高压变压器以及医疗器械的制作方法

本发明涉及变压器，特别涉及一种高压变压器以及医疗器械。

背景技术：

1、为了满足医疗器械中对高压发生器更高性能和更小体积的要求，需要高压发生器进一步提升开关频率。在高压发生器中，经过高压变压器的升压和整流电路的整流可以得到需要的直流高压。高压变压器的等效电路如图1所示，为了实现升压功能，高压变压器中原边绕组与副边绕组之间需要设置较高的变比。然而，副边绕组的匝数变高会产生较大的寄生电容，不利于能量传递到最终的负载。随着开关频率的提高以及寄生电容导致的环流增大，造成高压变压器空载损耗的增大，高压发生器前端的逆变器需要提升更大的功率才能实现相同的输出，同时也不利于高频动态性能的提高。

2、另外，在整流得到的直流高压的基础上，叠加了不同副边绕组之间的交流高压，交流高压会在固体绝缘件的缺陷处引起局部放电，放电后会导致固体绝缘件的击穿。随着开关频率的升高，局部放电次数也会成比例增加，对绝缘设计带来了更大的挑战。交流高压还会引起绝缘介质损耗，随着开关频率的升高，介质损耗也会成比例增加，介质损耗会导致绝缘介质的发热，导致绝缘介质发生劣化，进而导致高压绝缘的击穿，最终影响高压变压器的寿命。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是为了克服现有的高压变压器中随着开关频率提升带来的各种缺陷，提供一种适用于高频运行的高压变压器以及医疗器械。

2、本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

3、本发明的第一方面提供一种高压变压器，包括磁芯组件、至少一个原边绕组以及多个副边绕组，所述磁芯组件包括至少一个磁柱，原边绕组对应多个副边绕组，所述原边绕组与所述副边绕组套设在磁柱上。与所述原边绕组对应的所述副边绕组层叠设置，所述副边绕组设置在pcb板上，每个副边绕组均包括至少一个线圈。

4、可选地，在相邻两个副边绕组中相邻的两个线圈交错设置。

5、可选地，至少部分副边绕组中的每个副边绕组均包括至少两个线圈，所述线圈分别设置在pcb板的不同层，所述副边绕组中相邻的两个线圈的走线方向相反。

6、可选地，在相邻两个副边绕组中相邻的两个线圈的走线方向相同。

7、可选地，至少部分副边绕组中的每个副边绕组均包括至少两个线圈，其中，所述副边绕组中相邻的两个线圈交错设置。

8、可选地，每个副边绕组分别和对应的整流电路连接，所述整流电路与对应的副边绕组设于相同的pcb板上，相邻两个副边绕组对应的整流电路之间串联连接。

9、可选地，所述整流电路的输出端之间并联有电容。

10、可选地，所述整流电路为二倍压整流电路。

11、可选地，其中两个串联连接的整流电路的连接端与接地端连接。

12、可选地，所述pcb板的数量为至少两个，且相邻两个pcb板中的整流电路之间通过电阻串联。

13、可选地，不同副边绕组的线圈匝数沿着远离接地端的方向逐渐减少。

14、可选地，所述副边绕组与对应的原边绕组之间的绝缘距离沿着远离接地端的方向逐渐增大。

15、可选地，所述原边绕组和对应的副边绕组套设于不同的磁柱上，所述副边绕组与磁柱之间的绝缘距离沿着远离接地端的方向逐渐增大。

16、可选地，所述磁芯组件由至少两个磁芯组合而成。

17、可选地，所述磁柱的数量为至少两个，每个磁柱上套设副边绕组的位置和数量均相同，套设于不同磁柱相同位置的副边绕组设于相同的pcb板上。

18、本发明的第二方面提供一种医疗器械，包括第一方面所述的高压变压器。

19、在符合本领域常识的基础上，上述各可选条件可任意组合，即得本发明各较佳实施例。

20、本发明的积极进步效果在于：通过将副边绕组设置在pcb板上，并将与原边绕组对应的所述副边绕组层叠设置，可以降低电场强度，进而降低pcb板之间绝缘介质的损耗，减小发热，使得高压变压器可以长时间地高频运行。

技术特征：

1.一种高压变压器，其特征在于，包括磁芯组件、至少一个原边绕组以及多个副边绕组，所述磁芯组件包括至少一个磁柱，原边绕组对应多个副边绕组，所述原边绕组与所述副边绕组套设在磁柱上；

2.如权利要求1所述的高压变压器，其特征在于，在相邻两个副边绕组中相邻的两个线圈交错设置。

3.如权利要求1所述的高压变压器，其特征在于，至少部分副边绕组中的每个副边绕组均包括至少两个线圈，所述线圈分别设置在pcb板的不同层，所述副边绕组中相邻的两个线圈的走线方向相反。

4.如权利要求3所述的高压变压器，其特征在于，在相邻两个副边绕组中相邻的两个线圈的走线方向相同。

5.如权利要求1所述的高压变压器，其特征在于，至少部分副边绕组中的每个副边绕组均包括至少两个线圈，其中，所述副边绕组中相邻的两个线圈交错设置。

6.如权利要求1所述的高压变压器，其特征在于，每个副边绕组分别和对应的整流电路连接，所述整流电路与对应的副边绕组设于相同的pcb板上，相邻两个副边绕组对应的整流电路之间串联连接。

7.如权利要求6所述的高压变压器，其特征在于，所述整流电路的输出端之间并联有电容。

8.如权利要求6所述的高压变压器，其特征在于，所述整流电路为二倍压整流电路。

9.如权利要求6所述的高压变压器，其特征在于，其中两个串联连接的整流电路的连接端与接地端连接。

10.如权利要求6所述的高压变压器，其特征在于，所述pcb板的数量为至少两个，且相邻两个pcb板中的整流电路之间通过电阻串联。

11.如权利要求1所述的高压变压器，其特征在于，不同副边绕组的线圈匝数沿着远离接地端的方向逐渐减少。

12.如权利要求1所述的高压变压器，其特征在于，所述副边绕组与对应的原边绕组之间的绝缘距离沿着远离接地端的方向逐渐增大。

13.如权利要求1所述的高压变压器，其特征在于，所述原边绕组和对应的副边绕组套设于不同的磁柱上，所述副边绕组与磁柱之间的绝缘距离沿着远离接地端的方向逐渐增大。

14.如权利要求1所述的高压变压器，其特征在于，所述磁芯组件由至少两个磁芯组合而成。

15.如权利要求1所述的高压变压器，其特征在于，所述磁柱的数量为至少两个，每个磁柱上套设副边绕组的位置和数量均相同，套设于不同磁柱相同位置的副边绕组设于相同的pcb板上。

16.一种医疗器械，其特征在于，包括如权利要求1-15中任一项所述的高压变压器。

技术总结
本发明公开了一种高压变压器以及医疗器械。其中，高压变压器包括磁芯组件、至少一个原边绕组以及多个副边绕组，所述磁芯组件包括至少一个磁柱，原边绕组对应多个副边绕组，所述原边绕组与所述副边绕组均套设在磁柱上。与所述原边绕组对应的所述副边绕组相互层叠设置，所述副边绕组设置在PCB板上，所述PCB板上设有至少一个副边绕组，所述副边绕组包括至少一个线圈。本发明通过将副边绕组设置在PCB板上，并将与原边绕组对应的所述副边绕组相互层叠设置，可以降低电场强度，进而降低PCB板之间绝缘介质的损耗，减小发热，使得高压变压器可以长时间地高频运行。

技术研发人员：罗标,祝国平
受保护的技术使用者：上海联影医疗科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12