《電子變壓器和微波烹飪電器》是廣東美的廚房電器製造有限公司、美的集團股份有限公司於2018年4月26日申請的專利,該專利的公布號為CN108365763A,授權公布日為2018年8月3日,發明人是覃承勇、黎青海、鄭年重、增田慎一、張雲祥、艾軍亮。該發明涉及家用電器技術領域。
《電子變壓器和微波烹飪電器》所述電子變壓器包括整流模組、變壓器、開關模組和控制模組。整流模組連線交流源。變壓器連線整流模組。開關模組被設定於提供通斷信號至變壓器。控制模組連線開關模組。控制模組被設定於根據預設功率產生控制信號至開關模組以控制開關模組的開關頻率。上述實施方式的變頻器的電子變壓器中,由於開關模組可提供通斷信號至變壓器,這樣可以在交流源不穩定時起到保護電路的作用,另外,由於控制模組可控制開關模組的開關頻率,這樣使得電子變壓器能穩定地給微波發生器供電,並且該實施方式的電子變壓器製作成本低。
2021年11月,《電子變壓器和微波烹飪電器》獲得第八屆廣東專利獎銀獎。
(概述圖為《電子變壓器和微波烹飪電器》摘要附圖)
基本介紹
- 中文名:電子變壓器和微波烹飪電器
- 申請人:廣東美的廚房電器製造有限公司、美的集團股份有限公司
- 申請日:2018年4月26日
- 申請號:2018103861320
- 公布號:CN108365763A
- 公布日:2018年8月3日
- 發明人:覃承勇、黎青海、鄭年重、增田慎一、張雲祥、艾軍亮
- 地址:廣東省佛山市順德區北滘鎮永安路6號
- 分類號:H02M5/458(2006.01)I、H01F27/30(2006.01)I、H01F27/26(2006.01)I
- 代理機構:北京清亦華智慧財產權代理事務所
- 代理人:張潤
- 類別:發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
另外,2018年4月之前的變頻器需要設定通信模組與微波爐的控制器進行通信,並且變頻器需要不斷的調整功祖恥定率,這樣使得變頻器的製作成本高。
發明內容
專利目的
該發明的目的是提供一種電子變壓器和微波烹飪電器。
技術方案
《電子變壓器和微波烹飪電器》實施方式的電子變壓器包括:用於連線交流源的整流模組;連線所述整流模組的變壓器;開關模組,所述開關模組被設定於提供通斷信號至所述變壓器;連線所述開關模組的控制模組,所述控制模組騙料估被設定於根據預設功率產生控制信號至所述開關模組以控制所述開關模組的開關頻率。
上述實施方式的電子變壓器中,由於開關模組可提供通斷信號至變壓器,這樣可以在交流源不穩定時起到保護電路的作用,另外,由於控制模組可控制開關模組的開關頻率,這樣使得電子變壓器能穩定地提供輸出電壓,並且該實施方式的電子變壓器的製作成本低。
在某些實施方式中,所述控制模組包括檢測模組和處理器,所述檢測模組被設定於基於對所述交流源檢測以獲取檢測信號,並且將所述檢測信號傳送至所述處理器,所述處理器被設定於基於所述檢測信號控制所述開關模組的開關頻率。
在某些實施方式中,所述控制模組包括驅動電路,所述驅動電路連線所述開關模組和所述處理器,所述驅動電路被設定於根據所述處理器輸出的所述控制信號控制所述開關模組的開關頻率。
在某些實施方式中,所述電子變壓器包括第一採樣模組,所述第一採樣模組連線所述交流源的輸出端和所述檢測模組,所述檢測模組被設定於通過所述第一採樣模組採集所述檢測信號。
在某些實施方式中,所述電子變壓器包括第二採樣模組,所述第二採樣模組連線所述整流模組的輸出端和所述檢測駝體榆煮模組,所述檢測模組被設定於通過所述第二採樣模組檢測所述變壓器的電流,所述處理器被設定於根據所述變壓器的電流、所述交流源的電壓和所述預設功率控制所述開關模組的開關頻率。
在某些實施方式中,所述電子變壓器包括連線所述控制模組的輔助變壓器,所述輔助變壓器被設定於檢測所述變壓器的初級電壓,所述控制模組被設定於在所述變壓器的初級電壓大於設定電壓時,控制所述開關模組斷開。
在某些實施方式中,所述電子變壓器包括第三採樣模組,所述第三採樣模組連線所述輔助變壓器和所述控制模組,所述控制模組被設定於通過所述第三採樣模組檢測所述變壓器的初級電壓。
在某些實施方式中,所述控制模組包括輔助電源,所述輔助電源連線所述輔助變壓器。
在某些實施方式中,所述電子變壓器包括連線所述交流源和所述整流模組的開關件,所述控制模組被設定於控制所述開關件的通斷臘故寒肯時記敬間以調節所述變壓器單位時間的輸出功率;或所述開關件被設定於由所述電子變壓器所套用的微波烹飪電器的上位機控制所述開關件的通斷時間。
在某些實施方式中,所述電子變壓器包括倍壓整流模組,所述倍壓整流模組連線在所述變壓器的次級側,所述倍壓整流模組被設定於增大所述變壓器的輸出電壓。
在某些實施方式中,所述變壓器包括:初級繞組,所述初級繞組的繞組寬度大於所述初級繞組的堆疊高度;與所述初級繞組隔開的次級繞組,所述次級繞組的繞組寬度小於所述次級繞組的堆疊高度,所述開關模組連線所述初級繞組。
在某些實施方式中,所述變壓器包括絕緣的繞線管,所述繞線管開設有間隔的單個初級繞線槽和單個次級繞線槽,所述初級繞組的繞線繞在所述初級繞線槽,所述次級繞組的繞線繞在所述次級繞線槽。
在某些實施方式中,所述次級繞組的堆疊高度和所述次級繞組的繞組寬度滿足以下關係式,1.1<;H2/W2<;2.5,H2表示所述次級繞組的堆疊高度,W2表示所述次級繞組的繞組寬度。
在某些實施方式中,所述變壓器包括:絕緣的繞線管,所述繞線管的管內壁上設定有第一間隔件,所述第一間隔件包括第一間隔塊和連線所述第一間隔塊的第二間隔塊,所述第二間隔塊的厚度與所述第一間隔塊的轎擔精厚度不相同;對插在所述繞線管內的兩個磁芯,所述兩個磁芯的一端分別己趨鑽由所述第一間隔塊或者所述第二間隔塊隔開。
在某些實施方式中,所述繞線管的外側形成有繞線槽,所述變壓器包括蓋部,所述蓋部至少部分地覆蓋所述繞線槽,所述蓋部包括與所述第一間隔件位置對應的第二間隔件,所述第二間隔件包括第三間隔塊和連線所述第三間隔塊的第四間隔塊,所述第三間隔塊的厚度與所述第一間隔塊的厚度相同,所述第四間隔塊的厚度與所述第二間隔塊的厚度相同,在所述兩個磁芯的一端分別由所述第一間隔塊隔開時,所述兩個磁芯的另一端分別由所述第三間隔塊隔開,在所述兩個磁芯的一端分別由所述第二間隔塊隔開時,所述兩個磁芯的另一端分別由所述第四間隔塊隔開。
在某些實施方式中,所述變壓器包括:絕緣的繞線管,所述繞線管的管內壁上設定有第一間隔件,所述第一間隔件包括第一間隔塊、第二間隔塊和第三間隔塊,所述第一間隔塊連線在所述繞線管的管內壁上,所述第二間隔塊和所述第三間隔塊均連線所述第一間隔塊,所述第一間隔塊的厚度小於所述第二間隔塊的厚度及所述第三間隔塊的厚度,所述第二間隔塊的厚度與所述第三間隔塊的厚度不同;對插在所述繞線管內的兩個磁芯,所述兩個磁芯的一端分別由所述第一間隔塊或者所述第二間隔塊或者所述第三間隔塊隔開。
在某些實施方式中,所述繞線管的外側形成有繞線槽,所述變壓器包括蓋部,所述蓋部至少部分地覆蓋部分所述繞線槽,所述蓋部包括與所述第一間隔件位置對應的第二間隔件,所述第二間隔件包括第四間隔塊、第五間隔塊和第六間隔塊,所述第五間隔塊和所述第六間隔塊均連線所述第三間隔塊,所述第四間隔塊的厚度與所述第一間隔塊的厚度相同,所述第五間隔塊的厚度與所述第二間隔塊的厚度相同,所述第六間隔塊的厚度與所述第三間隔塊的厚度相同;在所述兩個磁芯的一端分別由所述第一間隔塊隔開時,所述兩個磁芯的另一端分別由所述第四間隔塊隔開,在所述兩個磁芯的一端分別由所述第二間隔塊隔開時,所述兩個磁芯的另一端分別由所述第五間隔塊隔,在所述兩個磁芯的一端分別由所述第三間隔塊隔開時,所述兩個磁芯的另一端分別由所述第六間隔塊隔開。
該發明實施方式還提供一種微波烹飪電器。微波烹飪電器包括上述任一實施方式的電子變壓器和微波發生器。所述電子變壓器連線所述微波發生器。
上述實施方式的微波烹飪電器中,由於開關模組被設定於提供通斷信號至變壓器,這樣可以在交流源不穩定時起到保護電路的作用,另外,由於控制模組可控制開關模組的開關頻率,這樣使得電子變壓器能穩定地提供輸出電壓,並且該實施方式的微波烹飪電器的製作成本低。
在某些實施方式中,所述微波烹飪電器包括上位機,所述上位機連線所述電子變壓器,所述上位機被設定於接收基於頻率設定的輸入指令並將所述輸入指令傳送至所述電子變壓器,所述控制模組被設定於根據所述輸入指令控制所述電子變壓器的輸出功率;或所述上位機被設定於接收基於頻率設定的所述輸入指令並根據所述輸入指令控制所述電子變壓器的輸出功率。
附圖說明
圖1是《電子變壓器和微波烹飪電器》實施方式的電子變壓器的電路示意圖。
圖2是該發明實施方式的微波烹飪電器的模組示意圖。
圖3是該發明實施方式的變壓器的截面示意圖。
圖4是相關技術中的變壓器的截面示意圖。
圖5是相關技術中的變壓器的另一截面示意圖。
圖6是該發明實施方式的變壓器的繞線結構示意圖。
圖7是該發明實施方式的第一間隔件的結構示意圖。
圖8是該發明實施方式的第一間隔件的另一結構示意圖。
圖9是該發明實施方式的變壓器的另一截面示意圖。
圖10是該發明實施方式的變壓器的第一間隔件去除第二間隔塊時的結構示意圖。
圖11是該發明實施方式的變壓器的部分結構示意圖。
圖12是該發明實施方式的第二間隔件的結構示意圖。
圖13是該發明實施方式的第二間隔件的另一結構示意圖。
圖14是該發明實施方式的第一間隔件的另一結構示意圖。
圖15是圖14中的第一間隔件沿L-L線的截面示意圖。
圖16是該發明實施方式的變壓器的又一截面示意圖。
圖17是該發明實施方式的變壓器的部分結構示意圖。
圖18是該發明實施方式的變壓器的第一間隔件去除第三間隔塊時的結構示意圖。
圖19是該發明實施方式的變壓器的第一間隔件去除第二間隔塊和第三間隔塊時的結構示意圖。
圖20是該發明實施方式的第二間隔件的又一結構示意圖。
圖21是該發明實施方式的第二間隔件的再一結構示意圖。
圖22是該發明實施方式的微波烹飪電器的結構示意圖。
主要元件符號說明:微波烹飪電器200、電子變壓器100、整流模組10、變壓器20、開關模組30、開關管32、諧振電容34、控制模組40、檢測模組42、處理器44、驅動電路46、輔助電源48、交流源50、濾波模組60、濾波電容62、濾波電感64、第一採樣模組70、第一電阻72、第二電阻74、第二採樣模組80、第三電阻82、第三採樣模組90、第四電阻92、第五電阻94、開關件110、倍壓整流模組120、第一倍壓二極體122、第二倍壓二極體124、第一倍壓電容126、第二倍壓電容128、輔助變壓器130、微波發生器210、上位機220、控制板230。
權利要求
1.一種電子變壓器,其特徵在於,包括:用於連線交流源的整流模組;連線所述整流模組的變壓器;開關模組,所述開關模組被設定於提供通斷信號至所述變壓器;連線所述開關模組的控制模組,所述控制模組被設定於根據預設功率產生控制信號至所述開關模組以控制所述開關模組的開關頻率。
2.如權利要求1所述的電子變壓器,其特徵在於,所述控制模組包括檢測模組和處理器,所述檢測模組被設定於基於對所述交流源檢測以獲取檢測信號,並且將所述檢測信號傳送至所述處理器,所述處理器被設定於基於所述檢測信號控制所述開關模組的開關頻率。
3.如權利要求2所述的電子變壓器,其特徵在於,所述控制模組包括驅動電路,所述驅動電路連線所述開關模組和所述處理器,所述驅動電路被設定於根據所述處理器輸出的所述控制信號控制所述開關模組的開關頻率。
4.如權利要求2所述的電子變壓器,其特徵在於,所述電子變壓器包括第一採樣模組,所述第一採樣模組連線所述交流源的輸出端和所述檢測模組,所述檢測模組被設定於通過所述第一採樣模組採集所述檢測信號。
5.如權利要求2所述的電子變壓器,其特徵在於,所述電子變壓器包括第二採樣模組,所述第二採樣模組連線所述整流模組的輸出端和所述檢測模組,所述檢測模組被設定於通過所述第二採樣模組檢測所述變壓器的電流,所述處理器被設定於根據所述變壓器的電流、所述交流源的電壓和所述預設功率控制所述開關模組的開關頻率。
6.如權利要求1所述的電子變壓器,其特徵在於,所述電子變壓器包括連線所述控制模組的輔助變壓器,所述輔助變壓器被設定於檢測所述變壓器的初級電壓,所述控制模組被設定於在所述變壓器的初級電壓大於設定電壓時,控制所述開關模組斷開。
7.如權利要求6所述的電子變壓器,其特徵在於,所述電子變壓器包括第三採樣模組,所述第三採樣模組連線所述輔助變壓器和所述控制模組,所述控制模組被設定於通過所述第三採樣模組檢測所述變壓器的初級電壓。
8.如權利要求6所述的電子變壓器,其特徵在於,所述控制模組包括輔助電源,所述輔助電源連線所述輔助變壓器。
9.如權利要求1所述的電子變壓器,其特徵在於,所述電子變壓器包括連線所述交流源和所述整流模組的開關件,所述控制模組被設定於控制所述開關件的通斷時間以調節所述變壓器單位時間的輸出功率;或所述開關件被設定於由所述電子變壓器所套用的微波烹飪電器的上位機控制所述開關件的通斷時間。
10.如權利要求1所述的電子變壓器,其特徵在於,所述電子變壓器包括倍壓整流模組,所述倍壓整流模組連線在所述變壓器的次級側,所述倍壓整流模組被設定於增大所述變壓器的輸出電壓。
11.如權利要求1所述的電子變壓器,其特徵在於,所述變壓器包括:初級繞組,所述初級繞組的繞組寬度大於所述初級繞組的堆疊高度;與所述初級繞組隔開的次級繞組,所述次級繞組的繞組寬度小於所述次級繞組的堆疊高度,所述開關模組連線所述初級繞組。
12.如權利要求11所述的電子變壓器,其特徵在於,所述變壓器包括絕緣的繞線管,所述繞線管開設有間隔的單個初級繞線槽和單個次級繞線槽,所述初級繞組的繞線繞在所述初級繞線槽,所述次級繞組的繞線繞在所述次級繞線槽。
13.如權利要求11所述的電子變壓器,其特徵在於,所述次級繞組的堆疊高度和所述次級繞組的繞組寬度滿足以下關係式,1.1<;H2/W2<;2.5,H2表示所述次級繞組的堆疊高度,W2表示所述次級繞組的繞組寬度。
14.如權利要求1所述的電子變壓器,其特徵在於,所述變壓器包括:絕緣的繞線管,所述繞線管的管內壁上設定有第一間隔件,所述第一間隔件包括第一間隔塊和連線所述第一間隔塊的第二間隔塊,所述第二間隔塊的厚度與所述第一間隔塊的厚度不相同;對插在所述繞線管內的兩個磁芯,所述兩個磁芯的一端分別由所述第一間隔塊或者所述第二間隔塊隔開。
15.如權利要求14所述的電子變壓器,其特徵在於,所述繞線管的外側形成有繞線槽,所述變壓器包括蓋部,所述蓋部至少部分地覆蓋所述繞線槽,所述蓋部包括與所述第一間隔件位置對應的第二間隔件,所述第二間隔件包括第三間隔塊和連線所述第三間隔塊的第四間隔塊,所述第三間隔塊的厚度與所述第一間隔塊的厚度相同,所述第四間隔塊的厚度與所述第二間隔塊的厚度相同,在所述兩個磁芯的一端分別由所述第一間隔塊隔開時,所述兩個磁芯的另一端分別由所述第三間隔塊隔開,在所述兩個磁芯的一端分別由所述第二間隔塊隔開時,所述兩個磁芯的另一端分別由所述第四間隔塊隔開。
16.如權利要求1所述的電子變壓器,其特徵在於,所述變壓器包括:絕緣的繞線管,所述繞線管的管內壁上設定有第一間隔件,所述第一間隔件包括第一間隔塊、第二間隔塊和第三間隔塊,所述第一間隔塊連線在所述繞線管的管內壁上,所述第二間隔塊和所述第三間隔塊均連線所述第一間隔塊,所述第一間隔塊的厚度小於所述第二間隔塊的厚度及所述第三間隔塊的厚度,所述第二間隔塊的厚度與所述第三間隔塊的厚度不同;對插在所述繞線管內的兩個磁芯,所述兩個磁芯的一端分別由所述第一間隔塊或者所述第二間隔塊或者所述第三間隔塊隔開。
17.如權利要求16所述的電子變壓器,其特徵在於,所述繞線管的外側形成有繞線槽,所述變壓器包括蓋部,所述蓋部至少部分地覆蓋部分所述繞線槽,所述蓋部包括與所述第一間隔件位置對應的第二間隔件,所述第二間隔件包括第四間隔塊、第五間隔塊和第六間隔塊,所述第五間隔塊和所述第六間隔塊均連線所述第三間隔塊,所述第四間隔塊的厚度與所述第一間隔塊的厚度相同,所述第五間隔塊的厚度與所述第二間隔塊的厚度相同,所述第六間隔塊的厚度與所述第三間隔塊的厚度相同;在所述兩個磁芯的一端分別由所述第一間隔塊隔開時,所述兩個磁芯的另一端分別由所述第四間隔塊隔開,在所述兩個磁芯的一端分別由所述第二間隔塊隔開時,所述兩個磁芯的另一端分別由所述第五間隔塊隔,在所述兩個磁芯的一端分別由所述第三間隔塊隔開時,所述兩個磁芯的另一端分別由所述第六間隔塊隔開。
18.一種微波烹飪電器,其特徵在於,包括權利要求1-17任一項所述的電子變壓器和微波發生器,所述電子變壓器連線所述微波發生器。
19.如權利要求18所述的微波烹飪電器,其特徵在於,所述微波烹飪電器包括上位機,所述上位機連線所述電子變壓器,所述上位機被設定於接收基於頻率設定的輸入指令並將所述輸入指令傳送至所述電子變壓器,所述控制模組被設定於根據所述輸入指令控制所述電子變壓器的輸出功率;或所述上位機被設定於接收基於頻率設定的所述輸入指令並根據所述輸入指令控制所述電子變壓器的輸出功率。
實施方式
參閱圖1,《電子變壓器和微波烹飪電器》實施方式的電子變壓器100包括整流模組10、變壓器20、開關模組30和控制模組40。整流模組10用於連線交流源50。變壓器20連線整流模組10。開關模組30被設定於提供通斷信號至變壓器20。控制模組40連線開關模組30。控制模組40被設定於根據預設功率產生控制信號至開關模組30以控制開關模組30的開關頻率。
上述實施方式的電子變壓器100中,由於開關模組30提供通斷信號至變壓器20,這樣可以在交流源50不穩定時起到保護電路的作用,另外,由於控制模組40控制開關模組30的開關頻率,這樣使得電子變壓器100能穩定地提供輸出電壓,並且該實施方式的電子變壓器100的製作成本低。
具體的,整流模組10包括四個二極體組成的全波整流電路。整流模組10可以將交流源50產生的交流電壓轉換為直流電壓。需要說明的是,在一個例子中,交流源50產生的交流電壓大概為220伏,頻率大概為50赫茲。可以理解,整流模組10還可採用其它形式的電路而不限於由四個二極體的組成。
進一步地,電子變壓器100還包括濾波模組60,濾波模組60連線整流模組10和變壓器20。濾波模組60包括濾波電容62和濾波電感64。濾波電容62的一端接地端。通過濾波電容62和濾波電感64可提高電子變壓器100的抗干擾能力,並且也可以降低電子變壓器100對其他設備的干擾。
需要說明的是,在該實施方式中,變壓器20可為高頻變壓器20。高頻變壓器20是工作頻率大於中頻(10千赫)的電源變壓器20。高頻變壓器20包括初級線圈(例如下圖3的示例中的初級繞組510、圖9的示例中的初級繞組6141及圖16的示例中的初級繞組7141)和次級線圈(例如,下圖3的示例中的次級繞組520和圖9的示例中的次級繞組6143及圖16的示例中的次級繞組7143)。高頻變壓器20傳輸的是高頻脈衝方波信號。控制模組40產生的控制信號可為高頻信號,例如大於10千赫的信號。
開關模組30包括開關管32和諧振電容34。開關管32的基極連線控制模組40,開關管32的集電極連線變壓器20的初級線圈的一端和諧振電容34的一端,開關管32的發射極連線整流模組10,諧振電容34的另一端連線變壓器20的初級線圈的另一端和整流模組10。整流模組10輸出的直流電壓經過開關管32、諧振電容34和變壓器20的作用後逆變為20千赫至50千赫的高頻交流電壓。開關管32導通時,通過諧振電容34可以使電能儲存在變壓器20的初級線圈中以維持變壓器20的電壓,開關管32斷開時,變壓器20與諧振電容34相互諧振以使得開關管32在下次導通時開關管32的集電極的電壓從0伏開始,從而可以起到降低開關管32開關損耗的作用。
需要指出的是,開關管32可為IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙極型電晶體),驅動電路46驅動IGBT導通或者斷開。在某些實施方式中,通斷信號與開關模組30的開關頻率是同步的,例如,開關模組30打開(導通)時,開關模組30提供接通信號至變壓器,使變壓器工作;開關模組30關閉(斷開)時,開關模組30提供中斷信號至變壓器20,使變壓器20停止工作。
電子變壓器100的預設功率可為預先設定的功率,當交流源50的電壓發生波動時,控制模組40可產生控制信號至開關模組30以控制開關管32的導通時間。開關管32的導通時間越長,開關管32的開關頻率就越低,從而使得開關管32的發射極的輸出電流也就越小。也就是說,在控制模組40以預設功率工作的情況下,當交流源50的電壓發生波動而升高時,可以通過控制模組40根據預設功率控制開關模組30的開關頻率以控制開關管32的發射極的輸出電流,從而使得電子變壓器100在單位時間內維持恆定的輸出功率來達到電子變壓器100的預設功率。
該發明實施方式中,電子變壓器100不同於普通的變壓器,電子變壓器100具有能夠根據檢測到的環境變數(如交流源的電壓波動等)和預設功率來穩定自身輸出功率而無需外部控制裝置的控制信號的功能。可以理解,在某些實施方式中,該實施方式的電子變壓器100不需要與微波烹飪電器200進行通信,相對於2018年4月之前的技術,不需要設定通信模組,從而可以降低製作電子變壓器100的製作成本。
需要說明的說,該實施方式中的電子變壓器100不需要大範圍的連續調整電子變壓器100的工作,輸入電子變壓器100的功率僅為用戶輸入的最大功率和零功率,也就是說,該實施方式的電子變壓器100相對於2018年4月之前的變頻器來說,可以降低為了適應調整功率這一部分的製作成本。
在某些實施方式中,控制模組40包括檢測模組42和處理器44,檢測模組42被設定於基於對交流源50檢測以獲取檢測信號,並且將檢測信號傳送至處理器44,處理器44被設定於基於檢測信號控制開關模組30的開關頻率。如此,通過檢測模組42檢測交流源50的電壓及時控制開關模組30的開關頻率,這樣使得電子變壓器100在單位時間內能保持穩定的輸出功率。
具體的,處理器44可為MCU(Microcontroller Unit,微控制單元)。處理器44可以對檢測模組42所採集的檢測信號進行處理和分析,當檢測模組42檢測到交流源50的電壓發生波動時,處理器44會作出相應的處理以控制開關模組30的開關頻率。
在某些實施方式中,控制模組40包括驅動電路46,驅動電路46連線開關模組30和處理器44,驅動電路46被設定於根據處理器44輸出的控制信號控制開關模組30的開關頻率。如此,處理器44輸出的控制信號可通過驅動電路46以控制開關模組30的開關頻率,這樣使得電路結構簡單。
具體的,處理器44可根據檢測模組42檢測的檢測信號產生相應的脈寬調製信號(PWM,Pulse Width Modulation),而驅動電路46可接收來自處理器44所發出的脈寬調製信號來控制開關管32的導通時間,以改變開關管32的開關頻率。需要說明的是,在一個例子中,脈寬調製信號為每一脈衝寬度均相等的脈衝,通過改變脈衝列的周期可以調節輸出頻率,改變脈衝的寬度或占空比可以調節輸出電壓,也就是說採用適當控制方法即可使電壓與頻率協調變化,從而可以通過調整PWM的周期、PWM的占空比而達到控制電子變壓器100的電流的目的。
在某些實施方式中,電子變壓器100包括第一採樣模組70,第一採樣模組70連線交流源50的輸出端和檢測模組42,檢測模組42被設定於通過第一採樣模組70採集檢測信號。如此,通過第一採樣模組70可以準確地獲取交流源50的工作狀態,從而使得檢測模組42更準確地獲取電子變壓器100的工作狀態。
具體的,第一採樣模組70包括第一電阻72和第二電阻74。第一電阻72的一端連線交流源50和整流模組10,其另一端連線第二電阻74和檢測模組42。第二電阻74的一端連線交流源50和整流模組10,其另一端連線第一電阻72和檢測模組42。如此,檢測模組42通過第一電阻72和第二電阻74可以檢測交流源50的電壓。
在某些實施方式中,電子變壓器100包括第二採樣模組80,第二採樣模組80連線整流模組10的輸出端和檢測模組42,檢測模組42被設定於通過第二採樣模組80檢測變壓器20的電流,處理器44被設定於根據變壓器20的電流、交流源50的電壓和預設功率控制開關模組30的開關頻率。
如此,通過第二採樣模組80可以快速並且準確地檢測變壓器20的電流,電路的結構簡單。具體的,第二採樣模組80包括第三電阻82,第三電阻82的一端連線整流模組10的輸出端及地端,其另一端連線開關管32的發射極和檢測模組42。檢測模組42通過檢測流過第三電阻82的電流,從而可以檢測到變壓器20的電流。處理器44可根據檢測模組42所述檢測到的變壓器20的電流、交流源50的電壓及控制模組40的預設功率調整開關管32的導通時間,從而使得在交流源50的電壓發生波動時調整變壓器20的電流,從而使得控制維持預設功率不變,進而也使得變壓器20在單位時間內的輸出功率維持穩定。
在某些實施方式中,電子變壓器100包括連線控制模組40的輔助變壓器130,輔助變壓器130被設定於檢測變壓器20的初級電壓,控制模組40被設定於在變壓器20的初級電壓大於設定電壓時,控制開關模組30斷開。
如此,通過輔助變壓器130可以快速檢測變壓器20的初級電壓,並且快速反饋給控制模組40,電路結構簡單。具體的,該發明實施方式中,控制模組40包括檢測模組42和處理器44,輔助變壓器130的電壓與變壓器20的初級電壓成比例的關係,例如正比例關係。也就說,檢測模組42檢測輔助變壓器130的電壓,並輔助變壓器130的電壓傳輸到處理器44,處理器44根據輔助變壓器130的電壓與變壓器20的初級電壓的比例關係可獲知變壓器20的初級電壓。同時,在變壓器20的初級電壓大於設定電壓,處理器44可作出相應的處理和分析後可控制開關模組30的開關管32斷開,從而可以起到保護變壓器20和開關管32的作用。
進一步地,輔助變壓器130連線在變壓器20的初級側可使得變壓器20輸出穩定,並且相對於輔助變壓器130連線在變壓器20的次級側所需的繞組線圈和絕緣材料,連線在變壓器20初級側的輔助變壓器130可以減少變壓器20的成本,降低變壓器20的尺寸。
在某些實施方式中,電子變壓器100包括第三採樣模組90,第三採樣模組90連線輔助變壓器130和控制模組40,控制模組40通過第三採樣模組90檢測變壓器20的初級電壓。
如此,通過第三採樣模組90可以快速並準確地檢測變壓器20的初級電壓,電路結構簡單。具體的,該發明實施方式中,控制模組40包括檢測模組42和處理器44,第三採樣模組90包括第四電阻92和第五電阻94,第四電阻92的一端連線輔助變壓器130的一端和處理器44,其另一端連線檢測模組42。第五電阻94的一端連線輔助變壓器130的一端和處理器44,其另一端連線檢測模組42。檢測模組42通過第四電阻92和第五電阻94可以快速檢測到輔助變壓器130的電壓。
在某些實施方式中,控制模組40包括輔助電源48,輔助電源48連線輔助變壓器130。如此,輔助電源48可以通過輔助變壓器130給控制模組40提供電源。具體的,處理器44通過輔助電源48分別連線第四電阻92的一端和第五電阻94的一端。同時,輔助電源48連線處理器44,輔助電源48可持續給處理器44或控制模組40的其它模組或電路或元件提供電源。
在某些實施方式中,輔助電源48可包括穩壓器、整流二極體和電容等,整流二極體將輔助變壓器130的輸出電壓轉為直流電壓向電容充電,電容的電壓由穩壓器穩定在某個數值上,例如18伏和/或5伏,穩壓器輸出電壓可提供至處理器44和驅動電路46,例如5伏供給處理器44,18伏提供至驅動電路46。
在某些實施方式中,電子變壓器100包括連線交流源50和整流模組10的開關件110,控制模組40被設定於控制開關件110的通斷時間以調節變壓器20的單位時間的輸出功率。
如此,通過控制開關件110的通斷時間以調節變壓器20的單位時間的輸出功率,這樣效率高,並且使得變壓器20在單位時間的輸出功率維持穩定,電路結構簡單。具體的,在一個例子中,開關件110為繼電器,較佳為電磁繼電器。電磁繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵及觸點簧片等組成的。線上圈兩端加上一定的電壓後,線圈中會流過一定的電流,從而產生電磁效應,銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯,從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點(常開觸點)吸合,繼電器閉合。當線圈斷電後,電磁的吸力也隨之消失,銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置,使動觸點與原來的靜觸點(常閉觸點)釋放,繼電器斷開。這樣吸合及釋放,從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。而在該發明實施方式中,通過控制繼電器的通斷時間可以控制變壓器20單位時間的輸出功率。也就是說,可以根據用戶的輸入功率,在單位時間內,控制繼電器110的通斷時間比可以使得變壓器20輸出用戶所設定的設定功率。
需要說明的是,用戶的輸入功率或設定功率可與電子變壓器100的預設功率相同或不同,此處的用戶是指普通消費者而不是專業的維修人員。用戶的輸入功率或設定功率是指用戶可通過電器上的按鍵或輸入界面輸入或設定的功率,而電子變壓器100的預設功率是不因用戶的輸入或設定而改變的功率,電子變壓器100的預設功率可為電器或電子變壓器100齣廠時所設定的固定功率。可以理解,當電器或電子變壓器100被維修時,維修人員可通過維修儀器來改變電子變壓器100的預設功率,但是在用戶正常使用電器時,一般是無法改變電子變壓器100的預設功率。
在一個實施例子中,電子變壓器100的預設功率為1000瓦,用戶的輸入功率為800瓦。在該發明實施方式中,電子變壓器100的預設功率不會隨著用戶的輸入功率而發生改變,也就是說,電子變壓器100還是會按照1000瓦來對開關件110進行控制。但是為了達到用戶設定的800瓦,只能通過電子變壓器100控制開關件110的通斷時間來控制電子變壓器100的輸出功率,開關件110接通時電子變壓器100的輸出功率為1000瓦,開關件110斷開時電子變壓器100的輸出功率為0瓦,例如,在單位時間內(如10秒),控制開關件110接通8秒,斷開2秒,則在單位時間內(10秒),電子變壓器100的輸出功率的平均值為800瓦,也就是說單位時間內電子變壓器100的輸出功率可等於用戶的輸入功率或設定功率。
在某些實施方式中,開關件110被設定於由電子變壓器100所套用的微波烹飪電器200的上位機220控制開關件110的通斷時間。具體的,在一個例子中,電子變壓器100的預設功率為1000瓦,用戶的輸入功率為800瓦。電子變壓器100的預設功率不會隨著用戶的輸入功率而發生改變。為了達到用戶設定的800瓦,微波烹飪電器200的上位機220控制開關件110的通斷時間來控制電子變壓器100的輸出功率。例如,在單位時間內(如10秒),微波烹飪電器200的上位機220控制開關件110接通8秒,斷開2秒,則在單位時間內(10秒),電子變壓器100的輸出功率的平均值為800瓦,也就是說單位時間內電子變壓器100的輸出功率可等於用戶的輸入功率或設定功率。需要說明的是,電子變壓器的輸出功率可以理解為與用戶操作輸入的輸入功率一致,而電子變壓器100的預設功率為電子變壓器的控制模組預先設定的功率。
在某些實施方式中,電子變壓器100包括倍壓整流模組120,倍壓整流模組120連線在變壓器20的次級側,倍壓整流模組120被設定於增大變壓器20的輸出電壓。如此,通過倍壓整流模組120可以使得變壓器20的輸出電壓倍增,電路結構簡單。具體的,倍壓整流模組120包括第一倍壓二極體122、第二倍壓二極體124、第一倍壓電容126和第二倍壓電容128。第一倍壓二極體122和第二倍壓二極體124串聯連線。第一倍壓電容126和第二倍壓電容128串聯連線。第一倍壓二極體122和第二倍壓二極體124組成的電路與第一倍壓電容126和第二倍壓電容128組成的電路並聯連線。變壓器20的一個次級線圈的一端連線在第一倍壓二極體122和第二倍壓二極體124之間,另一端連線在第一倍壓電容126和第二倍壓電容128之間。另外,變壓器20的另一個次級線圈可連線用電負載,例如微波發生器210。
在某些實施方式中,參閱圖3,變壓器20包括初級繞組510和次級繞組520。次級繞組520與初級繞組510隔開。初級繞組510的繞組寬度W1大於初級繞組510的堆疊高度H1,即W1>;H1。次級繞組520的繞組寬度W2小於次級繞組520的堆疊高度H2,即W2<;H2,開關模組30連線初級繞組510。
上述實施方式中的變壓器20中,由於初級繞組510的繞組寬度W1大於初級繞組510的堆疊高度H1,並且次級繞組520的繞組寬度W2小於初級繞組510的堆疊高度H1,這樣使得變壓器20能保持在一個合適的耦合率的同時也使得變壓器20的結構簡化和小型化,並且該實施方式的變壓器20無需進行跳線槽設計,也無需過高地要求變壓器20的磁隙精度。
具體的,變壓器20包括兩個對插的磁芯530,一方面,兩個磁芯530之間的磁隙寬度影響變壓器20的耦合率,另一方面,變壓器20的繞線寬度和繞線高度容易影響變壓器20的耦合率,變壓器20在使用的過程中,耦合率最好能穩定在0.5-1.2之間。
在一個相關技術中,參閱圖4,變壓器300由初級繞組1,次級繞組2和加熱器繞組3構成。兩個磁芯4之間設定有磁隙5。初級繞組1,次級繞組2和加熱器繞組3排列在變壓器300的寬度方向上,即圖4的左右方向上排列。初級繞組1的繞組橫向寬度(W1)和初級繞組1的堆疊高度(H1)的關係為:W1≥H1。次級繞組2的繞組橫向寬度(W2)和次級繞組2的堆疊高度(H2)的關係為:W2≥H2。在圖4的示例中,由於次級繞組2的繞組橫向寬度(W2)的橫截面積較大,因此生產時候繞線較為複雜,為保證繞線效果往往需要進行設定多個繞線槽位9並在一個繞線槽位9完成繞線時需要進行跳線到另一個繞線槽位9繼續繞線。這樣一方面增加變壓器300的骨架設定難度,另一方面,由於批量生產時候,跳線的時候往往需要消耗較多時間,進而影響了變壓器300的生產效率。另外,如果不設定多個繞線槽位9,基於2018年前生產工藝,繞線時候容易繞錯位,從而產生電暈效應,影響變壓器300的穩定性。
在另一個相關技術中,參閱圖5,變壓器400由初級繞組1,次級繞組2和加熱器繞組3構成。兩個磁芯4之間設定有磁隙5。初級繞組1,次級繞組2和加熱器繞組3排列在變壓器300的寬度方向上,即圖5的左右方向上排列。初級繞組1的繞組橫向寬度(W1)和初級繞組的堆疊高度(H1)的關係為:H1>W1。次級繞組2的繞組橫向寬度(W2)和初次級繞組的堆疊高度(H2)的關係為:H2>W2。在圖5的示例中,雖然初級繞組1和次級繞組2的橫截面積較小且無需設定相應多個槽位和不會出現繞錯現像,但是,當初級繞組1的繞組橫向寬度(W1)和次級繞組2的繞組橫向寬度(W2)都縮小時,磁隙5需要進行正比例相應調整,從而對磁隙5的精度要求極高。因此,圖5的變壓器把磁隙5放於初級繞組1和次級繞組2之間中部位置,此處達到較高匹配效率,同時也減少了磁隙5的調整精度。但是,這樣的結構有規範生產精度的難度問題。
另外,如圖5的變壓器中,由於初級繞組1的堆疊高度H1比較高,並且H1>;W1,這樣使得初級繞組1的最低繞線層和最高繞線層之間的電壓差較大,這樣容易導致初級繞組發生電介質擊穿,從而降低變壓器的使用壽命。而在該發明實施方式的變壓器20中,由於H1<;W1,這樣使得H1較小,不容易發生電介質擊穿的現象,具體地,參閱圖6,在一個實施方式中,繞線組的最底繞線層L1繞線層的電壓為0,隨著層數的升高,例如從L1->;L2->;L3->;L4->;L5->;L6->;L7->;L8->;L9->;L10,繞線層的電壓逐漸增大,由於H1較小,使得L1繞線層與最高繞線層L10繞線層之間的電壓差較小,則不容易使得各繞線層之間發生電介質的擊穿的現象,有利於提高變壓器20的使用壽命。
另外,在該實施方式中,參閱圖3,磁隙550偏向初級繞組510,這樣使得變壓器20的耦合率容易調整,並且變壓器20的耦合率可以穩定在0.5至1.2左右,從而使得變壓器20可以滿足使用性能需求,並且對磁隙的精度要求比較低,這樣的結構符合了當前規範生產精度,降低了生產難度和成本。
再有,在該實施方式中,由於次級繞組520的繞組寬度W2小於次級繞組520的堆疊高度H2,這樣在變壓器20的結構設計上,次級繞組520的橫截面積比較小,並且該實施方式的次級繞組繞線時不需要進行跳線,這樣使得變壓器的結構簡化和小型化,同時可以降低了生產難度和提高了生產效率。
進一步地,參閱圖3,在某些實施方式中,變壓器20包括絕緣的繞線管540,繞線管540開設有間隔的單個初級繞線槽542和單個次級繞線槽544,初級繞組510的繞線繞在初級繞線槽542,次級繞組520的繞線繞在次級繞線槽544。
如此,該實施方式的變壓器20的繞組在進行繞線時不需要進行跳線,從而可以降低變壓器20的生產難度和提高生產效率。具體的,相對於圖4,在該實施方式中,繞線管540隻開設單個次級繞線槽544,並且使得繞在次級繞線槽544上的次級繞組520的繞線寬度W2小於次級繞組520的堆疊高度H2,這樣在維持次級繞組520的繞線層之間的電壓差在適合的範圍內的同時,可以使得變壓器20的結構簡化和小型化,並且繞線時不需要進行跳線,這樣可以降低生產的難度,提高生產效率。需要說明的是,在該實施方式中變壓器20雖然次級繞組只開設單個次級繞線槽544,但是該實施方式的設計可以克服生產工藝上的難題,使得該實施方式的變壓器20仍能滿足工藝上的要求和使用性能的要求。
在某些實施方式中,次級繞組520的堆疊高度H2和次級繞組520的繞組寬度W2滿足以下關係式,1.1<;H2/W2<;2.5,H2表示次級繞組520的堆疊高度,W2表示次級繞組520的繞組寬度。
如此,這樣使得次級繞組520能夠滿足變壓器20的使用性能的需求。可以理解,由於次級繞組520的堆疊高度H2和次級繞組520的繞組寬度W2滿足以下關係式,1.1<;H2/W2<;2.5,這樣使得次級繞組520的各個繞線層之間的電壓差可以維持在一個合適的範圍。較佳的,次級繞組520的堆疊高度H2可為次級繞組520的繞組寬度W2的1.2至2倍。需要說明的是,在實際的生產時,可以根據生產線的磁隙精度來獲取具體的數值或數值範圍。在保持H2與W2的比值滿足在1.1與2.5之間的情況下,如果W2的需要設計得比較小,則可以將磁隙550設計得比較小,但是對磁隙550的精度要求就比較高。同樣的,在保持H2與W2的比值滿足在1.1與2.5之間的情況下,如果W2的需要設計得比較大,則可以將磁隙550設計得比較大,但是對磁隙550的精度要求就比較低。參閱圖3,在某些實施方式中,變壓器20包括兩個對插的磁芯530,繞線管540包括間隔件546,每個磁芯530的一端位於繞線管540內且分別抵靠在間隔件546相背的兩側。
如此,通過間隔件546以使兩個對插的磁芯530能夠滿足磁隙550,從而使得變壓器20的耦合率能夠維持在合適的範圍。具體的,兩個對插的磁芯530分別抵靠在間隔件546相背的兩側,這樣使得兩個磁芯30之間可以形成磁隙550,從而使得變壓器20的磁隙能滿足使用需求。需要說明的是,間隔件546的數量可以為兩個,一個間隔件546用於隔開兩個磁芯530的一端,另一個間隔件546用於隔開兩個磁芯530的另一端。
在某些實施方式中,變壓器20包括燈絲繞組560,繞線管540開設有燈絲繞線槽545,次級繞線槽544位於燈絲繞線槽545和初級繞線槽542之間,燈絲繞組560的繞線繞在燈絲繞線槽545。如此,通過燈絲繞組560可連線外部的微波發生器,從而可給微波發生器供電。
在某些實施方式中,參閱圖7至圖9,變壓器20包括絕緣的繞線管610和兩個磁芯620。兩個磁芯620對插在繞線管610內。繞線管610的管內壁611上設定有第一間隔件612,第一間隔件612包括第一間隔塊6122和連線第一間隔塊6122的第二間隔塊6124,第二間隔塊6124的厚度D2與第一間隔塊6122的厚度D1不相同。兩個磁芯620的一端分別由第一間隔塊6122或者第二間隔塊6124隔開。
上述實施方式的變壓器20中,由於繞線管610的內部設定有厚度大小不同的第一間隔塊6122和第二間隔塊6124,並且兩個磁芯620可以根據實際的需求抵靠在第一間隔塊6122或者第二間隔塊6124以調整兩個磁芯620之間的間隔大小,從而使變壓器20可以滿足不同規格或型號的需求,整體使得變壓器20的成本較低,生產效率較高。
具體的,在一個例子中,絕緣的繞線管610可為樹脂材料。磁芯620可為銅芯或者鐵芯等。具體的,在相關技術中,變壓器的兩個對插的磁芯之間需要根據實際的需求保持預設的間隙,以使得變壓器能滿足預設磁隙要求。兩個磁芯在交變磁化地過程中會產生渦流損耗,而磁隙有利於減少渦流損耗。另外,變壓器的耦合率與磁隙的大小相關,同時也與繞組的繞線堆疊高度和繞線寬度大小相關。也就是說,為了使變壓能夠保持一個合適的耦合率,可以通過調節兩個磁芯之間的磁隙或者繞組的繞線堆疊高度和繞線寬度的大小。在該實施方式中,由於該實施方式的兩個磁芯620可以由第一間隔塊6122或者第二間隔塊6124隔開,這樣使得變壓器20可以滿足不同規格或型號的需求,並且可以使得變壓器20能夠滿足不同的耦合率需求。
需要說明的是,在圖8的示例中,第一間隔塊6122的厚度D1小於第二間隔塊6124的厚度D2,當變壓器20的兩個磁芯620之間的間隙需要滿足第二間隔塊6124的厚度D2時,可接將兩個磁芯620的一端直接抵靠在第二間隔塊6124的兩側(見圖11),此時,第一間隔塊6122仍然與第二間隔塊6124連線。當變壓器20的兩個磁芯620之間的間隙需要滿足第一間隔塊6122的厚度D1時,可以打斷第一間隔塊6122與第二間隔塊6124的連線,例如,直接剪除,以使第二間隔塊6124脫離變壓器20,這樣兩個磁芯620可以直接抵靠在第一間隔塊6122相背的兩側(見圖10)。
參閱圖9、圖12及圖13,繞線管610的外側形成有繞線槽614,變壓器20包括蓋部630,蓋部630至少部分地覆蓋繞線槽614,蓋部630包括與第一間隔件612位置對應的第二間隔件632,第二間隔件632包括第三間隔塊6322和連線第三間隔塊6322的第四間隔塊6324,第三間隔塊6322的厚度D3與第一間隔塊6122的厚度D1相同,第四間隔塊6324的厚度D4與第二間隔塊6124的厚度D2相同,在兩個磁芯620的一端分別由第一間隔塊6122隔開時,兩個磁芯620的另一端分別由第三間隔塊6322隔開,在兩個磁芯620的一端分別由第二間隔塊6124隔開時,兩個磁芯620的另一端分別由第四間隔塊6324隔開。
如此,通過第一間隔塊6122和第三間隔塊6322以隔開兩個磁芯620的兩端、或者通過第二間隔塊6124和第四間隔塊6324以隔開兩個磁芯620的兩端,這樣可使變壓器20滿足不同規格或型號的需求,整體使得變壓器20的成本較低,生產效率較高。
需要指出的是,第一間隔塊6122和第三間隔塊6322的形狀和大小可一致或不一致。第二間隔塊6124和第四間隔塊6324的形狀和大小可一致或不一致。在一個實施方式中,第一間隔塊6122用於隔開兩個磁芯620的一端,第三間隔塊6322用於隔開兩個磁芯620的另一端。在另一個實施方式中,第二間隔塊6124用於隔開兩個磁芯620的一端,第四間隔塊6324用於隔開兩個磁芯620的另一端。第一間隔件612位於繞線管610的中心間隙A。第二間隔件632位於蓋部630的一側間隔B。
參閱圖7,在某些實施方式中,第一間隔件612包括連線部6126,連線部6126連線第一間隔塊6122和第二間隔塊6124,相對於第一間隔塊6122,第二間隔塊6124更靠近繞線管610的中心,第二間隔塊6124的厚度D2大於第一間隔塊6122的厚度D1,第一間隔塊6122設定在繞線管610的管內壁611,連線部6126的厚度小於第一間隔塊6122的厚度D1。
如此,通過連線部6126連線第一間隔塊6122和第二間隔塊6124,並且連線部6126的厚度小於第一間隔塊6122,這樣使得在兩個磁芯620需要滿足的是第一間隔塊6122厚度D1的間隙時,可以斷開第二間隔塊6124與連線部6126的連線以使第二間隔塊6124快速脫離變壓器20。
較佳地,第一間隔塊6122的厚度D1的範圍可為1.3毫米至1.7毫米。第二間隔塊6124的厚度D2的範圍可為1.8毫米至2.2毫米。具體的,在某些實施方式中,第一間隔塊6122可整體呈連續的環狀並圍繞第二間隔塊6124而設定。第二間隔塊6124可為一實心圓盤。由於第一間隔塊6122設定在繞線管610的管內壁611,而第二間隔塊6124更靠近繞線管610的中心,這樣在當兩個磁芯620需要滿足第二間隔塊6124的厚度D2的間隙時,可直接將兩個磁芯620的一端抵靠在第二間隔塊6124相背的兩側,此時,第一間隔塊6122沒有與磁芯620直接接觸,也就是說,第一間隔塊6122並沒有起到間隔磁芯620的作用。而當兩個磁芯620需要滿足第一間隔塊6122的厚度D1的間隙時,可以直接快速打斷連線第一間隔塊6122和第二間隔塊6124的連線部6126以使第二間隔塊6124脫離變壓器20,這樣兩個磁芯620的一端可抵靠在設定在繞線管610的管內壁611的第一間隔塊6122相背的兩側。
參閱圖9,在某些實施方式中,繞線槽614包括初級繞線槽6142和次級繞線槽6144,變壓器20包括繞設在初級繞線槽6142的初級繞組6141和繞設在次級繞線槽6144的次級繞組6143。如此,這樣使得變壓器20的結構簡單。具體的,初級繞組6141和次級繞組6143可由電導率較高的銅導線和鋁導線繞制而成。在某些實施方式中,初級繞組6141和次級繞組6143可分別為層式繞組。層式繞組結構緊湊,生產效率高。
在某些實施方式中,在某些實施方式中,參閱圖14至圖16,變壓器20包括絕緣的繞線管710和兩個磁芯720。兩個磁芯720對插在繞線管710內。繞線管710的管內壁711上設定有第一間隔件712。第一間隔件712包括第一間隔塊7122、第二間隔塊7124和第三間隔塊7123。第一間隔塊7122連線在繞線管710的管內壁711上。第二間隔塊7124和第三間隔塊7123均連線第一間隔塊7122。第一間隔塊7122的厚度D1小於第二間隔塊7124的厚度D2及第三間隔塊7123的厚度D3。第二間隔塊7124的厚度D2與第三間隔塊7123的厚度D3不同。兩個磁芯720的一端分別由第一間隔塊7122或者第二間隔塊7124或者第三間隔塊7123隔開。
上述實施方式的變壓器20中,由於繞線管710的內部設定有厚度大小不同的第一間隔塊7122、第二間隔塊7124和第三間隔塊7123,並且兩個磁芯720可以根據實際的需求抵靠在第一間隔塊7122或者第二間隔塊7124或者第三間隔塊7123以調整兩個磁芯720之間的間隔大小,從而使變壓器20可以滿足不同規格或型號的需求,整體使得變壓器20的成本較低,生產效率較高。
具體的,在一個例子中,絕緣的繞線管710可為樹脂材料。磁芯720可為銅芯或者鐵芯等。具體的,在相關技術中,變壓器的兩個對插的磁芯之間需要根據實際的需求保持預設的磁隙,以使得變壓器能滿足預設磁隙要求。兩個磁芯在交變磁化地過程中會產生渦流損耗,而磁隙有利於減少渦流損耗。另外,變壓器的耦合率與磁隙的大小相關,同時也與繞組的繞線堆疊高度和繞線寬度大小相關。也就是說,為了使變壓能夠保持一個合適的耦合率,可以通過調節兩個磁芯之間的磁隙或者繞組的繞線堆疊高度和繞線寬度的大小。在該實施方式中,由於該實施方式的兩個磁芯720可以由第一間隔塊7122或者第二間隔塊7124或者第三間隔塊7123隔開,這樣使得變壓器20可以滿足不同規格或型號的需求,也就是說,在不增加成本的情況下,該實施方式的第一間隔件712可以適應三種不同特性的變壓器20,並且可以使得變壓器20能夠滿足不同的耦合率需求。
需要說明的是,在圖15的示例中,第一間隔塊7122的厚度D1小於第二間隔塊7124的厚度D2及第三間隔塊7123的厚度D3,第二間隔塊7124的厚度D2小於第三間隔塊7123的厚度D3。
較佳地,第一間隔塊7122的厚度D1的範圍可為1.4毫米至1.7毫米,第二間隔塊7124的厚度D2的範圍可為1.9毫米至2.2毫米,第三間隔塊7123的厚度D3的範圍可為2.4毫米至2.7毫米。
具體的,在某些實施方式中,第一間隔塊7122可整體呈連續的環狀並圍繞第二間隔塊7124和第三間隔塊7123而設定。第二間隔塊7124可包括大致呈實心扇形盤的兩個間隔塊,而第三間隔塊7123也可包括大致呈實心扇形盤的兩個間隔塊。第二間隔塊7124的兩個間隔塊和第三間隔塊7123的兩個間隔塊沿繞線管的周向交替間隔設定,並且第二間隔塊7124和第三間隔塊7123圍繞成一個不連續的環狀結構。可以理解,在其它實施方式中,第二間隔塊7124也可為單個間隔塊,第三間隔塊7123也可為單個間隔塊。
當變壓器20的兩個磁芯720之間的磁隙需要滿足第三間隔塊7123的厚度D3時,可將兩個磁芯720的一端直接抵靠在第三間隔塊7123的兩側(見圖17),此時,第一間隔塊7122和第二間隔塊7124仍然與第三間隔塊7123連線。
當變壓器20的兩個磁芯720之間的磁隙需要滿足第二間隔塊7124的厚度D2時,可以斷開(例如剪斷)第三間隔塊7123與第二間隔塊7124的連線(若有),和斷開第三間隔塊7123與第一間隔塊7122的連線,從而使第三間隔塊7123從第一間隔件712分離,此時,可將兩個磁芯720的一端直接抵靠在第二間隔塊7124的兩側(見圖18)。
當變壓器20的兩個磁芯720之間的磁隙需要滿足第一間隔塊7122的厚度D1時,可以斷開(例如剪斷)第三間隔塊7123與第一間隔塊7122的連線(若有),並且斷開第二間隔塊7124與第一間隔塊7122的連線,從而使第二間隔塊7124和第三間隔塊7123同時從第一間隔件712分離,此時,可將兩個磁芯720的一端直接抵靠在第一間隔塊7122的兩側(見圖19)。
參閱圖14,在某些實施方式中,第一間隔件712包括第一連線部7125,第一連線部7125包括第一連線件71252和第二連線件71254,第一連線件71252連線第一間隔塊7122和第二間隔塊7124,第二連線件71254連線第一間隔塊7122和第三間隔塊7123。
如此,通過第一連線件71252和第二連線件71254的連線作用,可以使第二間隔塊7124和第三間隔塊7123固定在第一間隔塊7122,並且通過斷開第一連線件71252可使第二間隔塊7124快速脫離與第一間隔塊7122的連線,及斷開第二連線件71254可使第三間隔塊7123快速脫離與第一間隔塊7122的連線,操作簡單。
參閱圖14,在某些實施方式中,第一間隔塊7122的數量為多個。多個第一間隔塊7122沿繞線管710的周向間隔設定。第一連線件71252的數量為多個。每個第一連線件71252連線每個第一間隔塊7122和第二間隔塊7124。第二連線件71254的數量為多個。每個第二連線件71254連線每個第一間隔塊7122和第三間隔塊7123。
如此,這樣可以使第一間隔件712的製造成本降低以及容易將第一連線件71252和第二連線件71254斷開。具體的,在一個例子中,多個第一間隔塊7122沿繞線管710的周向間隔均勻設定,這樣可以使得第二間隔塊7124受力均勻。多個第一間隔塊7122形成一個間斷的環狀結構。例如,在圖14所示的示例中,第一間隔塊7122的數量是4個,4個第一間隔塊7122沿繞線管710的周向間隔90度設定。第二間隔塊7124的數量是2個,第三間隔塊7123的數量也為2個,第二間隔塊7124與第三間隔塊7123交替間隔設定在多個第一間隔塊7122所形成的環狀結構之中。每個第二間隔塊7124與相鄰間隔設定的每個第三間隔塊7123之間保持預設距離,每個第二間隔塊7124的的弧度為90度,每個第三間隔塊7123的弧度也為90度。
進一步地,水平布置的2個第一間隔塊7122、第一連線件71252及第二間隔塊7124可位於同一水平面。豎直布置的2個第一間隔塊7122、第二連線件71254及第三間隔塊7123可位於同一垂直面。在某些實施方式中,第一間隔件712包括第二連線部7127,第二連線部7127連線第二間隔塊7124和第三間隔塊7123。如此,通過第二連線部7127可使第二間隔塊7124和第三間隔塊7123連線在一起,使得第一間隔件712的結構較穩定。
具體的,第二連線部7127可位於第一間隔件712的中心位置。參閱圖14及圖15,在某些實施方式中,第二連線部7127包括多個第三連線件71272、多個第四連線件71274和第五連線件71276,第三連線件71272和第四連線件71274沿繞線管710的周向交替連線在第五連線件71276的側面,每個第三連線件71272連線第二間隔塊7124和第五連線件71276,每個第四連線件71274連線第三間隔塊7123和第五連線件71276。
如此,通過第三連線件71272、第四連線件71274和第五連線件71276可使得第二間隔塊7124和第三間隔塊7123連線在一起,結構簡單,並且通過剪斷第三連線件71272或者第四連線件71274可使得第二間隔塊7124和第三間隔塊7123快速下線。
具體的,第五連線件71276呈菱形結構或方形結構,而第三連線件71272和第四連線件71274可呈條形結構。第三連線件71272的數量為2個,第四連線件71274的數量為2個。2個第三連線件71272分別連線在第五連線件71276的一個對角線上的兩個角落位置,2個第四連線件71274分別連線在第五連線件71276的另一個對角線上的兩個角落位置。這樣形成的第二連線部7127可向第一間隔件712提供較為均勻連線強度。
在一個實施方式中,斷開第一連線件71252和第三連線件71272可使得第二間隔塊7124從第一間隔件712上分離,並且也斷開第二連線件71254和第四連線件71274使得第三間隔塊7123從第一間隔件712上分離,此時可將兩個磁芯720的一端直接抵靠在第一間隔塊7122相背的兩側(見圖19)。
在另一個實施方式中,斷開第二連線件71254和第四連線件71274可使得第三間隔塊7123從第一間隔件712上分離,此時,可將兩個磁芯720的一端直接抵靠在第二間隔塊7124相背的兩側(見圖18)。
在又一個實施方式中,第二間隔塊7124和第三間隔塊7123通過第二連線部7127連線在一起,此時,可將兩個磁芯720的一端直接抵靠在第三間隔塊7123相背的兩側(見圖17)。
在某些實施方式中,第一連線部7125的厚度不大於第一間隔塊7122的厚度D1,第二連線部7127的厚度不大於第二間隔塊7124和第三間隔塊7123中較小的厚度。
如此,這樣使得第一間隔塊7122、第二間隔塊7124和第三間隔塊7123起到間隔作用,防止連線部較厚而接觸到磁芯720的一端,而影響兩個磁芯720一端的距離。
可以理解,第一連線部7125的厚度不大於第一間隔塊7122的厚度D1,也就是說,在一個例子中,第一連線部7125的厚度可以等於第一間隔塊7122的厚度D1,或者在另一個例子中,第一連線部7125的厚度可以小於第一間隔塊7122的厚度D1。第二連線部7127的厚度不大於第二間隔塊7124和第三間隔塊7123中較小的厚度,也就是說,在一個例子中,第二連線部7127的厚度可以等於第二間隔塊7124和第三間隔塊7123中較小的厚度,或者在另一個例子中,第二連線部7127的厚度小於第二間隔塊7124和第三間隔塊7123中較小的厚度。需要指出的是,間隔塊和連線部厚度的設定和位置的設定是為了保證兩個磁芯720的隔開由間隔塊實現,而間隔塊之間的連線由連線部實現。而且厚度較小的連線部也便於下線部時的操作。
在某些實施方式中,第二連線部7127位於多個第一間隔塊7122所形成的環狀結構的中心,第二間隔塊7124和第三間隔塊7123圍繞第二連線部7127。如此,第一間隔件的結構簡單且穩定,整體不容易變形,保證變壓器100裝配時的效率,並且容易使得第二間隔塊7124和第三間隔塊7123下線。
參閱圖16、圖20及圖21,在某些實施方式中,繞線管710的外側形成有繞線槽714。變壓器20包括蓋部730,蓋部730至少部分地覆蓋部分繞線槽714。蓋部730包括與第一間隔件712位置對應的第二間隔件732。第二間隔件732包括第四間隔塊7322、第五間隔塊7324和第六間隔塊7326。第五間隔塊7324和第六間隔塊7326均連線第三間隔塊7123。第四間隔塊7322的厚度D4與第一間隔塊7122的厚度D1相同。第五間隔塊7324的厚度D5與第二間隔塊7124的厚度D2相同。第六間隔塊7326的厚度D6與第三間隔塊7123的厚度D3相同。
在兩個磁芯720的一端分別由第一間隔塊7122隔開時,兩個磁芯720的另一端分別由第四間隔塊7322隔開。在兩個磁芯720的一端分別由第二間隔塊7124隔開時,兩個磁芯720的另一端分別由第五間隔塊7324隔。在兩個磁芯720的一端分別由第三間隔塊7123隔開時,兩個磁芯720的另一端分別由第六間隔塊7326隔開。
如此,通過第一間隔塊7122和第四間隔塊7322以隔開兩個磁芯720的兩端、或者通過第二間隔塊7124和第五間隔塊7324以隔開兩個磁芯720的兩端、或者通過第三間隔塊7123和第六間隔塊7326以隔開兩個磁芯720的兩端,這樣可使變壓器20滿足不同規格或型號的需求,整體使得變壓器20的成本較低,生產效率較高。
需要指出的是,第一間隔塊7122和第四間隔塊7322的形狀和大小可一致或不一致。第二間隔塊7124和第五間隔塊7324的形狀和大小可一致或不一致。第三間隔塊7123和第六間隔塊7326的形狀和大小可一致或不一致。在一個實施方式中,第一間隔塊7122用於隔開兩個磁芯720的一端,第四間隔塊7322用於隔開兩個磁芯720的另一端。在另一個實施方式中,第二間隔塊7124用於隔開兩個磁芯720的一端,第五間隔塊7324用於隔開兩個磁芯720的另一端。在又一個實施方式中,第三間隔塊7123用於隔開兩個磁芯720的一端,第六間隔塊7326用於隔開兩個磁芯720的另一端。第一間隔件712位於繞線管710中由兩個磁芯720的一端所形成的中心磁隙A。第二間隔件732位於蓋部730的一側由兩個磁芯720的另一端所形成的間隔B。
參閱圖16,在某些實施方式中,繞線管710的外側形成有繞線槽714,繞線槽714包括初級繞線槽7142和次級繞線槽7144,所述變壓器20包括繞設在初級繞線槽7142的初級繞組7141和繞設在次級繞線槽7144的次級繞組7143。如此,這樣使得變壓器20的結構簡單。
具體的,初級繞組7141和次級繞組7143可由電導率較高的銅導線和鋁導線繞制而成。在某些實施方式中,初級繞組7141和次級繞組7143可分別為層式繞組。層式繞組結構緊湊,生產效率高。該實施方式中,初級繞線槽7142為單個,次級繞線槽7144包括三個子繞線槽。
參閱圖2,該發明實施方式還提供一種微波烹飪電器200。微波烹飪電器200包括上述任一實施方式的電子變壓器100和微波發生器210。電子變壓器100連線微波發生器210。
上述實施方式的微波烹飪電器200中,由於開關模組30可提供通斷信號至變壓器20,這樣可以在交流源50不穩定時起到保護電路的作用,另外,由於控制模組40可控制開關模組30的開關頻率,這樣使得電子變壓器100能穩定地輸出電壓至微波發生器210,並且該實施方式的微波烹飪電器200的製作成本低。
具體的,微波發生器210包括磁控管。磁控管是一種用來產生微波能的電真空器件。磁控管是一個置於恆定磁場中的二極體。磁控管內的電子在相互垂直的恆定磁場和恆定電場的控制下,與高頻電磁場發生相互作用,把從電子變壓器100的輸出功率中獲得能量轉變成微波能量,從而達到產生微波能的目的。
在某些實施方式中,微波烹飪電器200包括上位機220,上位機220連線電子變壓器100,上位機220被設定於接收基於頻率設定的輸入指令並將控制信號傳送至電子變壓器100,控制模組40被設定於根據輸入指令控制電子變壓器100的輸出功率。
如此,微波烹飪電器200可根據用戶的輸入指令來控制電子變壓器100的輸出功率,操作靈活,用戶體驗性好。
具體的,上位機220可為微波烹飪電器200的控制板230或電腦板,控制板230或電腦板上設定有按鍵,用戶可以操作按鍵以輸入設定的微波烹飪電器200的輸出功率。當然,上位機220並不限於上述實施方式,而可以根據實際需求選擇其他的實施方式。例如,上位機220可通過有線或者無線的方式將用戶的輸入功率傳送至電子變壓器100。
具體的,在一個實施例子中,電子變壓器100的預設功率為1000瓦,用戶通過上位機220輸入設定的微波烹飪電器200的輸出功率800瓦。在單位時間內(如10秒),控制模組40的處理器44控制開關件110接通8秒,斷開2秒,則在單位時間內(10秒),電子變壓器100的輸出功率的平均值為800瓦,也就是說單位時間內電子變壓器100的輸出功率可等於用戶在微波烹飪電器200上操作的的輸入功率。
在某些實施方式中,當電子變壓器包括開關件110時,開關件110可設定在控制板230、電控板或電腦板,上位機220可將用戶的輸入指令以有線或無線的方式傳送至控制模組40,控制模組40根據用戶的輸入指令可通過有線或無線的方式傳送控制信號至控制板230或電腦板,再由控制板230或電腦板控制開關件110的通斷比。
在某些實施方式中,上位機220被設定於接收基於頻率設定的輸入指令並根據輸入指令控制電子變壓器100的輸出功率。如此,上位機220可以直接根據用戶的輸入指令控制開關件110的通斷比,從而起到控制電子變壓器100的輸出功率作用。
在一個例子中,電子變壓器100的預設功率為1000瓦,用戶通過上位機220輸入的輸入功率為800瓦。在單位時間內(如10秒),上位機220控制開關件110接通8秒,斷開2秒,則在單位時間內(10秒),電子變壓器100的輸出功率的平均值為800瓦,也就是說單位時間內電子變壓器100的輸出功率可等於用戶在微波烹飪電器200上操作的的輸入功率。需要說明的是,電子變壓器100的輸出功率可以理解為與用戶通過上位機220輸入的輸入功率一致,而電子變壓器100的預設功率為電子變壓器的控制模組預先設定的功率。
參閱圖22,微波烹飪電器200還包括腔體130,門體(圖未示)與風扇150。腔體130內設有托盤160,托盤160用於放置待加熱的食物,門體轉動地設定於腔體130的前方,用於打開或關閉腔體130的開口,微波產生器110與變壓器20安裝在腔體130的外側並設定於風扇150的吹風方向。在微波烹飪電器200工作時,變壓器20向微波產生器110提供工作電流,微波產生器110產生用於加熱腔體130內食物的微波能量。同時,風扇150可吸收來自外界的空氣,並形成氣流,氣流可穿過風道在變壓器20內傳導,並對變壓器20進行降溫散熱,在冷卻變壓器20後,氣流可再從變壓器20內排出至微波烹飪電器200外。
在該說明書的描述中,參考術語“一個實施方式”、“一些實施方式”、“示意性實施方式”、“示例”、“具體示例”或“一些示例”等的描述意指結合所述實施方式或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於該發明的至少一個實施方式或示例中。在該說明書中,對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施方式或示例。而且,描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施方式或示例中以合適的方式結合。
流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為,表示包括一個或更多個用於實現特定邏輯功能或過程的步驟的可執行指令的代碼的模組、片段或部分,並且該發明的優選實施方式的範圍包括另外的實現,其中可以不按所示出或討論的順序,包括根據所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序,來執行功能,這應被該發明的實施例所屬技術領域的技術人員所理解。
在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟,例如,可以被認為是用於實現邏輯功能的可執行指令的定序列表,可以具體實現在任何計算機可讀介質中,以供指令執行系統、裝置或設備(如基於計算機的系統、包括處理模組的系統或其他可以從指令執行系統、裝置或設備取指令並執行指令的系統)使用,或結合這些指令執行系統、裝置或設備而使用。就該說明書而言,"計算機可讀介質"可以是任何可以包含、存儲、通信、傳播或傳輸程式以供指令執行系統、裝置或設備或結合這些指令執行系統、裝置或設備而使用的裝置。計算機可讀介質的更具體的示例(非窮盡性列表)包括以下:具有一個或多個布線的電連線部(控制方法),攜帶型計算機盤盒(磁裝置),隨機存取存儲器(RAM),唯讀存儲器(ROM),可擦除可編輯唯讀存儲器(EPROM或閃速存儲器),光纖裝置,以及攜帶型光碟唯讀存儲器(CDROM)。另外,計算機可讀介質甚至可以是可在其上列印所述程式的紙或其他合適的介質,因為可以例如通過對紙或其他介質進行光學掃描,接著進行編輯、解譯或必要時以其他合適方式進行處理來以電子方式獲得所述程式,然後將其存儲在計算機存儲器中。
應當理解,該發明的實施方式的各部分可以用硬體、軟體、固件或它們的組合來實現。在上述實施方式中,多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執行系統執行的軟體或固件來實現。例如,如果用硬體來實現,和在另一實施方式中一樣,可用該領域公知的下列技術中的任一項或他們的組合來實現:具有用於對數據信號實現邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路,具有合適的組合邏輯門電路的專用積體電路,可程式門陣列(PGA),現場可程式門陣列(FPGA)等。
該技術領域的普通技術人員可以理解實現上述實施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程式來指令相關的硬體完成,所述的程式可以存儲於一種計算機可讀存儲介質中,該程式在執行時,包括方法實施例的步驟之一或其組合。
榮譽表彰
2021年11月,《電子變壓器和微波烹飪電器》獲得第八屆廣東專利獎銀獎。
在某些實施方式中,所述電子變壓器包括連線所述控制模組的輔助變壓器,所述輔助變壓器被設定於檢測所述變壓器的初級電壓,所述控制模組被設定於在所述變壓器的初級電壓大於設定電壓時,控制所述開關模組斷開。
在某些實施方式中,所述電子變壓器包括第三採樣模組,所述第三採樣模組連線所述輔助變壓器和所述控制模組,所述控制模組被設定於通過所述第三採樣模組檢測所述變壓器的初級電壓。
在某些實施方式中,所述控制模組包括輔助電源,所述輔助電源連線所述輔助變壓器。
在某些實施方式中,所述電子變壓器包括連線所述交流源和所述整流模組的開關件,所述控制模組被設定於控制所述開關件的通斷時間以調節所述變壓器單位時間的輸出功率;或所述開關件被設定於由所述電子變壓器所套用的微波烹飪電器的上位機控制所述開關件的通斷時間。
在某些實施方式中,所述電子變壓器包括倍壓整流模組,所述倍壓整流模組連線在所述變壓器的次級側,所述倍壓整流模組被設定於增大所述變壓器的輸出電壓。
在某些實施方式中,所述變壓器包括:初級繞組,所述初級繞組的繞組寬度大於所述初級繞組的堆疊高度;與所述初級繞組隔開的次級繞組,所述次級繞組的繞組寬度小於所述次級繞組的堆疊高度,所述開關模組連線所述初級繞組。
在某些實施方式中,所述變壓器包括絕緣的繞線管,所述繞線管開設有間隔的單個初級繞線槽和單個次級繞線槽,所述初級繞組的繞線繞在所述初級繞線槽,所述次級繞組的繞線繞在所述次級繞線槽。
在某些實施方式中,所述次級繞組的堆疊高度和所述次級繞組的繞組寬度滿足以下關係式,1.1<;H2/W2<;2.5,H2表示所述次級繞組的堆疊高度,W2表示所述次級繞組的繞組寬度。
在某些實施方式中,所述變壓器包括:絕緣的繞線管,所述繞線管的管內壁上設定有第一間隔件,所述第一間隔件包括第一間隔塊和連線所述第一間隔塊的第二間隔塊,所述第二間隔塊的厚度與所述第一間隔塊的厚度不相同;對插在所述繞線管內的兩個磁芯,所述兩個磁芯的一端分別由所述第一間隔塊或者所述第二間隔塊隔開。
在某些實施方式中,所述繞線管的外側形成有繞線槽,所述變壓器包括蓋部,所述蓋部至少部分地覆蓋所述繞線槽,所述蓋部包括與所述第一間隔件位置對應的第二間隔件,所述第二間隔件包括第三間隔塊和連線所述第三間隔塊的第四間隔塊,所述第三間隔塊的厚度與所述第一間隔塊的厚度相同,所述第四間隔塊的厚度與所述第二間隔塊的厚度相同,在所述兩個磁芯的一端分別由所述第一間隔塊隔開時,所述兩個磁芯的另一端分別由所述第三間隔塊隔開,在所述兩個磁芯的一端分別由所述第二間隔塊隔開時,所述兩個磁芯的另一端分別由所述第四間隔塊隔開。
在某些實施方式中,所述變壓器包括:絕緣的繞線管,所述繞線管的管內壁上設定有第一間隔件,所述第一間隔件包括第一間隔塊、第二間隔塊和第三間隔塊,所述第一間隔塊連線在所述繞線管的管內壁上,所述第二間隔塊和所述第三間隔塊均連線所述第一間隔塊,所述第一間隔塊的厚度小於所述第二間隔塊的厚度及所述第三間隔塊的厚度,所述第二間隔塊的厚度與所述第三間隔塊的厚度不同;對插在所述繞線管內的兩個磁芯,所述兩個磁芯的一端分別由所述第一間隔塊或者所述第二間隔塊或者所述第三間隔塊隔開。
在某些實施方式中,所述繞線管的外側形成有繞線槽,所述變壓器包括蓋部,所述蓋部至少部分地覆蓋部分所述繞線槽,所述蓋部包括與所述第一間隔件位置對應的第二間隔件,所述第二間隔件包括第四間隔塊、第五間隔塊和第六間隔塊,所述第五間隔塊和所述第六間隔塊均連線所述第三間隔塊,所述第四間隔塊的厚度與所述第一間隔塊的厚度相同,所述第五間隔塊的厚度與所述第二間隔塊的厚度相同,所述第六間隔塊的厚度與所述第三間隔塊的厚度相同;在所述兩個磁芯的一端分別由所述第一間隔塊隔開時,所述兩個磁芯的另一端分別由所述第四間隔塊隔開,在所述兩個磁芯的一端分別由所述第二間隔塊隔開時,所述兩個磁芯的另一端分別由所述第五間隔塊隔,在所述兩個磁芯的一端分別由所述第三間隔塊隔開時,所述兩個磁芯的另一端分別由所述第六間隔塊隔開。
該發明實施方式還提供一種微波烹飪電器。微波烹飪電器包括上述任一實施方式的電子變壓器和微波發生器。所述電子變壓器連線所述微波發生器。
上述實施方式的微波烹飪電器中,由於開關模組被設定於提供通斷信號至變壓器,這樣可以在交流源不穩定時起到保護電路的作用,另外,由於控制模組可控制開關模組的開關頻率,這樣使得電子變壓器能穩定地提供輸出電壓,並且該實施方式的微波烹飪電器的製作成本低。
在某些實施方式中,所述微波烹飪電器包括上位機,所述上位機連線所述電子變壓器,所述上位機被設定於接收基於頻率設定的輸入指令並將所述輸入指令傳送至所述電子變壓器,所述控制模組被設定於根據所述輸入指令控制所述電子變壓器的輸出功率;或所述上位機被設定於接收基於頻率設定的所述輸入指令並根據所述輸入指令控制所述電子變壓器的輸出功率。
附圖說明
圖1是《電子變壓器和微波烹飪電器》實施方式的電子變壓器的電路示意圖。
圖2是該發明實施方式的微波烹飪電器的模組示意圖。
圖3是該發明實施方式的變壓器的截面示意圖。
圖4是相關技術中的變壓器的截面示意圖。
圖5是相關技術中的變壓器的另一截面示意圖。
圖6是該發明實施方式的變壓器的繞線結構示意圖。
圖7是該發明實施方式的第一間隔件的結構示意圖。
圖8是該發明實施方式的第一間隔件的另一結構示意圖。
圖9是該發明實施方式的變壓器的另一截面示意圖。
圖10是該發明實施方式的變壓器的第一間隔件去除第二間隔塊時的結構示意圖。
圖11是該發明實施方式的變壓器的部分結構示意圖。
圖12是該發明實施方式的第二間隔件的結構示意圖。
圖13是該發明實施方式的第二間隔件的另一結構示意圖。
圖14是該發明實施方式的第一間隔件的另一結構示意圖。
圖15是圖14中的第一間隔件沿L-L線的截面示意圖。
圖16是該發明實施方式的變壓器的又一截面示意圖。
圖17是該發明實施方式的變壓器的部分結構示意圖。
圖18是該發明實施方式的變壓器的第一間隔件去除第三間隔塊時的結構示意圖。
圖19是該發明實施方式的變壓器的第一間隔件去除第二間隔塊和第三間隔塊時的結構示意圖。
圖20是該發明實施方式的第二間隔件的又一結構示意圖。
圖21是該發明實施方式的第二間隔件的再一結構示意圖。
圖22是該發明實施方式的微波烹飪電器的結構示意圖。
主要元件符號說明:微波烹飪電器200、電子變壓器100、整流模組10、變壓器20、開關模組30、開關管32、諧振電容34、控制模組40、檢測模組42、處理器44、驅動電路46、輔助電源48、交流源50、濾波模組60、濾波電容62、濾波電感64、第一採樣模組70、第一電阻72、第二電阻74、第二採樣模組80、第三電阻82、第三採樣模組90、第四電阻92、第五電阻94、開關件110、倍壓整流模組120、第一倍壓二極體122、第二倍壓二極體124、第一倍壓電容126、第二倍壓電容128、輔助變壓器130、微波發生器210、上位機220、控制板230。
權利要求
1.一種電子變壓器,其特徵在於,包括:用於連線交流源的整流模組;連線所述整流模組的變壓器;開關模組,所述開關模組被設定於提供通斷信號至所述變壓器;連線所述開關模組的控制模組,所述控制模組被設定於根據預設功率產生控制信號至所述開關模組以控制所述開關模組的開關頻率。
2.如權利要求1所述的電子變壓器,其特徵在於,所述控制模組包括檢測模組和處理器,所述檢測模組被設定於基於對所述交流源檢測以獲取檢測信號,並且將所述檢測信號傳送至所述處理器,所述處理器被設定於基於所述檢測信號控制所述開關模組的開關頻率。
3.如權利要求2所述的電子變壓器,其特徵在於,所述控制模組包括驅動電路,所述驅動電路連線所述開關模組和所述處理器,所述驅動電路被設定於根據所述處理器輸出的所述控制信號控制所述開關模組的開關頻率。
4.如權利要求2所述的電子變壓器,其特徵在於,所述電子變壓器包括第一採樣模組,所述第一採樣模組連線所述交流源的輸出端和所述檢測模組,所述檢測模組被設定於通過所述第一採樣模組採集所述檢測信號。
5.如權利要求2所述的電子變壓器,其特徵在於,所述電子變壓器包括第二採樣模組,所述第二採樣模組連線所述整流模組的輸出端和所述檢測模組,所述檢測模組被設定於通過所述第二採樣模組檢測所述變壓器的電流,所述處理器被設定於根據所述變壓器的電流、所述交流源的電壓和所述預設功率控制所述開關模組的開關頻率。
6.如權利要求1所述的電子變壓器,其特徵在於,所述電子變壓器包括連線所述控制模組的輔助變壓器,所述輔助變壓器被設定於檢測所述變壓器的初級電壓,所述控制模組被設定於在所述變壓器的初級電壓大於設定電壓時,控制所述開關模組斷開。
7.如權利要求6所述的電子變壓器,其特徵在於,所述電子變壓器包括第三採樣模組,所述第三採樣模組連線所述輔助變壓器和所述控制模組,所述控制模組被設定於通過所述第三採樣模組檢測所述變壓器的初級電壓。
8.如權利要求6所述的電子變壓器,其特徵在於,所述控制模組包括輔助電源,所述輔助電源連線所述輔助變壓器。
9.如權利要求1所述的電子變壓器,其特徵在於,所述電子變壓器包括連線所述交流源和所述整流模組的開關件,所述控制模組被設定於控制所述開關件的通斷時間以調節所述變壓器單位時間的輸出功率;或所述開關件被設定於由所述電子變壓器所套用的微波烹飪電器的上位機控制所述開關件的通斷時間。
10.如權利要求1所述的電子變壓器,其特徵在於,所述電子變壓器包括倍壓整流模組,所述倍壓整流模組連線在所述變壓器的次級側,所述倍壓整流模組被設定於增大所述變壓器的輸出電壓。
11.如權利要求1所述的電子變壓器,其特徵在於,所述變壓器包括:初級繞組,所述初級繞組的繞組寬度大於所述初級繞組的堆疊高度;與所述初級繞組隔開的次級繞組,所述次級繞組的繞組寬度小於所述次級繞組的堆疊高度,所述開關模組連線所述初級繞組。
12.如權利要求11所述的電子變壓器,其特徵在於,所述變壓器包括絕緣的繞線管,所述繞線管開設有間隔的單個初級繞線槽和單個次級繞線槽,所述初級繞組的繞線繞在所述初級繞線槽,所述次級繞組的繞線繞在所述次級繞線槽。
13.如權利要求11所述的電子變壓器,其特徵在於,所述次級繞組的堆疊高度和所述次級繞組的繞組寬度滿足以下關係式,1.1<;H2/W2<;2.5,H2表示所述次級繞組的堆疊高度,W2表示所述次級繞組的繞組寬度。
14.如權利要求1所述的電子變壓器,其特徵在於,所述變壓器包括:絕緣的繞線管,所述繞線管的管內壁上設定有第一間隔件,所述第一間隔件包括第一間隔塊和連線所述第一間隔塊的第二間隔塊,所述第二間隔塊的厚度與所述第一間隔塊的厚度不相同;對插在所述繞線管內的兩個磁芯,所述兩個磁芯的一端分別由所述第一間隔塊或者所述第二間隔塊隔開。
15.如權利要求14所述的電子變壓器,其特徵在於,所述繞線管的外側形成有繞線槽,所述變壓器包括蓋部,所述蓋部至少部分地覆蓋所述繞線槽,所述蓋部包括與所述第一間隔件位置對應的第二間隔件,所述第二間隔件包括第三間隔塊和連線所述第三間隔塊的第四間隔塊,所述第三間隔塊的厚度與所述第一間隔塊的厚度相同,所述第四間隔塊的厚度與所述第二間隔塊的厚度相同,在所述兩個磁芯的一端分別由所述第一間隔塊隔開時,所述兩個磁芯的另一端分別由所述第三間隔塊隔開,在所述兩個磁芯的一端分別由所述第二間隔塊隔開時,所述兩個磁芯的另一端分別由所述第四間隔塊隔開。
16.如權利要求1所述的電子變壓器,其特徵在於,所述變壓器包括:絕緣的繞線管,所述繞線管的管內壁上設定有第一間隔件,所述第一間隔件包括第一間隔塊、第二間隔塊和第三間隔塊,所述第一間隔塊連線在所述繞線管的管內壁上,所述第二間隔塊和所述第三間隔塊均連線所述第一間隔塊,所述第一間隔塊的厚度小於所述第二間隔塊的厚度及所述第三間隔塊的厚度,所述第二間隔塊的厚度與所述第三間隔塊的厚度不同;對插在所述繞線管內的兩個磁芯,所述兩個磁芯的一端分別由所述第一間隔塊或者所述第二間隔塊或者所述第三間隔塊隔開。
17.如權利要求16所述的電子變壓器,其特徵在於,所述繞線管的外側形成有繞線槽,所述變壓器包括蓋部,所述蓋部至少部分地覆蓋部分所述繞線槽,所述蓋部包括與所述第一間隔件位置對應的第二間隔件,所述第二間隔件包括第四間隔塊、第五間隔塊和第六間隔塊,所述第五間隔塊和所述第六間隔塊均連線所述第三間隔塊,所述第四間隔塊的厚度與所述第一間隔塊的厚度相同,所述第五間隔塊的厚度與所述第二間隔塊的厚度相同,所述第六間隔塊的厚度與所述第三間隔塊的厚度相同;在所述兩個磁芯的一端分別由所述第一間隔塊隔開時,所述兩個磁芯的另一端分別由所述第四間隔塊隔開,在所述兩個磁芯的一端分別由所述第二間隔塊隔開時,所述兩個磁芯的另一端分別由所述第五間隔塊隔,在所述兩個磁芯的一端分別由所述第三間隔塊隔開時,所述兩個磁芯的另一端分別由所述第六間隔塊隔開。
18.一種微波烹飪電器,其特徵在於,包括權利要求1-17任一項所述的電子變壓器和微波發生器,所述電子變壓器連線所述微波發生器。
19.如權利要求18所述的微波烹飪電器,其特徵在於,所述微波烹飪電器包括上位機,所述上位機連線所述電子變壓器,所述上位機被設定於接收基於頻率設定的輸入指令並將所述輸入指令傳送至所述電子變壓器,所述控制模組被設定於根據所述輸入指令控制所述電子變壓器的輸出功率;或所述上位機被設定於接收基於頻率設定的所述輸入指令並根據所述輸入指令控制所述電子變壓器的輸出功率。
實施方式
參閱圖1,《電子變壓器和微波烹飪電器》實施方式的電子變壓器100包括整流模組10、變壓器20、開關模組30和控制模組40。整流模組10用於連線交流源50。變壓器20連線整流模組10。開關模組30被設定於提供通斷信號至變壓器20。控制模組40連線開關模組30。控制模組40被設定於根據預設功率產生控制信號至開關模組30以控制開關模組30的開關頻率。
上述實施方式的電子變壓器100中,由於開關模組30提供通斷信號至變壓器20,這樣可以在交流源50不穩定時起到保護電路的作用,另外,由於控制模組40控制開關模組30的開關頻率,這樣使得電子變壓器100能穩定地提供輸出電壓,並且該實施方式的電子變壓器100的製作成本低。
具體的,整流模組10包括四個二極體組成的全波整流電路。整流模組10可以將交流源50產生的交流電壓轉換為直流電壓。需要說明的是,在一個例子中,交流源50產生的交流電壓大概為220伏,頻率大概為50赫茲。可以理解,整流模組10還可採用其它形式的電路而不限於由四個二極體的組成。
進一步地,電子變壓器100還包括濾波模組60,濾波模組60連線整流模組10和變壓器20。濾波模組60包括濾波電容62和濾波電感64。濾波電容62的一端接地端。通過濾波電容62和濾波電感64可提高電子變壓器100的抗干擾能力,並且也可以降低電子變壓器100對其他設備的干擾。
需要說明的是,在該實施方式中,變壓器20可為高頻變壓器20。高頻變壓器20是工作頻率大於中頻(10千赫)的電源變壓器20。高頻變壓器20包括初級線圈(例如下圖3的示例中的初級繞組510、圖9的示例中的初級繞組6141及圖16的示例中的初級繞組7141)和次級線圈(例如,下圖3的示例中的次級繞組520和圖9的示例中的次級繞組6143及圖16的示例中的次級繞組7143)。高頻變壓器20傳輸的是高頻脈衝方波信號。控制模組40產生的控制信號可為高頻信號,例如大於10千赫的信號。
開關模組30包括開關管32和諧振電容34。開關管32的基極連線控制模組40,開關管32的集電極連線變壓器20的初級線圈的一端和諧振電容34的一端,開關管32的發射極連線整流模組10,諧振電容34的另一端連線變壓器20的初級線圈的另一端和整流模組10。整流模組10輸出的直流電壓經過開關管32、諧振電容34和變壓器20的作用後逆變為20千赫至50千赫的高頻交流電壓。開關管32導通時,通過諧振電容34可以使電能儲存在變壓器20的初級線圈中以維持變壓器20的電壓,開關管32斷開時,變壓器20與諧振電容34相互諧振以使得開關管32在下次導通時開關管32的集電極的電壓從0伏開始,從而可以起到降低開關管32開關損耗的作用。
需要指出的是,開關管32可為IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙極型電晶體),驅動電路46驅動IGBT導通或者斷開。在某些實施方式中,通斷信號與開關模組30的開關頻率是同步的,例如,開關模組30打開(導通)時,開關模組30提供接通信號至變壓器,使變壓器工作;開關模組30關閉(斷開)時,開關模組30提供中斷信號至變壓器20,使變壓器20停止工作。
電子變壓器100的預設功率可為預先設定的功率,當交流源50的電壓發生波動時,控制模組40可產生控制信號至開關模組30以控制開關管32的導通時間。開關管32的導通時間越長,開關管32的開關頻率就越低,從而使得開關管32的發射極的輸出電流也就越小。也就是說,在控制模組40以預設功率工作的情況下,當交流源50的電壓發生波動而升高時,可以通過控制模組40根據預設功率控制開關模組30的開關頻率以控制開關管32的發射極的輸出電流,從而使得電子變壓器100在單位時間內維持恆定的輸出功率來達到電子變壓器100的預設功率。
該發明實施方式中,電子變壓器100不同於普通的變壓器,電子變壓器100具有能夠根據檢測到的環境變數(如交流源的電壓波動等)和預設功率來穩定自身輸出功率而無需外部控制裝置的控制信號的功能。可以理解,在某些實施方式中,該實施方式的電子變壓器100不需要與微波烹飪電器200進行通信,相對於2018年4月之前的技術,不需要設定通信模組,從而可以降低製作電子變壓器100的製作成本。
需要說明的說,該實施方式中的電子變壓器100不需要大範圍的連續調整電子變壓器100的工作,輸入電子變壓器100的功率僅為用戶輸入的最大功率和零功率,也就是說,該實施方式的電子變壓器100相對於2018年4月之前的變頻器來說,可以降低為了適應調整功率這一部分的製作成本。
在某些實施方式中,控制模組40包括檢測模組42和處理器44,檢測模組42被設定於基於對交流源50檢測以獲取檢測信號,並且將檢測信號傳送至處理器44,處理器44被設定於基於檢測信號控制開關模組30的開關頻率。如此,通過檢測模組42檢測交流源50的電壓及時控制開關模組30的開關頻率,這樣使得電子變壓器100在單位時間內能保持穩定的輸出功率。
具體的,處理器44可為MCU(Microcontroller Unit,微控制單元)。處理器44可以對檢測模組42所採集的檢測信號進行處理和分析,當檢測模組42檢測到交流源50的電壓發生波動時,處理器44會作出相應的處理以控制開關模組30的開關頻率。
在某些實施方式中,控制模組40包括驅動電路46,驅動電路46連線開關模組30和處理器44,驅動電路46被設定於根據處理器44輸出的控制信號控制開關模組30的開關頻率。如此,處理器44輸出的控制信號可通過驅動電路46以控制開關模組30的開關頻率,這樣使得電路結構簡單。
具體的,處理器44可根據檢測模組42檢測的檢測信號產生相應的脈寬調製信號(PWM,Pulse Width Modulation),而驅動電路46可接收來自處理器44所發出的脈寬調製信號來控制開關管32的導通時間,以改變開關管32的開關頻率。需要說明的是,在一個例子中,脈寬調製信號為每一脈衝寬度均相等的脈衝,通過改變脈衝列的周期可以調節輸出頻率,改變脈衝的寬度或占空比可以調節輸出電壓,也就是說採用適當控制方法即可使電壓與頻率協調變化,從而可以通過調整PWM的周期、PWM的占空比而達到控制電子變壓器100的電流的目的。
在某些實施方式中,電子變壓器100包括第一採樣模組70,第一採樣模組70連線交流源50的輸出端和檢測模組42,檢測模組42被設定於通過第一採樣模組70採集檢測信號。如此,通過第一採樣模組70可以準確地獲取交流源50的工作狀態,從而使得檢測模組42更準確地獲取電子變壓器100的工作狀態。
具體的,第一採樣模組70包括第一電阻72和第二電阻74。第一電阻72的一端連線交流源50和整流模組10,其另一端連線第二電阻74和檢測模組42。第二電阻74的一端連線交流源50和整流模組10,其另一端連線第一電阻72和檢測模組42。如此,檢測模組42通過第一電阻72和第二電阻74可以檢測交流源50的電壓。
在某些實施方式中,電子變壓器100包括第二採樣模組80,第二採樣模組80連線整流模組10的輸出端和檢測模組42,檢測模組42被設定於通過第二採樣模組80檢測變壓器20的電流,處理器44被設定於根據變壓器20的電流、交流源50的電壓和預設功率控制開關模組30的開關頻率。
如此,通過第二採樣模組80可以快速並且準確地檢測變壓器20的電流,電路的結構簡單。具體的,第二採樣模組80包括第三電阻82,第三電阻82的一端連線整流模組10的輸出端及地端,其另一端連線開關管32的發射極和檢測模組42。檢測模組42通過檢測流過第三電阻82的電流,從而可以檢測到變壓器20的電流。處理器44可根據檢測模組42所述檢測到的變壓器20的電流、交流源50的電壓及控制模組40的預設功率調整開關管32的導通時間,從而使得在交流源50的電壓發生波動時調整變壓器20的電流,從而使得控制維持預設功率不變,進而也使得變壓器20在單位時間內的輸出功率維持穩定。
在某些實施方式中,電子變壓器100包括連線控制模組40的輔助變壓器130,輔助變壓器130被設定於檢測變壓器20的初級電壓,控制模組40被設定於在變壓器20的初級電壓大於設定電壓時,控制開關模組30斷開。
如此,通過輔助變壓器130可以快速檢測變壓器20的初級電壓,並且快速反饋給控制模組40,電路結構簡單。具體的,該發明實施方式中,控制模組40包括檢測模組42和處理器44,輔助變壓器130的電壓與變壓器20的初級電壓成比例的關係,例如正比例關係。也就說,檢測模組42檢測輔助變壓器130的電壓,並輔助變壓器130的電壓傳輸到處理器44,處理器44根據輔助變壓器130的電壓與變壓器20的初級電壓的比例關係可獲知變壓器20的初級電壓。同時,在變壓器20的初級電壓大於設定電壓,處理器44可作出相應的處理和分析後可控制開關模組30的開關管32斷開,從而可以起到保護變壓器20和開關管32的作用。
進一步地,輔助變壓器130連線在變壓器20的初級側可使得變壓器20輸出穩定,並且相對於輔助變壓器130連線在變壓器20的次級側所需的繞組線圈和絕緣材料,連線在變壓器20初級側的輔助變壓器130可以減少變壓器20的成本,降低變壓器20的尺寸。
在某些實施方式中,電子變壓器100包括第三採樣模組90,第三採樣模組90連線輔助變壓器130和控制模組40,控制模組40通過第三採樣模組90檢測變壓器20的初級電壓。
如此,通過第三採樣模組90可以快速並準確地檢測變壓器20的初級電壓,電路結構簡單。具體的,該發明實施方式中,控制模組40包括檢測模組42和處理器44,第三採樣模組90包括第四電阻92和第五電阻94,第四電阻92的一端連線輔助變壓器130的一端和處理器44,其另一端連線檢測模組42。第五電阻94的一端連線輔助變壓器130的一端和處理器44,其另一端連線檢測模組42。檢測模組42通過第四電阻92和第五電阻94可以快速檢測到輔助變壓器130的電壓。
在某些實施方式中,控制模組40包括輔助電源48,輔助電源48連線輔助變壓器130。如此,輔助電源48可以通過輔助變壓器130給控制模組40提供電源。具體的,處理器44通過輔助電源48分別連線第四電阻92的一端和第五電阻94的一端。同時,輔助電源48連線處理器44,輔助電源48可持續給處理器44或控制模組40的其它模組或電路或元件提供電源。
在某些實施方式中,輔助電源48可包括穩壓器、整流二極體和電容等,整流二極體將輔助變壓器130的輸出電壓轉為直流電壓向電容充電,電容的電壓由穩壓器穩定在某個數值上,例如18伏和/或5伏,穩壓器輸出電壓可提供至處理器44和驅動電路46,例如5伏供給處理器44,18伏提供至驅動電路46。
在某些實施方式中,電子變壓器100包括連線交流源50和整流模組10的開關件110,控制模組40被設定於控制開關件110的通斷時間以調節變壓器20的單位時間的輸出功率。
如此,通過控制開關件110的通斷時間以調節變壓器20的單位時間的輸出功率,這樣效率高,並且使得變壓器20在單位時間的輸出功率維持穩定,電路結構簡單。具體的,在一個例子中,開關件110為繼電器,較佳為電磁繼電器。電磁繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵及觸點簧片等組成的。線上圈兩端加上一定的電壓後,線圈中會流過一定的電流,從而產生電磁效應,銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯,從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點(常開觸點)吸合,繼電器閉合。當線圈斷電後,電磁的吸力也隨之消失,銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置,使動觸點與原來的靜觸點(常閉觸點)釋放,繼電器斷開。這樣吸合及釋放,從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。而在該發明實施方式中,通過控制繼電器的通斷時間可以控制變壓器20單位時間的輸出功率。也就是說,可以根據用戶的輸入功率,在單位時間內,控制繼電器110的通斷時間比可以使得變壓器20輸出用戶所設定的設定功率。
需要說明的是,用戶的輸入功率或設定功率可與電子變壓器100的預設功率相同或不同,此處的用戶是指普通消費者而不是專業的維修人員。用戶的輸入功率或設定功率是指用戶可通過電器上的按鍵或輸入界面輸入或設定的功率,而電子變壓器100的預設功率是不因用戶的輸入或設定而改變的功率,電子變壓器100的預設功率可為電器或電子變壓器100齣廠時所設定的固定功率。可以理解,當電器或電子變壓器100被維修時,維修人員可通過維修儀器來改變電子變壓器100的預設功率,但是在用戶正常使用電器時,一般是無法改變電子變壓器100的預設功率。
在一個實施例子中,電子變壓器100的預設功率為1000瓦,用戶的輸入功率為800瓦。在該發明實施方式中,電子變壓器100的預設功率不會隨著用戶的輸入功率而發生改變,也就是說,電子變壓器100還是會按照1000瓦來對開關件110進行控制。但是為了達到用戶設定的800瓦,只能通過電子變壓器100控制開關件110的通斷時間來控制電子變壓器100的輸出功率,開關件110接通時電子變壓器100的輸出功率為1000瓦,開關件110斷開時電子變壓器100的輸出功率為0瓦,例如,在單位時間內(如10秒),控制開關件110接通8秒,斷開2秒,則在單位時間內(10秒),電子變壓器100的輸出功率的平均值為800瓦,也就是說單位時間內電子變壓器100的輸出功率可等於用戶的輸入功率或設定功率。
在某些實施方式中,開關件110被設定於由電子變壓器100所套用的微波烹飪電器200的上位機220控制開關件110的通斷時間。具體的,在一個例子中,電子變壓器100的預設功率為1000瓦,用戶的輸入功率為800瓦。電子變壓器100的預設功率不會隨著用戶的輸入功率而發生改變。為了達到用戶設定的800瓦,微波烹飪電器200的上位機220控制開關件110的通斷時間來控制電子變壓器100的輸出功率。例如,在單位時間內(如10秒),微波烹飪電器200的上位機220控制開關件110接通8秒,斷開2秒,則在單位時間內(10秒),電子變壓器100的輸出功率的平均值為800瓦,也就是說單位時間內電子變壓器100的輸出功率可等於用戶的輸入功率或設定功率。需要說明的是,電子變壓器的輸出功率可以理解為與用戶操作輸入的輸入功率一致,而電子變壓器100的預設功率為電子變壓器的控制模組預先設定的功率。
在某些實施方式中,電子變壓器100包括倍壓整流模組120,倍壓整流模組120連線在變壓器20的次級側,倍壓整流模組120被設定於增大變壓器20的輸出電壓。如此,通過倍壓整流模組120可以使得變壓器20的輸出電壓倍增,電路結構簡單。具體的,倍壓整流模組120包括第一倍壓二極體122、第二倍壓二極體124、第一倍壓電容126和第二倍壓電容128。第一倍壓二極體122和第二倍壓二極體124串聯連線。第一倍壓電容126和第二倍壓電容128串聯連線。第一倍壓二極體122和第二倍壓二極體124組成的電路與第一倍壓電容126和第二倍壓電容128組成的電路並聯連線。變壓器20的一個次級線圈的一端連線在第一倍壓二極體122和第二倍壓二極體124之間,另一端連線在第一倍壓電容126和第二倍壓電容128之間。另外,變壓器20的另一個次級線圈可連線用電負載,例如微波發生器210。
在某些實施方式中,參閱圖3,變壓器20包括初級繞組510和次級繞組520。次級繞組520與初級繞組510隔開。初級繞組510的繞組寬度W1大於初級繞組510的堆疊高度H1,即W1>;H1。次級繞組520的繞組寬度W2小於次級繞組520的堆疊高度H2,即W2<;H2,開關模組30連線初級繞組510。
上述實施方式中的變壓器20中,由於初級繞組510的繞組寬度W1大於初級繞組510的堆疊高度H1,並且次級繞組520的繞組寬度W2小於初級繞組510的堆疊高度H1,這樣使得變壓器20能保持在一個合適的耦合率的同時也使得變壓器20的結構簡化和小型化,並且該實施方式的變壓器20無需進行跳線槽設計,也無需過高地要求變壓器20的磁隙精度。
具體的,變壓器20包括兩個對插的磁芯530,一方面,兩個磁芯530之間的磁隙寬度影響變壓器20的耦合率,另一方面,變壓器20的繞線寬度和繞線高度容易影響變壓器20的耦合率,變壓器20在使用的過程中,耦合率最好能穩定在0.5-1.2之間。
在一個相關技術中,參閱圖4,變壓器300由初級繞組1,次級繞組2和加熱器繞組3構成。兩個磁芯4之間設定有磁隙5。初級繞組1,次級繞組2和加熱器繞組3排列在變壓器300的寬度方向上,即圖4的左右方向上排列。初級繞組1的繞組橫向寬度(W1)和初級繞組1的堆疊高度(H1)的關係為:W1≥H1。次級繞組2的繞組橫向寬度(W2)和次級繞組2的堆疊高度(H2)的關係為:W2≥H2。在圖4的示例中,由於次級繞組2的繞組橫向寬度(W2)的橫截面積較大,因此生產時候繞線較為複雜,為保證繞線效果往往需要進行設定多個繞線槽位9並在一個繞線槽位9完成繞線時需要進行跳線到另一個繞線槽位9繼續繞線。這樣一方面增加變壓器300的骨架設定難度,另一方面,由於批量生產時候,跳線的時候往往需要消耗較多時間,進而影響了變壓器300的生產效率。另外,如果不設定多個繞線槽位9,基於2018年前生產工藝,繞線時候容易繞錯位,從而產生電暈效應,影響變壓器300的穩定性。
在另一個相關技術中,參閱圖5,變壓器400由初級繞組1,次級繞組2和加熱器繞組3構成。兩個磁芯4之間設定有磁隙5。初級繞組1,次級繞組2和加熱器繞組3排列在變壓器300的寬度方向上,即圖5的左右方向上排列。初級繞組1的繞組橫向寬度(W1)和初級繞組的堆疊高度(H1)的關係為:H1>W1。次級繞組2的繞組橫向寬度(W2)和初次級繞組的堆疊高度(H2)的關係為:H2>W2。在圖5的示例中,雖然初級繞組1和次級繞組2的橫截面積較小且無需設定相應多個槽位和不會出現繞錯現像,但是,當初級繞組1的繞組橫向寬度(W1)和次級繞組2的繞組橫向寬度(W2)都縮小時,磁隙5需要進行正比例相應調整,從而對磁隙5的精度要求極高。因此,圖5的變壓器把磁隙5放於初級繞組1和次級繞組2之間中部位置,此處達到較高匹配效率,同時也減少了磁隙5的調整精度。但是,這樣的結構有規範生產精度的難度問題。
另外,如圖5的變壓器中,由於初級繞組1的堆疊高度H1比較高,並且H1>;W1,這樣使得初級繞組1的最低繞線層和最高繞線層之間的電壓差較大,這樣容易導致初級繞組發生電介質擊穿,從而降低變壓器的使用壽命。而在該發明實施方式的變壓器20中,由於H1<;W1,這樣使得H1較小,不容易發生電介質擊穿的現象,具體地,參閱圖6,在一個實施方式中,繞線組的最底繞線層L1繞線層的電壓為0,隨著層數的升高,例如從L1->;L2->;L3->;L4->;L5->;L6->;L7->;L8->;L9->;L10,繞線層的電壓逐漸增大,由於H1較小,使得L1繞線層與最高繞線層L10繞線層之間的電壓差較小,則不容易使得各繞線層之間發生電介質的擊穿的現象,有利於提高變壓器20的使用壽命。
另外,在該實施方式中,參閱圖3,磁隙550偏向初級繞組510,這樣使得變壓器20的耦合率容易調整,並且變壓器20的耦合率可以穩定在0.5至1.2左右,從而使得變壓器20可以滿足使用性能需求,並且對磁隙的精度要求比較低,這樣的結構符合了當前規範生產精度,降低了生產難度和成本。
再有,在該實施方式中,由於次級繞組520的繞組寬度W2小於次級繞組520的堆疊高度H2,這樣在變壓器20的結構設計上,次級繞組520的橫截面積比較小,並且該實施方式的次級繞組繞線時不需要進行跳線,這樣使得變壓器的結構簡化和小型化,同時可以降低了生產難度和提高了生產效率。
進一步地,參閱圖3,在某些實施方式中,變壓器20包括絕緣的繞線管540,繞線管540開設有間隔的單個初級繞線槽542和單個次級繞線槽544,初級繞組510的繞線繞在初級繞線槽542,次級繞組520的繞線繞在次級繞線槽544。
如此,該實施方式的變壓器20的繞組在進行繞線時不需要進行跳線,從而可以降低變壓器20的生產難度和提高生產效率。具體的,相對於圖4,在該實施方式中,繞線管540隻開設單個次級繞線槽544,並且使得繞在次級繞線槽544上的次級繞組520的繞線寬度W2小於次級繞組520的堆疊高度H2,這樣在維持次級繞組520的繞線層之間的電壓差在適合的範圍內的同時,可以使得變壓器20的結構簡化和小型化,並且繞線時不需要進行跳線,這樣可以降低生產的難度,提高生產效率。需要說明的是,在該實施方式中變壓器20雖然次級繞組只開設單個次級繞線槽544,但是該實施方式的設計可以克服生產工藝上的難題,使得該實施方式的變壓器20仍能滿足工藝上的要求和使用性能的要求。
在某些實施方式中,次級繞組520的堆疊高度H2和次級繞組520的繞組寬度W2滿足以下關係式,1.1<;H2/W2<;2.5,H2表示次級繞組520的堆疊高度,W2表示次級繞組520的繞組寬度。
如此,這樣使得次級繞組520能夠滿足變壓器20的使用性能的需求。可以理解,由於次級繞組520的堆疊高度H2和次級繞組520的繞組寬度W2滿足以下關係式,1.1<;H2/W2<;2.5,這樣使得次級繞組520的各個繞線層之間的電壓差可以維持在一個合適的範圍。較佳的,次級繞組520的堆疊高度H2可為次級繞組520的繞組寬度W2的1.2至2倍。需要說明的是,在實際的生產時,可以根據生產線的磁隙精度來獲取具體的數值或數值範圍。在保持H2與W2的比值滿足在1.1與2.5之間的情況下,如果W2的需要設計得比較小,則可以將磁隙550設計得比較小,但是對磁隙550的精度要求就比較高。同樣的,在保持H2與W2的比值滿足在1.1與2.5之間的情況下,如果W2的需要設計得比較大,則可以將磁隙550設計得比較大,但是對磁隙550的精度要求就比較低。參閱圖3,在某些實施方式中,變壓器20包括兩個對插的磁芯530,繞線管540包括間隔件546,每個磁芯530的一端位於繞線管540內且分別抵靠在間隔件546相背的兩側。
如此,通過間隔件546以使兩個對插的磁芯530能夠滿足磁隙550,從而使得變壓器20的耦合率能夠維持在合適的範圍。具體的,兩個對插的磁芯530分別抵靠在間隔件546相背的兩側,這樣使得兩個磁芯30之間可以形成磁隙550,從而使得變壓器20的磁隙能滿足使用需求。需要說明的是,間隔件546的數量可以為兩個,一個間隔件546用於隔開兩個磁芯530的一端,另一個間隔件546用於隔開兩個磁芯530的另一端。
在某些實施方式中,變壓器20包括燈絲繞組560,繞線管540開設有燈絲繞線槽545,次級繞線槽544位於燈絲繞線槽545和初級繞線槽542之間,燈絲繞組560的繞線繞在燈絲繞線槽545。如此,通過燈絲繞組560可連線外部的微波發生器,從而可給微波發生器供電。
在某些實施方式中,參閱圖7至圖9,變壓器20包括絕緣的繞線管610和兩個磁芯620。兩個磁芯620對插在繞線管610內。繞線管610的管內壁611上設定有第一間隔件612,第一間隔件612包括第一間隔塊6122和連線第一間隔塊6122的第二間隔塊6124,第二間隔塊6124的厚度D2與第一間隔塊6122的厚度D1不相同。兩個磁芯620的一端分別由第一間隔塊6122或者第二間隔塊6124隔開。
上述實施方式的變壓器20中,由於繞線管610的內部設定有厚度大小不同的第一間隔塊6122和第二間隔塊6124,並且兩個磁芯620可以根據實際的需求抵靠在第一間隔塊6122或者第二間隔塊6124以調整兩個磁芯620之間的間隔大小,從而使變壓器20可以滿足不同規格或型號的需求,整體使得變壓器20的成本較低,生產效率較高。
具體的,在一個例子中,絕緣的繞線管610可為樹脂材料。磁芯620可為銅芯或者鐵芯等。具體的,在相關技術中,變壓器的兩個對插的磁芯之間需要根據實際的需求保持預設的間隙,以使得變壓器能滿足預設磁隙要求。兩個磁芯在交變磁化地過程中會產生渦流損耗,而磁隙有利於減少渦流損耗。另外,變壓器的耦合率與磁隙的大小相關,同時也與繞組的繞線堆疊高度和繞線寬度大小相關。也就是說,為了使變壓能夠保持一個合適的耦合率,可以通過調節兩個磁芯之間的磁隙或者繞組的繞線堆疊高度和繞線寬度的大小。在該實施方式中,由於該實施方式的兩個磁芯620可以由第一間隔塊6122或者第二間隔塊6124隔開,這樣使得變壓器20可以滿足不同規格或型號的需求,並且可以使得變壓器20能夠滿足不同的耦合率需求。
需要說明的是,在圖8的示例中,第一間隔塊6122的厚度D1小於第二間隔塊6124的厚度D2,當變壓器20的兩個磁芯620之間的間隙需要滿足第二間隔塊6124的厚度D2時,可接將兩個磁芯620的一端直接抵靠在第二間隔塊6124的兩側(見圖11),此時,第一間隔塊6122仍然與第二間隔塊6124連線。當變壓器20的兩個磁芯620之間的間隙需要滿足第一間隔塊6122的厚度D1時,可以打斷第一間隔塊6122與第二間隔塊6124的連線,例如,直接剪除,以使第二間隔塊6124脫離變壓器20,這樣兩個磁芯620可以直接抵靠在第一間隔塊6122相背的兩側(見圖10)。
參閱圖9、圖12及圖13,繞線管610的外側形成有繞線槽614,變壓器20包括蓋部630,蓋部630至少部分地覆蓋繞線槽614,蓋部630包括與第一間隔件612位置對應的第二間隔件632,第二間隔件632包括第三間隔塊6322和連線第三間隔塊6322的第四間隔塊6324,第三間隔塊6322的厚度D3與第一間隔塊6122的厚度D1相同,第四間隔塊6324的厚度D4與第二間隔塊6124的厚度D2相同,在兩個磁芯620的一端分別由第一間隔塊6122隔開時,兩個磁芯620的另一端分別由第三間隔塊6322隔開,在兩個磁芯620的一端分別由第二間隔塊6124隔開時,兩個磁芯620的另一端分別由第四間隔塊6324隔開。
如此,通過第一間隔塊6122和第三間隔塊6322以隔開兩個磁芯620的兩端、或者通過第二間隔塊6124和第四間隔塊6324以隔開兩個磁芯620的兩端,這樣可使變壓器20滿足不同規格或型號的需求,整體使得變壓器20的成本較低,生產效率較高。
需要指出的是,第一間隔塊6122和第三間隔塊6322的形狀和大小可一致或不一致。第二間隔塊6124和第四間隔塊6324的形狀和大小可一致或不一致。在一個實施方式中,第一間隔塊6122用於隔開兩個磁芯620的一端,第三間隔塊6322用於隔開兩個磁芯620的另一端。在另一個實施方式中,第二間隔塊6124用於隔開兩個磁芯620的一端,第四間隔塊6324用於隔開兩個磁芯620的另一端。第一間隔件612位於繞線管610的中心間隙A。第二間隔件632位於蓋部630的一側間隔B。
參閱圖7,在某些實施方式中,第一間隔件612包括連線部6126,連線部6126連線第一間隔塊6122和第二間隔塊6124,相對於第一間隔塊6122,第二間隔塊6124更靠近繞線管610的中心,第二間隔塊6124的厚度D2大於第一間隔塊6122的厚度D1,第一間隔塊6122設定在繞線管610的管內壁611,連線部6126的厚度小於第一間隔塊6122的厚度D1。
如此,通過連線部6126連線第一間隔塊6122和第二間隔塊6124,並且連線部6126的厚度小於第一間隔塊6122,這樣使得在兩個磁芯620需要滿足的是第一間隔塊6122厚度D1的間隙時,可以斷開第二間隔塊6124與連線部6126的連線以使第二間隔塊6124快速脫離變壓器20。
較佳地,第一間隔塊6122的厚度D1的範圍可為1.3毫米至1.7毫米。第二間隔塊6124的厚度D2的範圍可為1.8毫米至2.2毫米。具體的,在某些實施方式中,第一間隔塊6122可整體呈連續的環狀並圍繞第二間隔塊6124而設定。第二間隔塊6124可為一實心圓盤。由於第一間隔塊6122設定在繞線管610的管內壁611,而第二間隔塊6124更靠近繞線管610的中心,這樣在當兩個磁芯620需要滿足第二間隔塊6124的厚度D2的間隙時,可直接將兩個磁芯620的一端抵靠在第二間隔塊6124相背的兩側,此時,第一間隔塊6122沒有與磁芯620直接接觸,也就是說,第一間隔塊6122並沒有起到間隔磁芯620的作用。而當兩個磁芯620需要滿足第一間隔塊6122的厚度D1的間隙時,可以直接快速打斷連線第一間隔塊6122和第二間隔塊6124的連線部6126以使第二間隔塊6124脫離變壓器20,這樣兩個磁芯620的一端可抵靠在設定在繞線管610的管內壁611的第一間隔塊6122相背的兩側。
參閱圖9,在某些實施方式中,繞線槽614包括初級繞線槽6142和次級繞線槽6144,變壓器20包括繞設在初級繞線槽6142的初級繞組6141和繞設在次級繞線槽6144的次級繞組6143。如此,這樣使得變壓器20的結構簡單。具體的,初級繞組6141和次級繞組6143可由電導率較高的銅導線和鋁導線繞制而成。在某些實施方式中,初級繞組6141和次級繞組6143可分別為層式繞組。層式繞組結構緊湊,生產效率高。
在某些實施方式中,在某些實施方式中,參閱圖14至圖16,變壓器20包括絕緣的繞線管710和兩個磁芯720。兩個磁芯720對插在繞線管710內。繞線管710的管內壁711上設定有第一間隔件712。第一間隔件712包括第一間隔塊7122、第二間隔塊7124和第三間隔塊7123。第一間隔塊7122連線在繞線管710的管內壁711上。第二間隔塊7124和第三間隔塊7123均連線第一間隔塊7122。第一間隔塊7122的厚度D1小於第二間隔塊7124的厚度D2及第三間隔塊7123的厚度D3。第二間隔塊7124的厚度D2與第三間隔塊7123的厚度D3不同。兩個磁芯720的一端分別由第一間隔塊7122或者第二間隔塊7124或者第三間隔塊7123隔開。
上述實施方式的變壓器20中,由於繞線管710的內部設定有厚度大小不同的第一間隔塊7122、第二間隔塊7124和第三間隔塊7123,並且兩個磁芯720可以根據實際的需求抵靠在第一間隔塊7122或者第二間隔塊7124或者第三間隔塊7123以調整兩個磁芯720之間的間隔大小,從而使變壓器20可以滿足不同規格或型號的需求,整體使得變壓器20的成本較低,生產效率較高。
具體的,在一個例子中,絕緣的繞線管710可為樹脂材料。磁芯720可為銅芯或者鐵芯等。具體的,在相關技術中,變壓器的兩個對插的磁芯之間需要根據實際的需求保持預設的磁隙,以使得變壓器能滿足預設磁隙要求。兩個磁芯在交變磁化地過程中會產生渦流損耗,而磁隙有利於減少渦流損耗。另外,變壓器的耦合率與磁隙的大小相關,同時也與繞組的繞線堆疊高度和繞線寬度大小相關。也就是說,為了使變壓能夠保持一個合適的耦合率,可以通過調節兩個磁芯之間的磁隙或者繞組的繞線堆疊高度和繞線寬度的大小。在該實施方式中,由於該實施方式的兩個磁芯720可以由第一間隔塊7122或者第二間隔塊7124或者第三間隔塊7123隔開,這樣使得變壓器20可以滿足不同規格或型號的需求,也就是說,在不增加成本的情況下,該實施方式的第一間隔件712可以適應三種不同特性的變壓器20,並且可以使得變壓器20能夠滿足不同的耦合率需求。
需要說明的是,在圖15的示例中,第一間隔塊7122的厚度D1小於第二間隔塊7124的厚度D2及第三間隔塊7123的厚度D3,第二間隔塊7124的厚度D2小於第三間隔塊7123的厚度D3。
較佳地,第一間隔塊7122的厚度D1的範圍可為1.4毫米至1.7毫米,第二間隔塊7124的厚度D2的範圍可為1.9毫米至2.2毫米,第三間隔塊7123的厚度D3的範圍可為2.4毫米至2.7毫米。
具體的,在某些實施方式中,第一間隔塊7122可整體呈連續的環狀並圍繞第二間隔塊7124和第三間隔塊7123而設定。第二間隔塊7124可包括大致呈實心扇形盤的兩個間隔塊,而第三間隔塊7123也可包括大致呈實心扇形盤的兩個間隔塊。第二間隔塊7124的兩個間隔塊和第三間隔塊7123的兩個間隔塊沿繞線管的周向交替間隔設定,並且第二間隔塊7124和第三間隔塊7123圍繞成一個不連續的環狀結構。可以理解,在其它實施方式中,第二間隔塊7124也可為單個間隔塊,第三間隔塊7123也可為單個間隔塊。
當變壓器20的兩個磁芯720之間的磁隙需要滿足第三間隔塊7123的厚度D3時,可將兩個磁芯720的一端直接抵靠在第三間隔塊7123的兩側(見圖17),此時,第一間隔塊7122和第二間隔塊7124仍然與第三間隔塊7123連線。
當變壓器20的兩個磁芯720之間的磁隙需要滿足第二間隔塊7124的厚度D2時,可以斷開(例如剪斷)第三間隔塊7123與第二間隔塊7124的連線(若有),和斷開第三間隔塊7123與第一間隔塊7122的連線,從而使第三間隔塊7123從第一間隔件712分離,此時,可將兩個磁芯720的一端直接抵靠在第二間隔塊7124的兩側(見圖18)。
當變壓器20的兩個磁芯720之間的磁隙需要滿足第一間隔塊7122的厚度D1時,可以斷開(例如剪斷)第三間隔塊7123與第一間隔塊7122的連線(若有),並且斷開第二間隔塊7124與第一間隔塊7122的連線,從而使第二間隔塊7124和第三間隔塊7123同時從第一間隔件712分離,此時,可將兩個磁芯720的一端直接抵靠在第一間隔塊7122的兩側(見圖19)。
參閱圖14,在某些實施方式中,第一間隔件712包括第一連線部7125,第一連線部7125包括第一連線件71252和第二連線件71254,第一連線件71252連線第一間隔塊7122和第二間隔塊7124,第二連線件71254連線第一間隔塊7122和第三間隔塊7123。
如此,通過第一連線件71252和第二連線件71254的連線作用,可以使第二間隔塊7124和第三間隔塊7123固定在第一間隔塊7122,並且通過斷開第一連線件71252可使第二間隔塊7124快速脫離與第一間隔塊7122的連線,及斷開第二連線件71254可使第三間隔塊7123快速脫離與第一間隔塊7122的連線,操作簡單。
參閱圖14,在某些實施方式中,第一間隔塊7122的數量為多個。多個第一間隔塊7122沿繞線管710的周向間隔設定。第一連線件71252的數量為多個。每個第一連線件71252連線每個第一間隔塊7122和第二間隔塊7124。第二連線件71254的數量為多個。每個第二連線件71254連線每個第一間隔塊7122和第三間隔塊7123。
如此,這樣可以使第一間隔件712的製造成本降低以及容易將第一連線件71252和第二連線件71254斷開。具體的,在一個例子中,多個第一間隔塊7122沿繞線管710的周向間隔均勻設定,這樣可以使得第二間隔塊7124受力均勻。多個第一間隔塊7122形成一個間斷的環狀結構。例如,在圖14所示的示例中,第一間隔塊7122的數量是4個,4個第一間隔塊7122沿繞線管710的周向間隔90度設定。第二間隔塊7124的數量是2個,第三間隔塊7123的數量也為2個,第二間隔塊7124與第三間隔塊7123交替間隔設定在多個第一間隔塊7122所形成的環狀結構之中。每個第二間隔塊7124與相鄰間隔設定的每個第三間隔塊7123之間保持預設距離,每個第二間隔塊7124的的弧度為90度,每個第三間隔塊7123的弧度也為90度。
進一步地,水平布置的2個第一間隔塊7122、第一連線件71252及第二間隔塊7124可位於同一水平面。豎直布置的2個第一間隔塊7122、第二連線件71254及第三間隔塊7123可位於同一垂直面。在某些實施方式中,第一間隔件712包括第二連線部7127,第二連線部7127連線第二間隔塊7124和第三間隔塊7123。如此,通過第二連線部7127可使第二間隔塊7124和第三間隔塊7123連線在一起,使得第一間隔件712的結構較穩定。
具體的,第二連線部7127可位於第一間隔件712的中心位置。參閱圖14及圖15,在某些實施方式中,第二連線部7127包括多個第三連線件71272、多個第四連線件71274和第五連線件71276,第三連線件71272和第四連線件71274沿繞線管710的周向交替連線在第五連線件71276的側面,每個第三連線件71272連線第二間隔塊7124和第五連線件71276,每個第四連線件71274連線第三間隔塊7123和第五連線件71276。
如此,通過第三連線件71272、第四連線件71274和第五連線件71276可使得第二間隔塊7124和第三間隔塊7123連線在一起,結構簡單,並且通過剪斷第三連線件71272或者第四連線件71274可使得第二間隔塊7124和第三間隔塊7123快速下線。
具體的,第五連線件71276呈菱形結構或方形結構,而第三連線件71272和第四連線件71274可呈條形結構。第三連線件71272的數量為2個,第四連線件71274的數量為2個。2個第三連線件71272分別連線在第五連線件71276的一個對角線上的兩個角落位置,2個第四連線件71274分別連線在第五連線件71276的另一個對角線上的兩個角落位置。這樣形成的第二連線部7127可向第一間隔件712提供較為均勻連線強度。
在一個實施方式中,斷開第一連線件71252和第三連線件71272可使得第二間隔塊7124從第一間隔件712上分離,並且也斷開第二連線件71254和第四連線件71274使得第三間隔塊7123從第一間隔件712上分離,此時可將兩個磁芯720的一端直接抵靠在第一間隔塊7122相背的兩側(見圖19)。
在另一個實施方式中,斷開第二連線件71254和第四連線件71274可使得第三間隔塊7123從第一間隔件712上分離,此時,可將兩個磁芯720的一端直接抵靠在第二間隔塊7124相背的兩側(見圖18)。
在又一個實施方式中,第二間隔塊7124和第三間隔塊7123通過第二連線部7127連線在一起,此時,可將兩個磁芯720的一端直接抵靠在第三間隔塊7123相背的兩側(見圖17)。
在某些實施方式中,第一連線部7125的厚度不大於第一間隔塊7122的厚度D1,第二連線部7127的厚度不大於第二間隔塊7124和第三間隔塊7123中較小的厚度。
如此,這樣使得第一間隔塊7122、第二間隔塊7124和第三間隔塊7123起到間隔作用,防止連線部較厚而接觸到磁芯720的一端,而影響兩個磁芯720一端的距離。
可以理解,第一連線部7125的厚度不大於第一間隔塊7122的厚度D1,也就是說,在一個例子中,第一連線部7125的厚度可以等於第一間隔塊7122的厚度D1,或者在另一個例子中,第一連線部7125的厚度可以小於第一間隔塊7122的厚度D1。第二連線部7127的厚度不大於第二間隔塊7124和第三間隔塊7123中較小的厚度,也就是說,在一個例子中,第二連線部7127的厚度可以等於第二間隔塊7124和第三間隔塊7123中較小的厚度,或者在另一個例子中,第二連線部7127的厚度小於第二間隔塊7124和第三間隔塊7123中較小的厚度。需要指出的是,間隔塊和連線部厚度的設定和位置的設定是為了保證兩個磁芯720的隔開由間隔塊實現,而間隔塊之間的連線由連線部實現。而且厚度較小的連線部也便於下線部時的操作。
在某些實施方式中,第二連線部7127位於多個第一間隔塊7122所形成的環狀結構的中心,第二間隔塊7124和第三間隔塊7123圍繞第二連線部7127。如此,第一間隔件的結構簡單且穩定,整體不容易變形,保證變壓器100裝配時的效率,並且容易使得第二間隔塊7124和第三間隔塊7123下線。
參閱圖16、圖20及圖21,在某些實施方式中,繞線管710的外側形成有繞線槽714。變壓器20包括蓋部730,蓋部730至少部分地覆蓋部分繞線槽714。蓋部730包括與第一間隔件712位置對應的第二間隔件732。第二間隔件732包括第四間隔塊7322、第五間隔塊7324和第六間隔塊7326。第五間隔塊7324和第六間隔塊7326均連線第三間隔塊7123。第四間隔塊7322的厚度D4與第一間隔塊7122的厚度D1相同。第五間隔塊7324的厚度D5與第二間隔塊7124的厚度D2相同。第六間隔塊7326的厚度D6與第三間隔塊7123的厚度D3相同。
在兩個磁芯720的一端分別由第一間隔塊7122隔開時,兩個磁芯720的另一端分別由第四間隔塊7322隔開。在兩個磁芯720的一端分別由第二間隔塊7124隔開時,兩個磁芯720的另一端分別由第五間隔塊7324隔。在兩個磁芯720的一端分別由第三間隔塊7123隔開時,兩個磁芯720的另一端分別由第六間隔塊7326隔開。
如此,通過第一間隔塊7122和第四間隔塊7322以隔開兩個磁芯720的兩端、或者通過第二間隔塊7124和第五間隔塊7324以隔開兩個磁芯720的兩端、或者通過第三間隔塊7123和第六間隔塊7326以隔開兩個磁芯720的兩端,這樣可使變壓器20滿足不同規格或型號的需求,整體使得變壓器20的成本較低,生產效率較高。
需要指出的是,第一間隔塊7122和第四間隔塊7322的形狀和大小可一致或不一致。第二間隔塊7124和第五間隔塊7324的形狀和大小可一致或不一致。第三間隔塊7123和第六間隔塊7326的形狀和大小可一致或不一致。在一個實施方式中,第一間隔塊7122用於隔開兩個磁芯720的一端,第四間隔塊7322用於隔開兩個磁芯720的另一端。在另一個實施方式中,第二間隔塊7124用於隔開兩個磁芯720的一端,第五間隔塊7324用於隔開兩個磁芯720的另一端。在又一個實施方式中,第三間隔塊7123用於隔開兩個磁芯720的一端,第六間隔塊7326用於隔開兩個磁芯720的另一端。第一間隔件712位於繞線管710中由兩個磁芯720的一端所形成的中心磁隙A。第二間隔件732位於蓋部730的一側由兩個磁芯720的另一端所形成的間隔B。
參閱圖16,在某些實施方式中,繞線管710的外側形成有繞線槽714,繞線槽714包括初級繞線槽7142和次級繞線槽7144,所述變壓器20包括繞設在初級繞線槽7142的初級繞組7141和繞設在次級繞線槽7144的次級繞組7143。如此,這樣使得變壓器20的結構簡單。
具體的,初級繞組7141和次級繞組7143可由電導率較高的銅導線和鋁導線繞制而成。在某些實施方式中,初級繞組7141和次級繞組7143可分別為層式繞組。層式繞組結構緊湊,生產效率高。該實施方式中,初級繞線槽7142為單個,次級繞線槽7144包括三個子繞線槽。
參閱圖2,該發明實施方式還提供一種微波烹飪電器200。微波烹飪電器200包括上述任一實施方式的電子變壓器100和微波發生器210。電子變壓器100連線微波發生器210。
上述實施方式的微波烹飪電器200中,由於開關模組30可提供通斷信號至變壓器20,這樣可以在交流源50不穩定時起到保護電路的作用,另外,由於控制模組40可控制開關模組30的開關頻率,這樣使得電子變壓器100能穩定地輸出電壓至微波發生器210,並且該實施方式的微波烹飪電器200的製作成本低。
具體的,微波發生器210包括磁控管。磁控管是一種用來產生微波能的電真空器件。磁控管是一個置於恆定磁場中的二極體。磁控管內的電子在相互垂直的恆定磁場和恆定電場的控制下,與高頻電磁場發生相互作用,把從電子變壓器100的輸出功率中獲得能量轉變成微波能量,從而達到產生微波能的目的。
在某些實施方式中,微波烹飪電器200包括上位機220,上位機220連線電子變壓器100,上位機220被設定於接收基於頻率設定的輸入指令並將控制信號傳送至電子變壓器100,控制模組40被設定於根據輸入指令控制電子變壓器100的輸出功率。
如此,微波烹飪電器200可根據用戶的輸入指令來控制電子變壓器100的輸出功率,操作靈活,用戶體驗性好。
具體的,上位機220可為微波烹飪電器200的控制板230或電腦板,控制板230或電腦板上設定有按鍵,用戶可以操作按鍵以輸入設定的微波烹飪電器200的輸出功率。當然,上位機220並不限於上述實施方式,而可以根據實際需求選擇其他的實施方式。例如,上位機220可通過有線或者無線的方式將用戶的輸入功率傳送至電子變壓器100。
具體的,在一個實施例子中,電子變壓器100的預設功率為1000瓦,用戶通過上位機220輸入設定的微波烹飪電器200的輸出功率800瓦。在單位時間內(如10秒),控制模組40的處理器44控制開關件110接通8秒,斷開2秒,則在單位時間內(10秒),電子變壓器100的輸出功率的平均值為800瓦,也就是說單位時間內電子變壓器100的輸出功率可等於用戶在微波烹飪電器200上操作的的輸入功率。
在某些實施方式中,當電子變壓器包括開關件110時,開關件110可設定在控制板230、電控板或電腦板,上位機220可將用戶的輸入指令以有線或無線的方式傳送至控制模組40,控制模組40根據用戶的輸入指令可通過有線或無線的方式傳送控制信號至控制板230或電腦板,再由控制板230或電腦板控制開關件110的通斷比。
在某些實施方式中,上位機220被設定於接收基於頻率設定的輸入指令並根據輸入指令控制電子變壓器100的輸出功率。如此,上位機220可以直接根據用戶的輸入指令控制開關件110的通斷比,從而起到控制電子變壓器100的輸出功率作用。
在一個例子中,電子變壓器100的預設功率為1000瓦,用戶通過上位機220輸入的輸入功率為800瓦。在單位時間內(如10秒),上位機220控制開關件110接通8秒,斷開2秒,則在單位時間內(10秒),電子變壓器100的輸出功率的平均值為800瓦,也就是說單位時間內電子變壓器100的輸出功率可等於用戶在微波烹飪電器200上操作的的輸入功率。需要說明的是,電子變壓器100的輸出功率可以理解為與用戶通過上位機220輸入的輸入功率一致,而電子變壓器100的預設功率為電子變壓器的控制模組預先設定的功率。
參閱圖22,微波烹飪電器200還包括腔體130,門體(圖未示)與風扇150。腔體130內設有托盤160,托盤160用於放置待加熱的食物,門體轉動地設定於腔體130的前方,用於打開或關閉腔體130的開口,微波產生器110與變壓器20安裝在腔體130的外側並設定於風扇150的吹風方向。在微波烹飪電器200工作時,變壓器20向微波產生器110提供工作電流,微波產生器110產生用於加熱腔體130內食物的微波能量。同時,風扇150可吸收來自外界的空氣,並形成氣流,氣流可穿過風道在變壓器20內傳導,並對變壓器20進行降溫散熱,在冷卻變壓器20後,氣流可再從變壓器20內排出至微波烹飪電器200外。
在該說明書的描述中,參考術語“一個實施方式”、“一些實施方式”、“示意性實施方式”、“示例”、“具體示例”或“一些示例”等的描述意指結合所述實施方式或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於該發明的至少一個實施方式或示例中。在該說明書中,對上述術語的示意性表述不一定指的是相同的實施方式或示例。而且,描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施方式或示例中以合適的方式結合。
流程圖中或在此以其他方式描述的任何過程或方法描述可以被理解為,表示包括一個或更多個用於實現特定邏輯功能或過程的步驟的可執行指令的代碼的模組、片段或部分,並且該發明的優選實施方式的範圍包括另外的實現,其中可以不按所示出或討論的順序,包括根據所涉及的功能按基本同時的方式或按相反的順序,來執行功能,這應被該發明的實施例所屬技術領域的技術人員所理解。
在流程圖中表示或在此以其他方式描述的邏輯和/或步驟,例如,可以被認為是用於實現邏輯功能的可執行指令的定序列表,可以具體實現在任何計算機可讀介質中,以供指令執行系統、裝置或設備(如基於計算機的系統、包括處理模組的系統或其他可以從指令執行系統、裝置或設備取指令並執行指令的系統)使用,或結合這些指令執行系統、裝置或設備而使用。就該說明書而言,"計算機可讀介質"可以是任何可以包含、存儲、通信、傳播或傳輸程式以供指令執行系統、裝置或設備或結合這些指令執行系統、裝置或設備而使用的裝置。計算機可讀介質的更具體的示例(非窮盡性列表)包括以下:具有一個或多個布線的電連線部(控制方法),攜帶型計算機盤盒(磁裝置),隨機存取存儲器(RAM),唯讀存儲器(ROM),可擦除可編輯唯讀存儲器(EPROM或閃速存儲器),光纖裝置,以及攜帶型光碟唯讀存儲器(CDROM)。另外,計算機可讀介質甚至可以是可在其上列印所述程式的紙或其他合適的介質,因為可以例如通過對紙或其他介質進行光學掃描,接著進行編輯、解譯或必要時以其他合適方式進行處理來以電子方式獲得所述程式,然後將其存儲在計算機存儲器中。
應當理解,該發明的實施方式的各部分可以用硬體、軟體、固件或它們的組合來實現。在上述實施方式中,多個步驟或方法可以用存儲在存儲器中且由合適的指令執行系統執行的軟體或固件來實現。例如,如果用硬體來實現,和在另一實施方式中一樣,可用該領域公知的下列技術中的任一項或他們的組合來實現:具有用於對數據信號實現邏輯功能的邏輯門電路的離散邏輯電路,具有合適的組合邏輯門電路的專用積體電路,可程式門陣列(PGA),現場可程式門陣列(FPGA)等。
該技術領域的普通技術人員可以理解實現上述實施例方法攜帶的全部或部分步驟是可以通過程式來指令相關的硬體完成,所述的程式可以存儲於一種計算機可讀存儲介質中,該程式在執行時,包括方法實施例的步驟之一或其組合。
榮譽表彰
2021年11月,《電子變壓器和微波烹飪電器》獲得第八屆廣東專利獎銀獎。