采用分体式开关变压器的非导体接触电能传输方法.pdf

1、(10)申请公布号 CN 102611212 A (43)申请公布日 2012.07.25 C N 1 0 2 6 1 1 2 1 2 A *CN102611212A* (21)申请号 201210086139.3 (22)申请日 2012.03.28 H02J 17/00(2006.01) (71)申请人姬志强 地址 056000 河北省邯郸市邯郸开发区世纪 大街2号4层408室 (72)发明人姬志强 王亚涛 杜志刚 王俊勇 贾海亮 姬志刚 (54) 发明名称 采用分体式开关变压器的非导体接触电能传 输方法 (57) 摘要 本发明公开一种分体式开关变压器的非导体 接触电能传输方法，包括供电端

2、和用电端，供电端 包括“E”字形供电端磁芯以及缠绕在供电端磁芯 上的初级线圈，初级线圈连接到开关电源初级控 制电路上，开关电源初级控制电路与交流电源连 接；用电端包括反“E”字形用电端磁芯以及缠绕 在用电端磁芯上的次级线圈，次级线圈连接到开 关电源次级控制电路上，开关电源次级控制电路 输出电能给负载；供电端与用电端结合后，供电 端磁芯与用电端磁芯构成近似完整的“日”字形磁 芯，供电端磁芯与用电端磁芯构成闭合的磁力线 通道，是一种安全、成本低、效率高的非导体接触 电能传输方法。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书2页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申

3、请 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 1 页 1/1页 2 1.采用分体式开关变压器的非导体接触电能传输方法，其特征在于：包括供电端（A） 和用电端（B），供电端（A）包括“E”字形供电端磁芯（1）以及缠绕在供电端磁芯（1）上的初 级线圈和连接在初级线圈两端的开关电源初级控制电路,开关电源初级控制电路连接交 流电源（3），用电端（B）包括反“E”字形用电端磁芯（2）以及缠绕在用电端磁芯（2）上的次 级线圈和连接在次级线圈两端的开关电源次级控制电路，开关电源初级控制电路连接负载 （4），供电端（A）与用电端（B）结合后，供电端磁芯（1）与用电端磁芯（2）构成近似完整的 “日”字形磁芯，供

4、电端磁芯（1）与用电端磁芯（2）构成闭合的磁力线通道。 2.根据权利要求1所述的采用分体式开关变压器的非导体接触电能传输方法，其特征 在于：供电端(A)磁芯和用电端(B)的磁芯之间的间隙（9）趋近零（零间隙安装）。 3.根据权利要求1所述的采用分体式开关变压器的非导体接触电能传输方法，其特征 在于：供电端（A）的开关电源初级控制电路包含用电端（B）缺失的检测电路，在开关变压器 不形成闭合磁力线通道的情况下，因为电流过大导致供电端磁芯（1）上的初级线圈温度上 升到控制温度时切断电流，保护供电端磁芯（1）上的初级线圈的安全。 4.根据权利要求1所述的采用分体式开关变压器的非导体接触电能传输方法，其

5、特征 在于：供电端磁芯（1）与用电端磁芯（2）的磁芯类型可以是E型磁芯，也可以是罐型、RM型、 EC、ETD、EER型、PQ型、EP型、环型，磁芯需要配套使用。 权 利 要 求 书CN 102611212 A 1/2页 3 采用分体式开关变压器的非导体接触电能传输方法 技术领域 0001 本发明涉及一种电能传输方法，更具体地说，本发明涉及一种采用分体式开关变 压器的非导体接触电能传输方法。 背景技术 0002 目前，电能从电网传送到电器，一种是需要导体接触才能实现电能的传输，或者使 用插头插座连接，或者使用导线连接；一种是无线电能传输，由于这种电能传输效率比较 低、功率比较小，不能达到规模实用

6、和广泛应用阶段， 因此电能传送一般情况下仍然使用 导体接触电能传输的方法。导体接触电能传输时常会产生一些安全问题，如因接触不良而 导致电器发热、接触瞬间产生电火花，或者因接触点裸露导体引发触电事故等问题。 发明内容 0003 本发明的目的是克服了现有技术的不足，提供一种采用分体式开关变压器的非导 体接触电能传输方法，既能达到规模实用和广泛应用要求，又能避免导体接触电能传输产 生的问题。 0004 本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的： 采用分体式开关变压器的非导体接触电能传输方法，包括供电端和用电端，供电端包 括“E”字形供电端磁芯以及缠绕在供电端磁芯上的初级线圈，初级线圈连接到开关电源初

7、 级控制电路，然后连接在交流电源上，用电端包括反“E”字形用电端磁芯以及缠绕在用电端 磁芯上的次级线圈，线圈连接在开关电源次级控制电路，开关电源次级控制电路输出电能 连接用电负载，供电端与用电端结合后，供电端磁芯与用电端磁芯构成近似完整的“日”字 形磁芯，供电端磁芯与用电端磁芯构成闭合的磁力线通道。 0005 优选地，供电端和用电端封装成型零间隙安装，供电端和用电端磁芯之间连接间 隙近似为零。 0006 进一步优选地，供电端封装后右端面上还包括左导体接触点为两个，供电端信号 线为两根，分别连接在两个左导体接触点上，用电端封装后左端面上还包括右导体接触点 为两个，用电端信号线为两根，分别连接在两

8、个右导体接触点上。供电端和用电端结合后， 控制信号通过左右导体接触点连通。 0007 由于本发明采用供电端安装变压器初级线圈和磁芯以及控制电路，用电端安装变 压器次级线圈、磁芯和负载以及控制电路，供电端和用电端装置零间隙安装，这样就可以既 达到了一体式变压器的效率，又达到了无线电能传输的安全性能。控制信号传输和信息信 号传输使用左右导体接触点传输，信号电流控制在1毫安以内，达到安全规程中的本安的 要求。在供电端和用电端安装的控制电路用来完成供电的通断和功率大小的控制。 附图说明 0008 图1是本发明的结构示意图。 说 明 书CN 102611212 A 2/2页 4 具体实施方式 0009

9、如图所示，采用分体式开关变压器的非导体接触电能传输方法，包括供电端A和 用电端B，供电端A包括“E”字形供电端磁芯1以及缠绕在供电端磁芯1上的初级线圈，初 级线圈连接到开关电源初级控制电路上，开关电源初级控制电路受反馈信号控制，开关电 源初级控制电路连接在交流电源3上。用电端B包括反“E”字形用电端磁芯2以及缠绕在 用电端磁芯2上的次级线圈，次级线圈连接在开关电源次级控制电路上，次级控制电路输 出电能给负载4，根据负载4的变化，开关电源次级控制电路输出反馈信号给开关电源初级 控制电路，进而控制开关电源初级输入的功率，形成闭环反馈控制的开关电源电路。供电端 A与用电端B连接结合后，供电端磁芯1与

10、用电端磁芯2构成近似完整的“日”字形磁芯，供 电端磁芯1与用电端磁芯2构成闭合的磁力线通道。 0010 供电端A和用电端B之间的间隙9趋近零。 0011 供电端A还包括供电端磁芯载体10，在供电端磁芯载体10的右端面上设置有左 导体接触点7，在左导体接触点7上连接有供电端信号线5，用电端B还包括用电端磁芯载 体11，在用电端磁芯载体11的左端面上设置有右导体接触点8，在右导体接触点8上连接 有用电端信号线6，左导体接触点7与右导体接触点8接触电连接。 0012 所述的左导体接触点7为两个，供电端信号线5为两根，分别连接在两个左导体接 触点上，所述的右导体接触点8为两个，用电端信号线6为两根，分别连接在两个右导体接 触点上。供电端（A）和用电端（B）结合后，控制信号通过接触点连通。 0013 用电端负载的功率应小于等于开关变压器的功率。 说 明 书CN 102611212 A 1/1页 5 图1 说 明 书 附 图CN 102611212 A