[发明专利]一种大功率高频五相磁集成变压器

权利要求书

1.一种大功率高频五相磁集成变压器，其特征在于，包括五个相同的单相变压器、一个上磁盖S、一个下磁盖X和绝缘结构；所述绝缘结构包括主绝缘结构J1和次绝缘结构J2，所述上磁盖S和下磁盖X的中心位置均开有相同的过线孔K；

将五个单相变压器中的任一个单相变压器记为i相变压器G_i,i代表相，即i=A,B,C,D,E；所述i相变压器G_i由内向外由一个磁芯柱Z_i、一个初级线圈Y1_i和一个次级线圈Y2_i组成，初级线圈Y1_i、次级线圈Y2_i的形状与磁芯柱Z_i相同，且三者保持同心；在磁芯柱Z_i和初级线圈Y1_i之间填充了次绝缘结构J2，在初级线圈Y1_i和次级线圈Y2_i之间填充了主绝缘结构J1；

五个单相变压器设置于上磁盖S和下磁盖X之间，且与上磁盖S和下磁盖X均保留一定的空间；所述上磁盖S和下磁盖X上的两个过线孔K同心设置，以过线孔K为中心画正五边形，并将五个单相变压器错序排列在正五边形的五个顶点，具体的，从A相变压器G_A出发且按照顺时针旋转，分别为：A相变压器G_A、C相变压器G_C、E相变压器G_E、B相变压器G_B和D相变压器G_D；在五个磁芯柱Z_i与上磁盖S相对的空间中铺设了相同厚度的非导磁材料，该非导磁材料形成一个气隙层Q；i相变压器G_i的五个次级线圈Y2_i与上磁盖S之间、与下磁盖X之间的空间内均填充有次绝缘结构J2；

所述初级线圈Y1_A、Y1_B、Y1_C、Y1_D、Y1_E的输入激励相位依次相差72°；

所述五个初级线圈Y1_i的引入线与引出线均使用绝缘胶带缠绕，然后从上磁盖的过线孔K穿出，并把引出线星型联结；所述五个次级线圈Y2_i的引入线与引出线均使用绝缘胶带缠绕，然后从下磁盖的过线孔K穿出，并把引入线星型联结。

2.根据权利要求1所述的大功率高频五相磁集成变压器，其特征在于，所述磁芯柱Z_i、上磁盖S和下磁盖X均用相同的高磁导率材料制作而成，所述高磁导率材料为初始磁导率大于2500的材料，高磁导率材料的工作频率f≥20kHz。

3.根据权利要求1所述的大功率高频五相磁集成变压器，其特征在于，所述初级线圈Y1_i和次级线圈Y2_i均使用多股绞线绕制而成，其中，多股绞线中的单匝导线的线径小于工作频率下的电磁信号的集肤深度。

4.根据权利要求1所述的大功率高频五相磁集成变压器，其特征在于，所述主绝缘结构J1和次绝缘结构J2的内部均填充绝缘材料，主绝缘结构J1和次绝缘结构J2的耐受温度均大于变压器最大工作温度。

5.根据权利要求1所述的大功率高频五相磁集成变压器，其特征在于，所述主绝缘结构J1的厚度为15mm-20mm，所述次绝缘结构J2的厚度为5mm-15mm。