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龙图腾网获悉江苏北辰互邦电力股份有限公司申请的专利一种高效的新能源变压器及电能控制系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120415185B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-02发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510912500.0，技术领域涉及：H02P13/00；该发明授权一种高效的新能源变压器及电能控制系统是由严九江设计研发完成，并于2025-07-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种高效的新能源变压器及电能控制系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种高效的新能源变压器及电能控制系统，涉及变压器技术领域，所述输入功率转换模块用于将直流或交流可变电压源转换为高频交流输出，所述高频隔离变压器模块采用纳米晶‑非晶合金混合磁芯，绕组采用三层交错式排布，并设有油液双重冷却系统，所述输出整流逆变模块用于将高频交流转换为所需直流或交流输出，并集成多相同步整流与有源滤波功能。本发明通过设计有纳米晶‑非晶合金混合磁芯和三层交错式绕组，实现了降低漏感、提高耦合系数，解决了传统单一材料低频铁芯在中高频时铁损严重、漏感大，线圈排列不合理导致的漏感与磁通不均的问题，有效抑制磁滞与涡流损耗，最小化漏感，提升高频变压效率，减小体积和重量。

本发明授权一种高效的新能源变压器及电能控制系统在权利要求书中公布了：1.一种高效的新能源变压器的电能控制系统，包括输入功率转换模块、高频隔离变压器模块、输出整流逆变模块和智能监控与控制单元，其特征在于：所述输入功率转换模块用于将直流或交流可变电压源转换为高频交流输出，所述高频隔离变压器模块采用纳米晶-非晶合金混合磁芯，绕组采用三层交错式排布，并设有油液双重冷却系统，所述输出整流逆变模块用于将高频交流转换为所需直流或交流输出，并集成多相同步整流与有源滤波功能，所述智能监控与控制单元基于DSP+FPGA混合架构，通过自适应最优磁化电流控制算法和软开关PWM调制，实现全时域动态优化与保护； 所述高频隔离变压器模块的纳米晶与非晶合金混合磁芯通过层间高导热绝缘薄膜粘结，并在变压器绕组外层布置微通道油冷管，芯体外侧设置嵌入式液冷板； 所述输入功率转换模块包括： 全桥软开关逆变单元，采用SiCMOSFET或GaNHEMT作为主开关器件，通过PWM调制实现高频正弦波输出； 软开关谐振网络，包括缓冲谐振电感与谐振电容，使得在开关器件切换过程中实现零电压开关或零电流开关，以降低开关损耗； 直流母线连接接口，用于接受光伏组件或储能电池组提供的DC电压； 全桥软开关逆变单元根据系统负载与输入端电压自动调整占空比，保证在轻载、空载和满载工况下均能实现最低开关损耗； 三层交错式绕组包括： 一次绕组P，绕线方向为多匝宽带扁平铜箔绕组，宽度与匝数根据设计输出功率和匝比优化匹配； 二次绕组S，与一次绕组P错层绕制，采用聚酰亚胺薄膜作为绕组间绝缘介质； 辅助绕组AUX，用于采样励磁电流与为智能监控与控制单元供电； 一次绕组P、二次绕组S与辅助绕组AUX按交错式排列，以实现漏感最小化和耦合度最大化，各层绕组间留设散热间隙，以配合油冷管路直接接触外层绕组进行高效散热； 所述油液双重冷却系统包括： 微通道油冷管路，沿绕组外圈环形布置，冷却油为生物降解型高导热冷却介质； 嵌入式液冷板，紧贴磁芯外侧，通过循环冷却液带走磁芯热量； 微通道油冷管路与嵌入式液冷板分别通过独立循环回路与油泵、液泵相连，并由智能监控与控制单元根据温度传感器信号自动切换油泵与液泵转速，以在不同负载条件下保持最佳散热效率； 所述输出整流逆变模块具体包括： 二次侧软开关多相同步整流电路，采用SiCMOSFET器件，在高频交流输出侧以六相或八相并联方式同步整流； 中间DC-Link母线，配置高频薄膜电容阵列与低ESR铝电解电容并联，用于平滑直流输出并提供瞬时大电流； 三相电压型逆变器，采用IGBT或SiCMOSFET半桥模块，输出380VAC三相正弦波，直接并入电网或向下级负载供电； 有源滤波器，包括LCL滤波与电压型有源滤波模块，动态补偿无功功率并抑制谐波，使输出侧总谐波含量≤3%； 所述智能监控与控制单元包括： DSP芯片，用于实时运行自适应最优磁化电流控制算法、最大功率点跟踪算法和负载预测算法； FPGA芯片，用于快速采样、故障检测与保护逻辑，实现过流、过压、过温、短路及接地故障快速隔离； 温度传感器、电流互感器、电压采样电阻及谐波检测装置，用于实时采集变压器绕组温度、电压、电流及谐波含量； 控制策略：当负载变化或输入源波动时，DSP根据所采集的负载电流与电压信息，通过自适应最优磁化电流控制算法对励磁电流进行多级预测与快速调整，使变压器励磁损耗和空载损耗最小；当环境温度升高或绕组温度超过80℃时，FPGA驱动调节油泵与液泵转速，以增强散热；当出现电网短时电压跌落或频率偏差时，DSP控制输出逆变器启动故障穿越功能，保持输出稳定。

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