[发明专利]一种磁隙式高频变压器及其磁链检测和控制方法及装置

权利要求书

1.一种磁隙式高频变压器，所述磁隙式高频变压器包括：磁芯，所述磁芯为非封闭式，非封闭部分形成至少一个间隙，其特征在于，所述磁隙式高频变压器还包括：

磁隙材料，所述磁隙材料位于所述至少一个间隙内，所述磁隙材料的饱和磁密度低于所述磁芯的饱和磁密度；

励磁电流峰值调整模块，用于调整磁隙材料的参数来调整所述磁隙式高频变压器的励磁电流峰值。

2.如权利要求1所述的磁隙式高频变压器，其特征在于，所述励磁电流峰值调整模块，具体用于通过调整磁隙材料的长度来调整所述磁隙式高频变压器的励磁电流峰值。

3.一种应用于权利要求1或2所述磁隙式高频变压器的磁链检测方法，其特征在于，包括：

对磁隙式高频变压器的原边电流信号和副边电流信号进行采样，根据所述原边电流信号和副边电流信号确定所述磁隙式高频变压器的励磁电流信号；

根据所述励磁电流信号确定所述磁隙式高频变压器的直流偏磁电流量。

4.如权利要求3所述的磁链检测方法，其特征在于，所述根据所述原边电流信号和副边电流信号确定所述磁隙式高频变压器的励磁电流信号，包括：

对所述原边电流信号和副边电流信号进行增益处理得到增益后的原边电流信号和副边电流信号，所述原边电流信号的增益倍数等于副边电流信号的增益倍数乘以磁隙式高频变压器的变压比；

通过模拟加法电路确定所述增益后的原边电流信号和副边电流信号的差值即所述磁隙式高频变压器的励磁电流信号。

5.如权利要求3所述的磁链检测方法，其特征在于，所述根据所述励磁电流信号确定所述磁隙式高频变压器的直流偏磁电流量，包括：

根据所述励磁电流信号确定励磁电流信号的二次谐波电流分量，根据所述二次谐波电流分量确定所述磁隙式高频变压器的直流偏磁电流量，其中，通过下式确定所述直流偏磁电流量：

其中，i_2nd为二次谐波电流分量，i_dc为直流偏磁电流量，T_gs为磁隙采样频率，T_s为采样频率，l_g为磁隙长度，μ₀为真空磁导率，μ_g0为磁隙材料的磁导率，μ_c为磁芯的相对磁导率；

其中，通过下式确定B_mg：

其中，l_g为磁隙长度，μ_g0为磁隙材料的磁导率；

其中，通过下式确定C_mg：

其中，l_c为磁隙式高频变压器的磁路长度，μ_c为磁芯的相对磁导率；

其中，通过下式确定p_mg：

其中，μ_g0为磁隙材料的磁导率，μ₀为真空磁导率。

6.如权利要求5所述的磁链检测方法，其特征在于，所述根据所述励磁电流信号确定励磁电流信号的二次谐波电流分量，包括：

通过模拟电路或者数字信号处理电路确定励磁电流信号的二次谐波电流分量。

7.一种磁隙式高频变压器的控制方法，所述控制方法基于权利要求3-6任一项所述磁隙式高频变压器的磁链检测方法，其特征在于，所述磁隙式高频变压器的原边连接原边H桥，所述磁隙式高频变压器的副边连接副边H桥；所述控制方法包括：

通过磁隙式高频变压器的磁链检测获取所述磁隙式高频变压器中励磁电流的直流偏磁电流量；

根据所述直流偏磁电流量，确定所述原边H桥和副边H桥的占空比修正量；

根据所述占空比修正量确定所述原边H桥和副边H桥的方波电压直流分量；

根据所述方波电压直流分量确定所述磁隙式高频变压器的直流偏磁状态。