技术摘要：
本发明公开了一种电源变换器及电源系统，其中电源变换器设置有原边绕组、第一副边绕组和第二副边绕组的松耦合主功率变压器，原边绕组分别与第一副边绕组、第二副边绕组分开绕制，第一副边绕组和第二副边绕组紧密绕制；另外通过原边绕组电路接收控制信号将外部输入电源  全部
背景技术：
高压隔离电源广泛应用于工业、宇航军工等领域中，为使高压隔离电源能够充分 发挥其性能且不影响应用系统中其他器件的功能，高压绝缘防护是高压隔离电源设计时需 要解决的技术问题。 目前，高压隔离电源在地面应用时，主要通过浸泡在绝缘油中来实现有效的绝缘 和散热，但是这种方式导致了设备的体积或重量大、功率密度低，并且限制了设备的应用场 合。而高压隔离电源在宇航环境中应用时，主要通过喷涂、灌封、屏蔽等方式将高压部分(元 器件、焊点、导线等)与低压部分、机壳进行绝缘隔离，这种方式使得设备的功率密度低、成 本高，且对工艺和检验要求非常高。 因此，如何对高压隔离电源进行改进以克服上述技术问题，成为本领域技术人员 急需解决的问题。
技术实现要素：
本发明旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种功 率密度高且高压绝缘防护可靠的电源变换器。 第一方面，本发明的一个实施例提供了一种电源变换器，其包括： 主功率变压器，所述主功率变压器为松耦合变压器，所述主功率变压器包括原边 绕组、第一副边绕组和第二副边绕组，所述原边绕组分别与所述第一副边绕组、所述第二副 边绕组分开绕制，所述第一副边绕组和所述第二副边绕组紧密绕制； 原边绕组电路，所述原边绕组电路包括控制接口，所述原边绕组电路的一端与外 部输入电源连接，所述原边绕组电路的另一端与所述原边绕组连接，所述控制接口用于接 收控制信号，以将所述外部输入电源输入至所述主功率变压器； 第一副边绕组电路，所述第一副边绕组电路的输入端与所述第一副边绕组连接， 所述第一副边绕组电路的输出端为第一电源的输出端； 第二副边绕组电路，所述第二副边绕组电路的输入端与所述第二副边绕组连接， 所述第二副边绕组电路的输出端为第二电源的输出端。 本发明实施例的电源变换器至少具有如下有益效果： 本发明实施例中一种电源变换器，其通过设置有包括原边绕组、第一副边绕组和 第二副边绕组的松耦合主功率变压器，其中，原边绕组分别与第一副边绕组、第二副边绕组 分开绕制，第一副边绕组和第二副边绕组紧密绕制；另外通过原边绕组电路接收控制信号 将外部输入电源输入至主功率变压器，再通过设置第一副边绕组电路与第一副边绕组连接 后，以第一副边绕组电路的输出端为第一电源的输出端，通过设置第二副边绕组电路与第 二副边绕组连接后，以第二副边绕组电路的输出端为第二电源的输出端；解决了相关技术 4 CN 111555623 A 说　明　书 2/9 页 中高压隔离电源功率密度低、成本高且绝缘防护不可靠的技术问题，提供了一种功率密度 高且高压绝缘防护可靠的电源变换器。 根据本发明的另一些实施例的电源变换器，所述第一电源包括空心阴极供电电源 的点火电源和触持电源，所述第二电源包括空心阴极供电电源的加热电源。 根据本发明的另一些实施例的电源变换器，所述控制信号包括变频控制信号或 PWM占空比控制信号。 根据本发明的另一些实施例的电源变换器，所述电源变换器还包括： 隔离反馈控制电路，所述隔离反馈控制电路的一端分别与所述第一副边绕组、所 述第二副边绕组连接，以分别获取所述第一副边绕组的电流、所述第二副边绕组的电流； 所述隔离反馈控制电路的另一端与所述控制接口连接，以根据所述第一副边绕组 的电流、所述第二副边绕组的电流输出所述变频控制信号或PWM占空比控制信号至所述原 边绕组电路。 根据本发明的另一些实施例的电源变换器，所述隔离反馈控制电路包括电流互感 器、闭环控制电路和驱动控制模块； 所述电流互感器用于获取所述第一副边绕组的电流或所述第二副边绕组的电流， 所述电流互感器的输出端与所述闭环控制电路的输入端连接，所述闭环控制电路的输出端 与所述驱动控制模块的输入端连接，所述驱动控制模块的输出端与所述控制接口连接。 根据本发明的另一些实施例的电源变换器，所述第一副边绕组电路包括： 第一整流滤波电路，所述第一整流滤波电路与所述第一副边绕组连接； 点火开关控制电路，所述点火开关控制电路与所述第一整流滤波电路连接，所述 点火开关控制电路的输出端为所述点火电源和所述触持电源的电源输出端； 所述第二副边绕组电路包括： 第二整流滤波电路，所述第二整流滤波电路与所述第二副边绕组连接； 加热开关控制电路，所述加热开关控制电路与所述第二整流滤波电路连接，所述 加第二整流滤波电路的输出端为所述加热电源的输出端； 所述加热开关控制电路还与所述点火开关控制电路的输出端连接，以根据所述点 火开关控制电路的输出端的电压信息控制所述加热开关控制电路的工作状态。 根据本发明的另一些实施例的电源变换器，所述点火开关控制电路还与所述第二 滤波整流电路的输出端连接。 根据本发明的另一些实施例的电源变换器，所述点火开关控制电路包括： 点火控制指令发送模块，用于发送点火控制指令； 点火开关电路，用于接收所述点火控制指令，并根据所述点火控制指令控制所述 点火开关电路的导通或关闭； 采样比较电路，所述采样比较电路用于获取所述点火开关电路的电流信息，并根 据所述电流信息输出调节信号至所述点火控制指令发送模块，从而控制所述点火开关电路 的工作状态。 根据本发明的另一些实施例的电源变换器，所述加热开关控制电路包括： 采样延时控制电路，用于获取所述点火开关控制电路的输出端的电压信息，并延 时预设时间后根据所述电压信息输出加热开关控制信号； 5 CN 111555623 A 说　明　书 3/9 页 加热开关电路，用于接收所述加热开关控制信号，以根据所述加热开关控制信号 调整工作状态； 检测开关电路，所述检测开关电路的一端与所述点火开关电路的输出端连接，所 述检测开关电路的另一端与所述加热开关电路连接，以根据所述点火开关电路的输出端的 电压信息控制所述加热开关电路的工作状态。 根据本发明的另一些实施例的电源变换器，所述点火控制指令发送模块包括： 点火脉冲指令发送单元，用于发出所述点火控制指令； 磁脉冲变压器，用于接收所述点火控制指令并进行电磁信号转换； 信号处理装置，用于接收经过电磁信号转换的所述点火控制指令，并输出电信号 控制指令； 触发器，用于接收所述电信号控制指令以控制所述点火开关电路的导通或关闭。 根据本发明的另一些实施例的电源变换器，所述采样比较电路包括： 采样电阻，所述采样电阻用于获取所述点火开关电路的采样电流； 第一比较电路，所述第一比较电路的一端与所述采样电阻连接，所述第一比较电 路的另一端与所述触发器连接，以根据所述采样电流控制所述触发器的工作状态。 根据本发明的另一些实施例的电源变换器，所述采样延时控制电路包括： 采样分压电路，用于获取所述点火开关控制电路的输出端的电压信息； 第二比较电路，所述第二比较电路的一端与所述采样分压电路连接，所述第二比 较电路的输出端输出所述加热开关控制信号； 延时输出电路，所述延时输出电路的一端与所述第二比较电路的输出端连接，所 述延时输出电路的另一端与所述加热开关电路连接，以将所述加热开关控制信号延时所述 预设时间后输出至所述加热开关电路。 第二方面，本发明的一个实施例提供了一种电源系统，其包括所述的电源变换器。 附图说明 图1是本发明实施例一种电源变换器的第一实施例电路结构示意图； 图2是本发明实施例一种电源变换器的第二实施例电路结构示意图； 图3是本发明实施例一种电源变换器的第三实施例电路结构示意图； 图4是本发明实施例一种电源变换器中原边绕组电路、第一副边绕组电路、第二副 边绕组电路的一具体实施例电路原理图； 图5是本发明实施例一种电源变换器中隔离反馈控制电路具有电流互感器、闭环 控制电路、驱动控制模块的一具体实施例电路原理图； 图6是本发明实施例中隔离反馈控制电路中检测开关电路的一具体实施例电路结 构示意图； 图7是本发明实施例中点火开关控制电路、加热开关控制电路的一具体实施例电 路原理图。