无磁变压器,有人试过了没有?

转自: XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/a6895701245957390852/

没有找到特别合适发的版块所以转到这里来了,摘其中一部分过来:

1、效率达到93%;

2、体积只有传统的三分之一;

3、没有电解电容和线圈老化寿命达到10万小时;

4、制造成本只有原来的四分一;

5、无散热的情况下,点亮后2小时温度稳定在63°左右。


一、技术基本原理说明

█ 节导式无介质电电数字直接转换变压的基本原理

“节导式无介质数字电源变压器”利用“集电结”阵列对电压进行重新分配,降压过程是将前端输入的高电压电能进行重新分配,再将电能一份一份地输出;升压过程则是将低电压的电能进行整合,一次性输出。在整个转换过程中,直接将输入电能转换为所需电压的电能,不涉及到其它形式的能量转换。

upload_downloader_1609292712363_63116127.jpeg

原理图

█ 安全隔离原理

“节导式无介质数字电源变压器”在整个电能传输过程中,输出回路与输入回路之间始终保持一段“真空”距离,保证了整个变压器设备的输出回路与输入回路之间的安全隔离。该安全隔离技术称为“真空”隔离。

upload_downloader_1609292712372_82552576.jpeg

真空隔离原理图

二、技术创新点

█ 实现无介质电压变换,消除媒介的副作用

目前,以“磁能”为媒介的线性变压器和开关变压器占据了绝大部分市场,在各应用领域处于霸主地位。它们的电压转换过程实质是“电能磁能电能”的能量转换,由感应线圈和磁心组成的器件在能量转换过程中起主要作用。在线性变压器中感应线圈和磁心是主要的工作部件,占了绝大部分的体积和重量。而在开关变压器中,通过提高开关频率大大减小了感应线圈和磁心的体积,并大大提高功率密度,但它们仍是制约着这两类变压器无法“轻薄化”的关键因素。这两者除了对变压器的重量与体积的影响外,还会造成一定的漏磁、铜损和涡损(在线性变压器中这三者是主要损耗),直接影响变压器的转换效率。而开关变压器工作时,开关频率的提高也增加了开关器件的开关损耗和涡损,限制了转换效率的进一步提高。

另一重要的方面是磁的引入直接导致了严重的电磁兼容性(EMC)问题。虽然对于工作在工频电路中的线性变压器,电磁兼容性问题很小,但作为工作于开关状态的开关变压器,它的电压和电流变化率很高,产生的干扰强度较大,同时也容易受到外界的电磁干扰,抗干扰能力较差。因此要满足如通信、精密仪器等特殊场景下应用要求,这对开关变压器的设计和生产工艺提出了极高的要求。

对于以“机械能”为媒介的压电陶瓷变压器,目前只在小功率高电压的场景运用。它的电压转换过程是“电能机械能电能”的能量转换,其核心部件是压电陶瓷,中间也无磁场的产生,可以做到很轻薄,基本无EMC问题,在低功率下可实现高达97%的转换效率。然而,该类变压器易实现升压难以降压,难以实现大功率,同时对生产工艺要求非常高。所以它的出现也无法撼动电磁变压器的霸主地位,但为变压器的发展提了新的思路。

既然中间能量的引入会导致各种副作用,何不否舍弃掉中间介质能量,直接从电能到电能实现电压转换?“节导式无介质数字电源变压器”就是这种思路为先导,直接完成“电能电能” 转换过程。即没有电磁变压器所必须的且无法扁平化的感应线圈和磁心组合部件,也没有压电陶瓷变压器的压电陶瓷部件,从根本上杜绝电磁变压器的EMC、漏磁、铜损和涡损等问题,提高转换效率,实现变压器的轻薄化,并进一步降低成本。

█ 实现直流电电压转换的新方式

根据电磁感应理论,只有变化的磁场才会产生电动势,所以正(余)弦交流电可以很容易实现变压,这也是为什么直到现在“交流电”仍是电力远距离传输的主要形式。当输电距离超过800-1000公里时,直流输电更具有优势,直流电难以变压是限制直流输电系统应用的决定性因素。然而在大多数电能应用场景中,直流电是主流的电能利用形式。虽然开关变压器本质是也是对直流电进行变压,可以应用于绝大部分场景,但由于前述存在的各种问题难以实现超大功率和超高电压。因此,迫切需要性能更好和使用场景更广泛的变压器产品来弥补现阶段产品的不足,甚至完全替代现阶段变压器产品。

“节导式无介质数字电源变压器”的出现也正好顺应了以上电能利用的迫切需求。它在电压转换过程中无磁场的参与,不受电磁感应理论的约束,无论是直流电还是交流电都可以进行变压,无论是小功能低电压场景还是高功率高电压场景都可适用。

█ 实现了新的电气隔离技术

为了保证后续用电设备和操作人员的安全,变压器设备需要的电气安全隔离。电磁感应变压器以磁场来进行耦合并进行能量传输,利用初级线圈与次级线圈之间的物理隔离来达到电气安全隔离。压电陶瓷变压器则是以压电陶瓷本身的绝缘特性将输出回路与出入回路进行隔离。

“节导式无介质数字电源变压器”没有中间媒介来进行能量传递,因此也没有中间实物介质将输出回路与输入回路进行隔离。为了配合无磁结导变压器的工作特性,“真空隔离”技术被一同开发出来,保证它的电气安全隔离。

三、产业应用价值:

█ 引领电源技术四大趋势:

一、数字化:电能数字化属性是电能成为通用“货币能源的基础”,基于180年前的磁变压理论发展至今的电源控制与管理技术阻碍了电能数字化应用的深度发展,我们的“结导式无介质数字电源管理及控制技术”直接完成了电能的数字化管理应用。特别是信息化和精密化制造领域。

二、智能化:能源信息化的直接结果就是智能化,人类可以更加优化电能应用。

三、芯片模块化:“结导式无介质数字电源管理及控制技术”深度发展,电源变压器可以实现芯片化,推动电力更加广泛应用。

四、微型化:“结导式无介质数字电源管理及控制技术”去掉了传统磁变压的线圈和辅助电容器件后可以实现微型化,优化应用环境。



[修改于 10 个月前 - 2020-12-30 09:47:28]

来自:非主流科学 / 江湖科学技术
航模发烧友
10个月0天前
1楼

猜测是不是斩波变压 sticker


回复
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
墨镜哈哈日记
10个月0天前
2楼

有点民科或者ppt融资的感觉,别拆开一看是个boost

回复
评论
3
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
沉默_羔羊
10个月0天前
3楼

只看到那个链接的标题,我就100%肯定这是个民科。 sticker

回复
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
铅球脑袋
10个月0天前 修改于 10个月0天前
4楼

南方限电问题可以解决了


回复
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
nkh0472
10个月0天前
5楼

似乎很早以前就听说过,小功率设备上有应用,可以有效减小体积

文章写的挺玄乎,虽然说这些专有名词用的也没错,优点也确实存在,但是没见到大规模应用,可能是成本、寿命或者性能上存在限制

回复
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
fleefly
10个月0天前
6楼

电荷泵。

回复
评论
4
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
飛行能力者
10个月0天前
7楼

無界質變壓聽起來就不太科學 除非是電能,電磁波,電能


回复
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
OliverKung
10个月0天前
8楼

😂隐约感觉有点像电荷泵呢

回复
评论
1
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
qwe
10个月0天前
9楼

Screenshot_20201230-165350__01.jpg

猜电荷泵的同学们,恭喜你们猜对了

+1
科创币
9zhmke
2020-12-30
严谨探索
回复
评论
8
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
9zhmke作者
10个月0天前
10楼

我是半路出家的以前没了解过这个,电荷泵能达到百分之九十以上的效率吗?或者他改了些什么?

回复
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
航模发烧友
10个月0天前
11楼
引用9zhmke发表于10楼的内容
我是半路出家的以前没了解过这个,电荷泵能达到百分之九十以上的效率吗?或者他改了些什么?

他改了个名字


回复
评论
5
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
三水合番
10个月0天前
12楼
引用qwe发表于9楼的内容
猜电荷泵的同学们,恭喜你们猜对了

这电源不隔离哇😂

回复
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
OliverKung
10个月0天前
13楼
引用9zhmke发表于10楼的内容
我是半路出家的以前没了解过这个,电荷泵能达到百分之九十以上的效率吗?或者他改了些什么?

😂现在的电荷泵还挺顶的,LTC7820啥的能做到500W下接近99%的效率


回复
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
m24h
10个月0天前
14楼

其实还是忽悠国家骗钱的

电荷泵缺点太多了

1只合适整数比变压

2没有稳压能力

3比值高了效率下降迅速 元件体积迅速增大

4大功率还是照样得使用电解电容

5比值大的话需要电容增多 而电解电容基本都会自然损坏 数量越多可靠性和寿命急剧下降

6瞬时开关元件中电流峰值特别高

还是只合适特别小功率的应用


回复
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
fleefly
10个月0天前
15楼
引用三水合番发表于12楼的内容
这电源不隔离哇😂

以前在电子报上见过一个热地隔离的电路,就是用晶体管做一个双刀双掷的结构,打到一边给电容充电,打到另一边电容放电给电路工作。电路正常情况下可以实现隔离,但如果晶体管失效为短路时,会有安全问题。

回复
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
将军不下马
9个月29天前 修改于 9个月29天前
16楼

这种压电陶瓷的变压器早就有了 sticker 一般是高电压低电流输出 sticker 有些国外的电击器就用它升压

回复
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
改装pcp
9个月29天前
17楼

我早就玩过陶瓷变压器了。功率做不大,10瓦以内。大的估计材料不好办,陶瓷太脆。

回复
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
0x00000000
9个月29天前
18楼

什么狗屁玩意,我见过的无磁变压器也就是叫做压电陶瓷变压器而已,人家是用电-机-电变化实现功率转换的,本质上就是压电效应。

这种电路根本不能叫变压器,这都不算一个基本元件,只能叫做DC-DC变换器。

回复
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
9zhmke作者
9个月28天前
19楼

看电路图所示,感觉和电容二级管倍压电路长得很像的样子。

回复
评论
1
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论

想参与大家的讨论?现在就 登录 或者 注册

所属专业
上级专业
9zhmke
进士 机友 笔友
文章
4
回复
215
学术分
0
2008/12/20注册,2 天前活动

虽然不精仍然喜好

%7B%22isDisplay%22%3Atrue%7D
视频暂不能访问,请登录试试
仅供内部学术交流或培训使用,请先保存到本地。本内容不代表科创观点,未经原作者同意,请勿转载。
音频暂不能访问,请登录试试
插入资源
全部
图片
视频
音频
附件
全部
未使用
已使用
正在上传
空空如也~
上传中..{{f.progress}}%
处理中..
上传失败,点击重试
等待中...
{{f.name}}
空空如也~
(视频){{r.oname}}
{{selectedResourcesId.indexOf(r.rid) + 1}}
处理中..
处理失败
插入表情
我的表情
共享表情
Emoji
上传
注意事项
最大尺寸100px,超过会被压缩。为保证效果,建议上传前自行处理。
建议上传自己DIY的表情,严禁上传侵权内容。
点击重试等待上传{{s.progress}}%处理中...已上传
空空如也~
草稿箱
加载中...
此处只插入正文,如果要使用草稿中的其余内容,请点击继续创作。
{{fromNow(d.toc)}}
{{getDraftInfo(d)}}
标题:{{d.t}}
内容:{{d.c}}
继续创作
删除插入插入
{{forum.displayName}}
{{forum.countThreads}}
篇文章,
{{forum.countPosts}}
条回复
{{forum.description || "暂无简介"}}
ID: {{user.uid}}
学术分隐藏
投诉或举报
加载中...
{{tip}}
请选择违规类型:
{{reason.type}}

空空如也

支持的图片格式:jpg, jpeg, png
插入公式
分享回复:{{shareId}}
加载中...
评论控制
加载中...
文号:{{pid}}
投诉或举报
加载中...
{{tip}}
请选择违规类型:
{{reason.type}}

空空如也

加载中...
详情
详情
推送到专栏从专栏移除
设为匿名取消匿名
查看作者
回复
只看作者
加入收藏取消收藏
加入关注取消关注
折叠回复
置顶取消置顶
评学术分
鼓励
设为精选取消精选
建议修改
编辑
通过审核
评论控制
退修或删除
历史版本
违规记录
投诉或举报
加入黑名单移除黑名单
查看IP
{{format('YYYY/MM/DD HH:mm:ss', toc)}}
投诉或举报
加载中...
{{tip}}
请选择违规类型:
{{reason.type}}

空空如也

下载资料
{{fileName}}
大小:{{size}}
下载当前附件将花费 {{costMessage}}
{{description}}
你当前剩余 {{holdMessage}}
{{fileName}}
大小:{{size}}
当前附件免费。
你已购买过此附件,下载当前附件不需要花费积分。
加载中...
{{errorInfo}}
附件已丢失
当前账号的附件下载数量限制如下:
时段 个数
{{f.startingTime}}点 - {{f.endTime}}点 {{f.fileCount}}