矩阵变压器及矩阵变压器的构造方法与流程

本申请涉及电子电路，特别是涉及一种矩阵变压器及矩阵变压器的构造方法。

背景技术：

1、对于降压电能变换场合，为了处理输出侧的大电流，整流器件的并联使用不可避免，但是器件的并联，涉及到器件的均流问题，对驱动电路的设计和同步整流的控制精度有较高的要求。为了解决上述问题，兼顾变换器的效率与功率密度，矩阵变压器被提出和广泛使用。

2、传统技术中，矩阵变压器由一系列匝比、结构完全相同的子变压器组成，并经磁通抵消构成了集成的磁芯，有助于减小磁芯损耗，从而提高变换器的工作效率。

3、但是，传统技术中的矩阵变压器原边匝数受磁柱数量限制，无法构造奇数匝比。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够适应磁柱数量限制的构以构造奇数匝比的矩阵变压器及矩阵变压器的构造方法。

2、第一方面，本申请提供了一种矩阵变压器，该矩阵变压器包括：

3、多个磁柱和多层pcb板，多层pcb板分别为由底向上依次布设，且各磁柱依次穿过各层pcb板；

4、其中，磁柱个数为第一自然数，多层pcb板包括层数为第二自然数的串联的第一pcb板，以及至少两层并联的第二pcb板；

5、各所述第一pcb板对各磁柱的内层绕线的绕线层数均为1，且各所述第一pcb板的内层绕线之间串联；各所述第二pcb板对各磁柱的内层绕线的绕线层数均为1，各所述第二pcb板的内层绕线并联设置且各所述磁柱对应的内层绕线均流，各所述第二pcb板的外层绕线与各所述第一pcb板的外层绕线之间串联，构成所述矩阵变压器的原边绕组。

6、在其中一个实施例中，各所述第一pcb板布设在至少两层所述第二pcb板之间。

7、在其中一个实施例中，所述多层pcb板包括层数为所述第二自然数的第三pcb板，所述第三pcb板与所述第二pcb板相邻，所述第三pcb板用于构造所述矩阵变压器的副边绕组。

8、在其中一个实施例中，所述副边绕线组通过三明治绕线法并联设置于所述第三pcb板上。

9、在其中一个实施例中，所述副边绕线组对各磁柱的单匝饶线均流。

10、第二方面，本申请还提供了一种矩阵变压器的构造方法，该方法包括：

11、获取矩阵变压器的磁柱个数和匝数比；所述矩阵变压器包括多个磁柱和多层pcb板，多层pcb板分别为由底向上依次布设，且各磁柱依次穿过各层pcb板；其中，磁柱个数为第一自然数，多层pcb板包括层数为第二自然数的串联的第一pcb板，以及至少两层并联的第二pcb板；

12、确定各所述第一pcb板对各磁柱的内层绕线的绕线层数均为1，根据串联绕线形式，使各第一pcb板的内层绕线之间串联；

13、确定各所述第二pcb板对各所述磁柱的内层绕线的绕线层数均为1，根据并联绕线形式，使各第二pcb板的内层绕线设置并联且各所述磁柱对应的内层绕线均流，以构成所述待制备变压器的原边绕组。

14、在其中一个实施例中，所述根据串联绕线形式，使各第一pcb板的内层绕线之间串联，包括：

15、根据串联绕线形式，将各第一pcb板上的内层绕线通过各第一pcb板上的第一过孔进行绕线，以将各第一pcb板进行串联。

16、在其中一个实施例中，所述根据并联绕线形式，使各第二pcb板的内层绕线设置并联且各磁柱对应的内层绕线均流，包括：

17、根据并联绕线形式，将进入其中一个第二pcb板的电流以磁柱个数进行均流后，将各第二pcb板上的内层绕线通过各第二pcb板上的第二过孔进行绕线，以将各第二pcb板进行并联。

18、在其中一个实施例中，各所述第一pcb板布设在至少两层所述第二pcb板之间。

19、在其中一个实施例中，所述多层pcb板包括层数为所述第二自然数的第三pcb板，根据并联绕线形式，使各第三pcb板的内层绕线之间并联，构造所述矩阵变压器的副边绕组。

20、上述矩阵变压器及矩阵变压器的构造方法，矩阵变压器的原边绕组采用串并联混合连接的方式，通过串联的第一pcb板构成偶数匝数(第一自然数*第一pcb板的层数)，第二pcb板并联，且同时实现各磁柱的并联，使得电流流经绕组的等效匝数为1，以达成个磁柱磁密均衡的情况下增加一圈绕匝，因此，通过各第一pcb板和各第二pcb板可以构造奇数匝，进而构造得到矩阵变压器的奇数匝比。

技术特征：

1.一种矩阵变压器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的矩阵变压器，其特征在于，各所述第一pcb板布设在至少两层所述第二pcb板之间。

3.根据权利要求1所述的矩阵变压器，其特征在于，所述多层pcb板包括层数为所述第二自然数的第三pcb板，所述第三pcb板与所述第二pcb板相邻，所述第三pcb板用于构造所述矩阵变压器的副边绕组。

4.根据权利要求3所述的矩阵变压器，其特征在于，所述副边绕线组通过三明治绕线法并联设置于所述第三pcb板上。

5.根据权利要求3所述的矩阵变压器，其特征在于，所述副边绕线组对各磁柱的单匝饶线均流。

6.一种矩阵变压器的构造方法，其特征在于，所述方法包括：

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据串联绕线形式，使各第一pcb板的内层绕线之间串联，包括：

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据并联绕线形式，使各第二pcb板的内层绕线设置并联且各磁柱对应的内层绕线均流，包括：

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，各所述第一pcb板布设在至少两层所述第二pcb板之间。

10.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述多层pcb板包括层数为所述第二自然数的第三pcb板，根据并联绕线形式，使各第三pcb板的内层绕线之间并联，构造所述矩阵变压器的副边绕组。

技术总结
本申请涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种矩阵变压器及矩阵变压器的构造方法。该矩阵变压器包括：多个磁柱和多层PCB板，多层PCB板分别为由底向上依次布设，且各磁柱依次穿过各层PCB板；其中，磁柱个数为第一自然数，多层PCB板包括层数为第二自然数的串联的第一PCB板，以及至少两层并联的第二PCB板；各所述第一PCB板对各磁柱的内层绕线的绕线层数均为1，且各所述第一PCB板的内层绕线之间串联；各所述第二PCB板对各磁柱的内层绕线的绕线层数均为1，各所述第二PCB板的内层绕线并联设置且各所述磁柱对应的内层绕线均流，各所述第二PCB板的外层绕线与各所述第一PCB板的外层绕线之间串联。本申请能够适应磁柱数量限制的构以构造奇数匝比。

技术研发人员：王议锋,陈博,马小勇,王晨,白昱,张明智,陈晨
受保护的技术使用者：天津恩特电源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15