CN103065778A - 一种调整高频变压器漏感的方法和高频变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种调整高频变压器漏感的方法和高频变压器。高频变压器包括磁芯，初级绕组、次级绕组，一根或两根高频磁条，所述的高频磁条布置在初级绕组和次级绕组之间，位于高频变压器磁芯窗口外侧；当采用两根高频磁条时，高频磁条布置在磁芯的两侧。本发明把高频磁条插入变压器中，以达到谐振电感集成于变压器中。谐振电感的大小可以通过调整高频磁条与磁芯之间的间隙来控制。本发明与现有技术相比，可以减少一个谐振电感降低成本，体积小、磁耦合能力强、电磁干扰小、变压器传输效率高、制作方便、通用性强。
Description
[技术领域]
本发明涉及电磁技术，尤其涉及一种调整高频变压器漏感的方法和高频变压器。
[背景技术]
电源在采用谐振式拓补方式时，需要使用变压器和谐振电感。常规解决方法有两种：
1.变压器和谐振电感独立分开的，这样不仅浪费空间，而且使PCB板走线复杂、电磁干扰大。导致产品效率低、体积大、难通过EMC测试、成本高。
2.谐振电感简单地集成于变压器中，利用变压器的漏感做谐振电感使用。采用传统绕制作方法即把漆包线绕制在定制的骨架上，初级绕组2放在骨架的一侧，次级绕组3放在骨架的另一侧，通过改变初、次级绕组间的距离Δ（见图7）改变初级的漏感以达到谐振电感的要求。这种方法比前一种有了一点进步，但是它还是存在很多缺陷。
同种变压器在要求漏感改变时就需要开配备不同的专用骨架与之相配，骨架模费用高，通用性差。
如要加大漏感必需将初、次级绕组的间距离拉大，造成变压器体积加大、磁耦合能力差、变压器传输效率低。谐振电感较大时可能加大初、次级绕组间的距离仍达不到要求。
[发明内容]
本发明要解决的技术问题是提供一种调整高频变压器漏感的方法，可以方便地对变压器漏感的大小进行调整，以满足变压器使用的要求，同时不会加大变压器的体积，不需要对变压器的骨架进行改动。
本发明另一个要解决的技术问题是提供一种漏感较大、变压器体积较小，无需对变压器的骨架进行改动，即可获得不同变压器漏感的高频变压器。
为了解决上述技术问题，本发明调整高频变压器漏感的方法采用的技术方案是，将一根或两根高频磁条固定在高频变压器磁芯窗口外侧，位于初级绕组和次级绕组之间，通过调整高频磁条与磁芯之间的间隙来调整高频变压器漏感的大小；当采用两根高频磁条时，高频磁条布置在磁芯的两侧。
以上所述的调整高频变压器漏感的方法，通过调整高频磁条与磁芯之间的间隙获得合适的高频变压器漏感后，将高频磁条与磁芯、初级绕组或次级绕组固定。
一种高频变压器的技术方案是，包括磁芯，初级绕组、次级绕组，一根或两根高频磁条，所述的高频磁条布置在初级绕组和次级绕组之间，位于高频变压器磁芯窗口外侧；当采用两根高频磁条时，高频磁条布置在磁芯的两侧。
以上所述的高频变压器，高频磁条采用粘合材料固定在磁芯上、初级绕组上或次级绕组上。
以上所述的高频变压器，高频磁条的长度大于磁芯窗口的宽度。
以上所述的高频变压器，高频磁条与磁芯之间的间隙为0-5毫米。
以上所述的高频变压器，高频磁条的材料为NiZn铁氧体、四氧化三铁、铁硅铝或铁硅。
以上所述的高频变压器，高频磁条材料的初始磁导率为30-150。
以上所述的高频变压器，高频磁条材料的居里温度大于250℃。
本发明可以方便地对变压器漏感的大小进行调整，以满足变压器谐振电感的要求，同时不会加大变压器的体积，不需要对变压器的骨架进行改动，成本较低。
[附图说明]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是本发明高频变压器实施例1的立体示意图。
图2是本发明高频变压器实施例2的主视图。
图3是本发明高频变压器实施例2的俯视图。
图4是本发明高频变压器实施例2的左视图。
图5是本发明高频变压器实施例1未短路次级绕组时，磁力线分布的原理图。
图6是本发明高频变压器实施例1短路次级绕组时，磁力线分布的原理图。
图7为现有技术高频变压器的结构原理图。
[具体实施方式]
本发明实施例1的高频变压器如图1所示，包括磁芯1，初级绕组2、次级绕组3和一根高频磁条4，高频磁条4布置在初级绕组2和次级绕组3之间，位于高频变压器磁芯1窗口外侧，通过粘合胶5（如环氧树脂）固定在磁芯1上。
磁芯1可以是EE、EI、EC、PQ等功率型磁芯；初级绕组2的线圈可以是漆包线、三层绝缘线、铜箔或PCB；次级绕组3的线圈可以漆包线、三层绝缘线、铜箔或PCB。
高频磁条4工作频率高达20MHz，在20MHz频率下其初始磁导率不减小。
高频磁条4的材料可以采用NiZn铁氧体、四氧化三铁（铁粉芯）、铁硅铝或铁硅。高频磁条4材料的初始磁导率要为30-150；居里温度大于250℃。
高频磁条4的长度等于或略小于磁芯1的宽度，大于磁芯1窗口的宽度，宽度和厚度根据需要决定。
本发明高频变压器的原理如下：
传统的高频变压器在次级绕组短路情况下整个变压器无磁通，变压器漏感很小（理论值为零）。
本实施例的高频变压器因为插入了高频磁条4，情况发生了改变，如图5所示，在未短路次级绕组3的情况下高频磁条4不影响主磁通磁路；如图6所示，在短路次级绕组3的情况下，主磁通可以通过高频磁条4形成回路保证初级绕组2仍然有适量的磁通通过，从而保证变压器漏感达到要求值。高频磁条4插入变压器初次级绕组之间增大的初级漏感可以满足变压器谐振电感的要求。
高频磁条4与磁芯1之间的间隙δ为0-5毫米。通过调整高频磁条与磁芯之间的间隙δ可以调整高频变压器漏感的大小。减小间隙δ可以使高频变压器漏感增大，加大间隙δ可以使高频变压器漏感减小。通过调整高频磁条4与磁芯1之间的间隙δ获得合适的高频变压器漏感后，将高频磁条4的两端与磁芯1粘合固定，防止高频磁条4位置发生变化影响变压器漏感。
本发明实施例2的高频变压器如图2至图4所示，与实施例1不同的是，采用了两根高频磁条4，两根高频磁条4分别布置在磁芯1的两侧。两根高频磁条4与磁芯之间的间隙δ1和δ2可以相同，也可以不同。
高频磁条4采用粘合胶5固定在初级绕组2上。与实施例1相比，采用两根高频磁条4可以进一步加大变压器的漏感。
本发明以上实施例把高频磁条插入变压器中，以实现谐振电感集成于变压器中。谐振电感的大小可以通过调节高频磁条插入离磁芯窗口的距离来控制。这种制作方法可以减少一个谐振电感降低成本，同其他简单的集成方式相比其体积小、磁耦合能力强、电磁干扰小、变压器传输效率高、制作方便、通用性强。
Claims (9)
1.一种调整高频变压器漏感的方法，其特征在于，将一根或两根高频磁条固定在高频变压器磁芯窗口外侧，位于初级绕组和次级绕组之间，通过调整高频磁条与磁芯之间的间隙来调整高频变压器漏感的大小；当采用两根高频磁条时，高频磁条布置在磁芯的两侧。
2.根据权利要求1所述的调整高频变压器漏感的方法其特征在于，通过调整高频磁条与磁芯之间的间隙获得合适的高频变压器漏感后，将高频磁条与磁芯、初级绕组或次级绕组固定。
3.一种高频变压器，包括磁芯，初级绕组和次级绕组，其特征在于，包括一根或两根高频磁条，所述的高频磁条布置在初级绕组和次级绕组之间，位于高频变压器磁芯窗口外侧；当采用两根高频磁条时，高频磁条布置在磁芯的两侧。
4.根据权利要求3所述的高频变压器，其特征在于，高频磁条采用粘合材料固定在磁芯上、初级绕组上或次级绕组上。
5.根据权利要求3所述的高频变压器，其特征在于，高频磁条的长度大于磁芯窗口的宽度。
6.根据权利要求3所述的高频变压器，其特征在于，高频磁条与磁芯之间的间隙为0-5毫米。
7.根据权利要求3所述的高频变压器，其特征在于，高频磁条的材料为NiZn铁氧体、四氧化三铁、铁硅铝或铁硅。
8.根据权利要求3所述的高频变压器，其特征在于，高频磁条材料的初始磁导率为30-150。
9.根据权利要求3所述的高频变压器，其特征在于，高频磁条材料的居里温度大于250℃。
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