CN101533705B - 大功率平面变压器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及变压器技术领域，特指一种大功率平面变压器，包括第一磁芯、第二磁芯、初级线圈、次级线圈和绝缘基座，初级线圈和次级线圈为自粘线圈；绝缘基座设置有中轴孔，初级线圈设置在绝缘基座内部，与绝缘基座成为整体结构，次级线圈叠放在绝缘基座上；第一磁芯和第二磁芯放置绝缘基座两侧，第一磁芯和第二磁芯通过上述中轴孔形成一条磁路，将初级线圈和次级线圈耦合起来；本发明的线圈是独立设置在绝缘体的内部的，绝缘程度高，而且线圈的制作工艺简单，通过模具浇注一体成型即可；因为线圈设置在绝缘体内部，可以使得结构更加紧凑，减小变压器的体积，使得本发明可以应用在更加薄型化的电子产品中。

Description

大功率平面变压器 
技术领域：
本发明涉及变压器技术领域，特指一种大功率平面变压器。 
背景技术：
随着对开关电源功率密度的要求越来越高，对作为开关电源体积与重量瓶颈之一的变压器的要求也必然越来越高。采用平面变压器代替传统骨架式变压器是当前开关电源重要的发展趋势之一。 
现有的平面变压器(尤其是大电流、高功率场合)，大多以铜皮作为原/副边绕组，将多个这种绕组堆叠在一起，然后与磁芯一起组成变压器。这种结构的平面变压器，往往存在如下问题：①安规要求的绝缘距离较难实现，尤其是AC/DC变换器中安规要求的加强绝缘，实现起来比较复杂，往往需要特殊的骨架才能达到目的；②由于是多层叠加，结构工艺复杂，加工生产难度大。 
目前也有采用PCB作为绕组的平面变压器，但都是用于小功率场合的情况，比如二次电源DC/DC变换器。此时，作为变压器绕组的PCB，通常是变换器主板的一部分，具体做法是：在主板PCB的适当位置形成变压器原副方绕组，并开有对应于磁芯柱的孔，扣上磁芯后即形成变压器。这种结构的优点是结构紧凑，变压器高度很低，对变换器整体高度影响很小。但由于变压器绕组本身即是主板PCB的一部分，因此必然受到PCB层数及铜厚的限制，而无法通过大的电流，所以只能用于小功率场合。 
发明内容：
本发明的目的就是针对现有技术存在的不足而提供一种大功率平面变压器，它是将初级线圈和绝缘基座做成一整体结构，次级线圈通过绝缘体包覆，线圈制作工艺简单，线圈是独立设置在绝缘体内的，变压器的功率大小不受线圈的局限。 
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：大功率平面变压器，包括第一磁芯、第二磁芯、初级线圈、次级线圈和绝缘基座，初级线圈和次级线圈为自粘线圈； 
绝缘基座设置有中轴孔，初级线圈设置在绝缘基座内部，与绝缘基座成为整体结构，次级线圈叠放在绝缘基座上； 
第一磁芯和第二磁芯放置绝缘基座两侧，第一磁芯和第二磁芯通过上述中轴孔形成一条磁路，将初级线圈和次级线圈耦合起来。 
绝缘基座中轴孔的边缘设置有环形的轴套。 
所述的次级线圈设置在胶板的内部，与胶板成为整体结构，该胶板设置有通孔，该通孔的内径大于轴套的外径，胶板通过通孔套在轴套上。 
所述的初级线圈和次级线圈分别有两组，两组次级线圈顺序叠放在绝缘基座上，处于外圈的一组次级线圈上还扣合有一个盖体，一组初级线圈设置在盖体内部，与盖体成为整体结构。 
一组次级线圈设置在胶板的内部，与胶板成为整体结构，该胶板设置有通孔，该通孔的内径大于轴套的外径，胶板通过通孔套在轴套上；另一组次级线圈的线材处在同一层，线材之间通过绝缘胶体连接为一体，该次级线圈置于胶板之上。 
所述的盖体中间开设有孔，孔的边缘设置有环形的套筒，该套筒的外径小于绝缘基座的中轴孔的内径，盖体通过套筒套在绝缘基座的中轴孔内。 
所述的绝缘基座向外设有延伸部，延伸部上设置有引线端子。 
所述的第一磁芯和第二磁芯为E型磁芯。 
本发明的有益效果是：本发明的线圈是独立设置在绝缘体的内部的，例如，初级线圈与绝缘基座是一体成型的，次级线圈包覆在胶板内，绝缘程度高，而且线圈的制作工艺简单，通过模具浇注一体成型即可；因为线圈设置在绝缘体内部，可以使得结构更加紧凑，减小变压器的体积，使得本发明可以应用在更加薄型化的电子产品中。 
附图说明：
图1是本发明实施方式之一的结构示意图； 
图2是图1的俯视图； 
图3是本发明的绝缘基座的结构示意图； 
图4是本发明的胶板的结构示意图； 
图5是本发明实施方式之二的结构示意图； 
图6是图5的俯视图； 
图7是本发明实施方式之二的内部结构图。 
具体实施方式：
见图1至4，这是本发明的实施方式之一，包括第一磁芯1、第二磁芯2、初级线圈3、次级线圈4和绝缘基座5，初级线圈3和次级线圈4为自粘线圈；绝缘基座5设置有中轴孔5a，绝缘基座5中轴孔5a的边缘设置有环形的轴套5b，初级线圈3设置在绝缘基座5内部，与绝缘基座5成为整体结构；所述的次级线圈4设置在胶板6的内部，与胶板6成为整体结构，该胶板6设置有通孔6a，该通孔6a的内径大于轴套5b的外径，胶板6通过通孔6a套在轴套5b上，第一磁芯1和第二磁芯2放置绝缘基座5两侧，第一磁芯1和第二磁芯2通过上述中轴孔5a形成一条磁路，将初级线圈3和次级线圈4耦合起来。 
所述的绝缘基座5向外设有延伸部5c，延伸部5c上设置有引线端子7。 
所述的第一磁芯1和第二磁芯2为E型磁芯。 
见图5至7，这是本发明的实施方式之二，在本实施方式中，所述的初级线圈3和次级线圈4分别有两组，一组次级线圈4设置在胶板6的内部，与胶板6成为整体结构，该胶板6设置有通孔6a，该通孔6a的内径大于轴套5b的外径，胶板6通过通孔6a套在轴套5b上；另一组次级线圈4的线材处在同一层，线材之间通过绝缘胶体连接为一体，该次级线圈4置于胶板6之上；处于外圈的一组次级线圈4上还扣合有一个盖体8，一组初级线圈3设置在盖体8内部，与盖体8成为整体结构，所述的盖体8中间开设有孔，孔的边缘设置有环形的套筒8a，该套筒8a的外径小于绝缘基座5的中轴孔5a的内径， 盖体8通过套筒8a套在绝缘基座5的中轴孔5a内，第一磁芯1和第二磁芯2放置绝缘基座5两侧，第一磁芯1和第二磁芯2通过上述中轴孔5a形成一条磁路，将初级线圈3和次级线圈4耦合起来。其它结构与实施方式之一相同，这里不再赘述。 
当然，以上所述之实施方式，只是本发明的较佳实施方式而已，并非用来限制本发明的实施范围，故凡依本发明申请专利范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (8)

1.大功率平面变压器，包括第一磁芯、第二磁芯、初级线圈、次级线圈和绝缘基座，初级线圈和次级线圈为自粘线圈，其特征在于：绝缘基座设置有中轴孔，初级线圈设置在绝缘基座内部，与绝缘基座成为整体结构，次级线圈叠放在绝缘基座上；第一磁芯和第二磁芯放置绝缘基座两侧，第一磁芯和第二磁芯通过上述中轴孔形成一条磁路，将初级线圈和次级线圈耦合起来。
2.根据权利要求1所述的大功率平面变压器，其特征在于：绝缘基座中轴孔的边缘设置有环形的轴套。
3.根据权利要求2所述的大功率平面变压器，其特征在于：所述的次级线圈设置在胶板的内部，与胶板成为整体结构，该胶板设置有通孔，该通孔的内径大于轴套的外径，胶板通过通孔套在轴套上。
4.根据权利要求2所述的大功率平面变压器，其特征在于：所述的初级线圈和次级线圈分别有两组，两组次级线圈顺序叠放在绝缘基座上，处于外圈的一组次级线圈上还扣合有一个盖体，一组初级线圈设置在盖体内部，与盖体成为整体结构。
5.根据权利要求4所述的大功率平面变压器，其特征在于：一组次级线圈设置在胶板的内部，与胶板成为整体结构，该胶板设置有通孔，该通孔的内径大于轴套的外径，胶板通过通孔套在轴套上；另一组次级线圈的线材处在同一层，线材之间通过绝缘胶体连接为一体，该次级线圈置于胶板之上。 
6.根据权利要求4所述的大功率平面变压器，其特征在于：所述的盖体中间开设有孔，孔的边缘设置有环形的套筒，该套筒的外径小于绝缘基座的中轴孔的内径，盖体通过套筒套在绝缘基座的中轴孔内。
7.根据权利要求1至6任意一项所述的大功率平面变压器，其特征在于：所述的绝缘基座向外设有延伸部，延伸部上设置有引线端子。
8.根据权利要求1至6任意一项所述的大功率平面变压器，其特征在于：所述的第一磁芯和第二磁芯为E型磁芯。
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