[发明专利]一种高频变压器及其漏感提升方法

说明书

本发明提供一种高频变压器及其漏感提升方法，包括一种高频变压器，其中，包括原边绕组、副边绕组、附加铁芯，所述附加铁芯设于原边绕组和副边绕组之间，其中，所述附加铁芯，用于提升变压器的漏感值，其中，所述附加铁芯与原边绕组耦合，与副边绕组不耦合；本发明提高DAB系统的传输效率。

技术领域

本发明属于变压器技术领域，特别涉及一种高频变压器及其漏感提升方法。

背景技术

在双向主动全桥变换器（dual active bridge,DAB）的全桥H₁和H₂的中间布置有高频变压器T和辅助电感L₁，如图1所示，示出了DAB的拓扑图。原边全桥H1和副边全桥H2的输出电压为占空比为50%的方波电压。通过调节两个电压的相位差大小（也就是移相角）可以实现DAB的功率大小和方向的调节。变压器T的作用是实现电压变比为n：1的电压变化，电感L₁的作用是瞬时功率的缓冲。

附加电感L₁是实现控制功率的传输的必要部件，然而附加电感L₁会带来额外的损耗，降低系统的传输效率，并且附加电感L₁占据较大体积，导致DAB系统所占的空间体积较大，功率密度降低。

因此，需要设计一种高频变压器，以解决上述技术问题。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种高频变压器及其漏感提升方法，包括一种高频变压器，其中，包括原边绕组、副边绕组、附加铁芯，所述附加铁芯设于原边绕组和副边绕组之间，其中，

所述附加铁芯，用于提升变压器的漏感值，其中，

所述附加铁芯与原边绕组耦合，与副边绕组不耦合。

进一步地，所述变压器还包括主铁芯，所述副边绕组绕制在主铁芯的外周围。

进一步地，所述附加铁芯设于主铁芯的一侧，且所述原边绕组绕制在附加铁芯和副边绕组的外周围。

进一步地，其中，

所述附加铁芯上设有多个同等间隔距离的气隙。

进一步地，

提升后的变压器的漏感值通过以下公式确定：

其中，L为提升后的变压器的漏感值，N为原边绕组的线圈匝数，为附加铁芯的磁路长度，为附加铁芯的磁导率，为气隙的磁路长度，为气隙的磁导率，S为附加铁芯的有效截面积，H为磁场强度，B为磁感应强度，为磁链，I为原边绕组上通过的电流，为磁通。

进一步地，附加铁芯的磁导率大于气隙的磁导率；

提升后的变压器的漏感值L的大小与气隙长度成反比、与附加铁芯截面积S成正比以及与原边绕组的线圈匝N的平方成正比。

进一步地，所述原边绕组的线圈匝数多于副边绕组的线圈匝数。

进一步地，

所述附加铁芯的上设有第一窗口，所述第一窗口的长度与主铁芯上的第二窗口长度相等，所述第一窗口的宽度与所述第二窗口的宽度相等。

另一方面，本发明还提供一种高频变压器的漏感提升方法，其中，所述方法包括：

在变压器的原边绕组与副边绕组之间设置附加铁芯；

设置附加铁芯与原边绕组耦合，与副边绕组不耦合。

进一步地，所述变压器还包括主铁芯，所述副边绕组绕制在主铁芯的外周围。