專利名稱:大功率脈沖變壓器的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于電氣領域,具體涉及一種大功率脈沖變壓器。
背景技術:
雖然大功率的半導體功率器件從不可控到可控方面的發(fā)展成果顯著,但在如高壓 直流輸電、高壓靜態(tài)無功補償、高壓固態(tài)繼電器及高壓軟啟動器等應用方面,高壓大功率晶 閘管還是有非常明顯的優(yōu)勢。晶閘管是一種電流型觸發(fā)器件,需要一定的觸發(fā)功率才能導 通。大功率的晶閘管需要更大的電流才能觸發(fā)。在晶閘管串聯(lián)形成晶閘管閥組應用于高電 壓領域時,除了需要滿足一般的大功率晶閘管的觸發(fā)要求外,還要求更大的門極觸發(fā)電流 及門極觸發(fā)電流的上升率,以實現(xiàn)晶閘管閥組的一致性觸發(fā)導通。目前廣泛使用的高壓大功率閥組的觸發(fā)方式有三種一種是采用以鐵氧體為鐵芯 的脈沖變壓器以電磁的方式進行觸發(fā);第二種是采用高電位取能方式,在晶間管閥組的高 電位取得電能,并對處于同電位的晶閘管進行觸發(fā);第三種方式是采用光觸發(fā)晶閘管;目 前采用的三種方式都有一定的缺點以鐵氧體粉芯為材料的脈沖變壓器體積大,初始磁導 率和飽和磁通小于非晶鐵芯材料,剩余磁通大于非晶材料,高頻特性差,二次側電流波形變 形嚴重,觸發(fā)功率密度低,門極電流波形不理想,用于高壓晶間管閥組觸發(fā)時整體性能不理 想。高電位取能的電觸發(fā)方式需要從晶閘管的阻容吸收電路取能,影響器件保護吸收效果, 而且也比較容易出現(xiàn)取能電路故障;直接光觸發(fā)方式簡單,但價格昂貴,且觸發(fā)區(qū)域受到長 時間光照觸發(fā)后會逐漸降低敏感性,降低器件運行性能。通常用來觸發(fā)晶閘管的脈沖變壓器,采用鐵氧體為磁芯材料,飽和磁感應強度低、 初始磁導率低,觸發(fā)功率小,觸發(fā)電流脈沖前沿平緩,不能用于高壓晶間管閥組的一致性強 觸發(fā)。為了降低剩余磁感應強度,需要在鐵芯上開氣隙或附加去磁電路,結構復雜。而且脈 沖功率不大,不能提供足夠的觸發(fā)電流強度,且二次側的電流上升斜率也比較平緩,不能適 用于晶閘管閥組的一致性強觸發(fā)要求。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺陷,提供一種大功率脈沖變壓器,本實 用新型觸發(fā)功率大,結構簡單。其技術方案如下—種大功率脈沖變壓器,包括鐵芯、一次側線圈及二次側線圈,所述鐵芯為環(huán)形的 非晶合金鐵芯,所述二次側線圈為兩個,一次側線圈纏繞于環(huán)形鐵芯的第一側,兩個二次側 線圈分別纏繞于環(huán)形線圈的第二側,一次側線圈與兩個二次側線圈之間、兩個二次側線圈 之間均設有隔離結構體。前述技術方案進一步細化的技術方案可以是還包括有密閉的外殼,所述鐵芯、一次側線圈、二次側線圈均置于該外殼內(nèi),在外 殼內(nèi)還填充有樹脂材料。[0010] 所述一次側線圈的纏繞匝數(shù)為二至三匝,所述二次側線圈的纏繞匝數(shù)為一次側線 圈匝數(shù)的八倍以上。 所述兩個二次側線圈的繞制方向相反。在所述二次側線圈的輸出端還連接有整流濾波電路。所述整流濾波電路包括有整流器、電感及電容。綜上所述,本實用新型的優(yōu)點是1、鐵芯采用非晶合金材料制成,使變壓器的體積更小,高頻特性好;2、采用非晶合金材料制作鐵芯,不需要鐵芯上開氣隙,鐵芯可采用環(huán)狀結構,結構 簡單,且觸發(fā)功率高,二次側電流波形好;3、一次側線圈、二次側線圈之間通過耐高壓的隔離結構體進行隔離,并將整個結 構置于樹脂材料中,提高了變壓器的隔離與密封效果;4、整流濾波電路可以有效的消除一次側線圈與二次側線圈的干擾信號及環(huán)境干 擾所導致的誤觸發(fā)信號,使變壓器安全可靠運行;5、采用相反方向繞制,可同時作為去飽和線圈使用。
圖1是本實用新型實施例的結構圖;附圖標記說明1、鐵芯,2、一次側線圈,3、二次側線圈,4、隔離結構體,5、外殼,6、樹脂材料,7、整
流器,8、電感,9、電容。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明如圖1所示,一種大功率脈沖變壓器,包括鐵芯1、一次側線圈2及二次側線圈3, 所述鐵芯1為環(huán)形的非晶合金鐵芯,所述二次側線圈3為兩個,一次側線圈2纏繞于環(huán)形鐵 芯1的第一側,兩個二次側線圈3分別纏繞于環(huán)形線圈的第二側,一次側線圈2與兩個二次 側線圈3之間、兩個二次側線圈3之間均設有隔離結構體4。其中,還包括有密閉的外殼5,鐵芯1、一次側線圈2、二次側線圈3均置于該外殼 5內(nèi),在外殼5內(nèi)還填充有樹脂材料6 ;—次側線圈2的纏繞匝數(shù)為二至三匝,二次側線圈3 的纏繞匝數(shù)為一次側線圈2匝數(shù)的八倍以上,兩個二次側線圈3的繞制方向相反,在二次側 線圈3的輸出端還連接有整流濾波電路,整流濾波電路包括有整流器7、電感8及電容9。綜上所述,本實施例的優(yōu)點是1、鐵芯1采用非晶合金材料制成,使變壓器的體積更小,高頻特性好;2、采用非晶合金材料制作鐵芯1,不需要鐵芯1上開氣隙,鐵芯1可采用環(huán)狀結構, 結構簡單,且觸發(fā)功率高,二次側電流波形好;3、一次側線圈2、二次側線圈3之間通過耐高壓的隔離結構體4進行隔離,并將整 個結構置于樹脂材料6中,提高了變壓器的隔離與密封效果;4、整流濾波電路可以有效的消除一次側線圈2與二次側線圈3的干擾信號及環(huán)境 干擾所導致的誤觸發(fā)信號,使變壓器安全可靠運行;
4[0031]5、兩個二次側線圈3采用相反方向繞制,可同時作為去飽和線圈使用。以上僅為本實用新型的具體實施例,并不以此限定本實用新型的保護范圍;在不 違反本實用新型構思的基礎上所作的任何替換與改進,均屬本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種大功率脈沖變壓器,包括鐵芯、一次側線圈及二次側線圈,其特征在于,所述鐵 芯為環(huán)形的非晶合金鐵芯,所述二次側線圈為兩個,一次側線圈纏繞于環(huán)形鐵芯的第一側, 兩個二次側線圈分別纏繞于環(huán)形線圈的第二側,一次側線圈與兩個二次側線圈之間、兩個 二次側線圈之間均設有隔離結構體。
2.如權利要求1所述大功率脈沖變壓器,其特征在于,還包括有密閉的外殼,所述鐵 芯、一次側線圈、二次側線圈均置于該外殼內(nèi),在外殼內(nèi)還填充有樹脂材料。
3.如權利要求1所述大功率脈沖變壓器,其特征在于,所述一次側線圈的纏繞匝數(shù)為 二至三匝,所述二次側線圈的纏繞匝數(shù)為一次側線圈匝數(shù)的八倍以上。
4.如權利要求3所述大功率脈沖變壓器,其特征在于,所述兩個二次側線圈的繞制方 向相反。
5.如權利要求1至4中任一項所述大功率脈沖變壓器,其特征在于,在所述二次側線圈 的輸出端還連接有整流濾波電路。
6.如權利要求5所述大功率脈沖變壓器,其特征在于,所述整流濾波電路包括有整流 器、電感及電容。
專利摘要本實用新型公開了一種大功率脈沖變壓器,包括鐵芯、一次側線圈及二次側線圈,所述鐵芯為環(huán)形的非晶合金鐵芯,所述二次側線圈為兩個,一次側線圈纏繞于環(huán)形鐵芯的第一側,兩個二次側線圈分別纏繞于環(huán)形線圈的第二側,一次側線圈與兩個二次側線圈之間、兩個二次側線圈之間均設有隔離結構體。本實用新型觸發(fā)功率大,結構簡單。
文檔編號H01F27/28GK201788794SQ20102053917
公開日2011年4月6日 申請日期2010年9月19日 優(yōu)先權日2010年9月19日
發(fā)明者冷再興, 王衛(wèi)宏 申請人:廣州智光電氣股份有限公司