具有单向导电功能外，还具有电压钳位功能。