[发明专利]用于三端口电压转换器的变压器、三端口电压转换器和用于传输电能的方法

权利要求书

1.一种用于三端口电压转换器（2）的变压器（1），具有：

第一环形变压器铁心（41）；

第二环形变压器铁心（42）；

第一初级绕组（11），所述第一初级绕组布置在所述第一变压器铁心（41）处；

第二初级绕组（12），所述第二初级绕组布置在所述第二变压器铁心（42）处；

第一次级绕组（21），所述第一次级绕组布置在所述第一变压器铁心（41）处；

第二次级绕组（22），所述第二次级绕组布置在所述第二变压器铁心（42）处；

第三绕组（31），所述第三绕组布置在所述第一变压器铁心（41）和所述第二变压器铁心（42）处。

2.根据权利要求1所述的变压器（1），其中，所述第一变压器铁心（41）和所述两个变压器铁心（42）包括共同的柱（40），所述第三绕组（31）布置在所述共同的柱处。

3.一种三端口电压转换器（2），具有：

根据前述专利权利要求1或2中任一项所述的变压器（1）；

第一操控电路（10），所述第一操控电路被设计用于在所述第一初级绕组（11）处提供第一交流电压，并且在所述第二初级绕组（12）处提供第二交流电压；

第二操控电路（20），所述第二操控电路被设计用于对施加在所述第一次级绕组（21）处的交流电压进行整流，并且对施加在所述第二次级绕组（22）处的交流电压进行整流，或者在所述第一次级绕组（21）处提供第一交流电压并且在所述第二次级绕组（22）处提供第二交流电压；

整流器电路（30），所述整流器电路被设计用于对施加在所述第三绕组（31）的交流电压进行整流。

4.根据权利要求3所述的三端口电压转换器（2），其中所述第一操控电路（10）被设计用于在所述第一初级绕组（11）处提供所述第一交流电压与在所述第二初级绕组（12）处提供所述第二交流电压之间设置时间延迟（t2，t2'），其中所述时间延迟（t2，t2'）可以根据所述第三绕组（31）处的额定电压来设定。

5.根据权利要求3或4所述的三端口电压转换器（2），其中所述第一操控电路（10）包括与所述第一初级绕组（11）电耦合的第一初级谐振振荡电路（13）和与所述第二初级绕组（12）电耦合的第二初级谐振振荡电路（14）。

6.根据权利要求5所述的三端口电压转换器（2），其中所述第一操控电路（10）被设计用于在所述第一初级谐振振荡电路（13）处和在所述第二初级谐振振荡电路（14）处分别提供矩形电压，并且其中所述矩形电压的占空比可以根据要传输的电功率来适配。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的三端口电压转换器（2），其中所述第二操控电路（20）包括次级谐振振荡电路（25），所述次级谐振振荡电路在节点（K）处与所述第一次级绕组（21）和所述第二次级绕组（22）电耦合。

8.根据权利要求3至6中任一项所述的三端口电压转换器（2），其中所述第二操控电路（20）包括与所述第一次级绕组（21）电耦合的第一次级谐振振荡电路（23）以及与所述第二次级绕组（22）电耦合的第二次级谐振振荡电路（24）；并且

其中，所述整流器电路（30）包括与所述第三绕组（31）电耦合的第三谐振振荡电路（35）。

9.一种用于利用根据权利要求1或2中任一项所述的变压器（1）传输电能的方法，具有以下步骤：

在所述第一初级绕组（11）处提供（S10）第一交流电压；和

相对于提供（S10）第一交流电压以时间延迟（t2，t2'）在所述第二初级绕组（22）处提供（S11）第二交流电压；

其中所述时间延迟（t2，t2'）根据所述第三绕组（31）处的额定电压被设定。

10.一种用于利用根据权利要求1或2中任一项所述的变压器（1）传输电能的方法，具有以下步骤：

在所述第一次级绕组（21）处提供（S20）第一交流电压；和

在所述第二次级绕组（22）处提供（S21）第二交流电压；

其中，在由所述第三绕组（31）围绕的区域中通过所述第一变压器铁心（41）的磁通量和通过所述第二变压器铁心（42）的磁通量朝相同的方向伸展。