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'''直流变压器'''
有两种基本类型，即[[输出稳压]]的DC-DC变换器和[[输出电压]]随输入调节的“直流变压器”。[[直流变压器]]和[[交流变压器]]类似，将一种直流电压变换成另一种或多种[[直流电压]]；通过高频斩波、变压器隔离、高频整流来实现一种直流电压到与之成正比的另一种或多种直流电压的变换，可用于[[功率]]传输和电压检测等场合。
中文名直流变压器外文名DC transformer领 域能源利用学 科电气工程类 型单向和双向直流变压器作 用直流电压变换
[[File:86d6277f9e2f0708f25d2b50e324b899a901f202.jpg|缩略图| [https://bkimg.cdn.bcebos.com/pic/c8177f3e6709c93d0fc30ea7953df8dcd10054a8?x-bce-process=image/watermark,image_d2F0ZXIvYmFpa2UxNTA=,g_7,xp_5,yp_5原图来源][https://bkimg.cdn.bcebos.com/pic/c8177f3e6709c93d0fc30ea7953df8dcd10054a8?x-bce-process=image/watermark,image_d2F0ZXIvYmFpa2UxNTA=,g_7,xp_5,yp_5 图片来源百度]]]
==背景==
与交流输电相比，[[高压直流输电]]具有输送功率[[容量大]]、损耗小、输送距离远、稳定性好等特点，而有广阔的应用前景。在高压直流输电系统中[[整流侧]]和[[逆变侧]]，仍然要工频变压器来实现和交流电网相连，体积大，质量大。[[直流输电]]仍然作为交流输电一种辅助功能，没有直接用于用电设备。为了适应将来将高压直流输电直接应用于用电设备，尤其对大规模非并网风力发电等独立电力系统，原方案就显得笨重而不经济。需要具有和交流隔离变压器功能类似的直流变压装置，将高压直流电转换成隔离的满足用电设备要求的低压直流电。近年来，随着大功率电力[[电子元器件]]及其控制技术的发展，通过电力电子变换技术实现电压变换和能量传递的新型变压器--电力电子变压器(PET)得到了越来越多的关注。 毛承雄, 范澍, 王丹,等. 电力电子变压器的理论及其应用(Ⅰ)[J]. 高电压技术, 2003, 29(12):4-6.]</ref> 以美国弗吉尼亚电力电子中心Fred C.毛承雄, 范澍, 王丹,等. 电力电子变压器的理论及其应用(Ⅰ)[J]. 高电压技术, 2003, 29(12):4-6.]</ref> 为首的学者系统地提出了直流变压器的概念。直流变压器在接近100%的等效占空比下工作，输出省去了[[滤波电感]]，结构简单；采用开环控制，易于实现软开关，可进一步提高开关频率，提高功率密度。信息技术， <ref>[张先进, 陈杰, 龚春英. 直流变压器研究[J]. 高电压技术, 2009, 35(5):1144-1149.]</ref> 特别是微处理器领域迅猛发展，微处理器内部的集成晶体管数量急剧增加，对分布式电源系统的供电性能提出了更高的求。分布式电源系统中的核心部件电压调节模块的发展趋势是：
（1）输入母线电压不断提高，未来的计算机电压调节模块将把输入[[母线电压]]提高到48V，减小母线损耗，提高效率，同时大大减小输入滤波器的体积，提高电压调节的瞬态响应速度。
（2）[[输出电压]]越来越低，[[输出电流]]越来越大，满足计算机芯片对电源容量要求的不断增加，而且低的稳态工作电压可以提高微处理器的速度。
==直流变压器的功用==
直流变换器有两种基本类型，即[[输出稳压]]的DC-DC[[变换器]]和[[输出电压]]随输人调节的“[[直流变压器]]”。直流变压器和交流变压器类似，将一种直流电压变换成另一种或多种直流电压;通过[[高频斩波]]、[[变压器隔离]]、[[高频整流]]来实现一种直流电压到与之成正比的另一种或多种直流电压的变换，可用于功率传输和电压检测等场合 。<ref>[毛赛君, 王慧贞. 直直流变压器及其在两级功率变换中的应用[J]. 电源世界, 2005(6):51-54.
==理想直流变压器的基本要求==
（4）系统频带宽，能够不失真地传输电压；
（5）采用开环控制，控制电路简单，易于实现软开关，可以进一步提高开关频率；
（6）可靠性高，对电源和用电设备电磁干扰小。<ref>[毛赛君, 王慧贞. 直流变压器及其在两级功率变换中的应用[J]. 电源世界, 2005(6):51-54.
==直流变压器的类型==
'''直流变压器的基本电路结构'''
直流变压器的基本电路结构，其中Lr为变压器漏感[[(或少量串联电感)]]，原边高频逆变电路可以是[[推挽]]、[[半桥]]、[[全桥]]、[[推挽正激]]、双管正激、有源籍位正激、谐振复位正激和不对称半桥等电路拓扑；副边整流滤波电路，可以是不带输出滤波电感的半波整流、全波整流、全桥整流和推挽正激整流电路，整流二极管可以换成同步整流管，减小通态损耗。将副边整流二极管换成双向的开关管可以构成双向直流变压器。右图所示为双向半桥直流变压器电路结构。包括反激、双管反激和正一反激以及双管正一[[反激电路]]。由于变压器起着[[电感]]和变压器的双重作用，变压器需要储能，不能进行能量的直接传输，所以不适合用作直流变压器。满足理想直流变压器基本要求的电路结构可描述如下：
直流变压器的副边整流滤波电路<ref>[贺以燕. 高压直流换流变压器结构、标准及试验[J]. 电力设备, 2006, 7(11):53-57.]</ref>
双向半桥直流变压器
（1）Lr尽量小。Lr越小，线路压降越小，越能保证直流变压器输入、输出的正比关系。
==直流变压器在电力传输中的应用==
LLC谐振型软开关直流变压器
LLC谐振变换器是一种实用的软开关直流变换器。LLC谐振型直流变压器的拓扑如右图所示。一个开关周期内，LLC谐振型直流变压器共有六个阶段。根据桥臂的对偶性，这六个阶段可以分为三种模态，分别是：结电容充放电模态、开关管体二极管续流模态和开关管导通模态。这些模态和输出稳压的LLC谐振变换器类似。<ref>[陈曦, 肖岚, 陈哲,等. 高压直流输电系统中的全桥直流变压器研究[J]. 电力电子技术, 2010, 44(11):98-100.]</ref>
==双向CLLLC谐振型直流变压器==
==参考资料==
[[Category:330 物理學總論]]