CN1036289A - 模块式高频电源变压器 - Google Patents

Abstract

一种小型高频电源变压器包括包围配合的有变 压器初、次绕组分别形成在上的变压器内、外模块线 圈架的第一和第二“E”形铁氧体半磁心。变压器内、 外模块线圈架设置得使变压器内线圈架塞入变压器 外线圈架时初级绕组包围次级绕组。组装时，变压器 内模块线圈架有一凸起部分从那里轴向延伸穿过外 线圈架而终止于变压器一端的第一磁心支耳处。第 二磁心支耳从变压器的相反端伸出，而两支耳容纳两 “E”形半磁心，通过粘合保持在变压器上的应有位 置。

Description

本发明总的涉及电源变压器，并更具体地涉及小型高频模块式电源变压器。

通常是把初、次级绕组间需有高的电压绝缘的传统高频电源变压器制成为需要劳动强度高的初、次级绕组的整体组件的，这就导致成本很高。为了满足例如U.L.1244、ANSI    C39.5或IEC    348等介质耐压标准工业技术规范，就另外需要各种用于对该变压器进行浇灌和特殊涂敷的传统设备。

因此，本发明的一个目的是要提供一种小型的、制造成本低的高频电源变压器。本发明的另外一个目的是要提供一种可显示良好的磁性耦合和绝缘电压高的小型高频电源变压器以满足介质耐压标准工业技术规范的要求。另一个的目的是要提供一种使用模块式部件的小型高频电源变压器。

通过使分别绕有变压器初、次级绕组的外模块线圈架同内模块线圈架的配合、就可达到本发明的上述目的和其它目的。该变压器外模块线圈架具有一个带有形成在上面的若干法兰、以便建成一个用于容纳变压器初级绕组的区域的初级线圈支架部分。该初级线圈支架部分具有一个穿过它而组成的第一窗口。该第一窗口的一个端壁具有一个从那里轴向穿过终止于该变压器一端上的第一磁心支耳处的窗口而轴向伸出的凸起部分。第二磁心支耳从该变压器的反面端轴向伸出。

变压器内模块线圈架的次级线圈支架部分的直径稍小于形成在该初级线圈支架部分中的第一窗口的直径，并具有一个形成在上面以容纳该变压器的次级绕组的区域。该次级线圈支架部分还具有一个轴向延伸通过那里的、直径稍大于形成于该初级线圈支架部分中的第一凸起部分的直径的第二窗口。

把该次级线圈支架部分塞入形成于该外模块线圈架内的第一窗口中，此时，把从初级线圈支架部分伸出的第一凸起部分塞入形成于次级线圈支架部分中的第二窗口中以使该次级线圈支架部分上的次级绕组位于形成在该初级线圈支架部分上的初级绕组之内。

在第一和第二磁心支耳内支承有一个高导磁的变压器磁心，后者并包围该变压器内、处模块线圈架。

该小型高频电源变压器的模块设计使能够兼顾满足工业安全标准所必需的各介质保护间距的组装误差减到最小。

此外，还可通过自动化设备进一步使人工误差减到最小并降低成本而预先在该变压器内、外模块线圈架上进行形成各绕组的工作。在本发明的组件中是不需要进行变压器浇灌或特殊涂敷的。

对于那些本技术领域的专业人员来说，通过下面的详细描述将会很容易地看出本发明还有其它的目的和优点，在所述描述中仅对本发明的最佳实施例（只是通过举出所述预期实现本发明的最佳方式而进行了说明）进行了图示和描述。由此可知，在不脱离本发明的所有情况下，本发明是可能具有其它各种不同实施例的，并且它们的若干细节在各种明显方面都是能够改进的。因此，应当把各附图和描述看作是实质上的说明而不是限制性的。

图1是按照本发明的一个实施例而装配好的变压器的透视图;

图2和图1变压器的部件分解图，图中示出变压器内、外模块线圈架和各相应的铁氧体半磁心以及

图3是在组装之前的变压器内、外模块线圈架的剖面侧视放大图。

参考图1至3，按照本发明的一个最佳实施例的小型高频电源变压器100包含：一个具有组成在它上面的各初级绕组218的变压器外模块线圈架200、一个在它上面具有各次级绕组220的变压器内模块线圈架202以及同时包围两个线圈架的铁氧体半磁心102和103。变压器的外模块线圈架200还有一个一端带有第一法兰302的初级线圈支架部分230，该支架部分的中央是第二法兰226，而在该支架部分相反一端的为第三法兰224。这两个线圈架200、202最好是用塑料制成的。

第一法兰302具有从变压器正面320的一端轴向伸出的、组成在它上面的磁心支耳304（图3）。在支架部分230上的法兰302和224之间的中部组成的第二法兰226形成一个容纳初级绕组218的区域315。在支架部分230上组成有一个带有由壁208a（图2）所限定其内的窗口208的第三法兰224。为了在该变压器相反一端形成第二磁心支耳204，凸起部分205从法兰302上的端壁302a、穿过窗口208而轴向伸出。变压器的内模块线圈架202具有一个在区域316内容纳次级绕组220的次级线圈支架部分214。第一配合法兰212是在内部带有窗口206的次级线圈支架部分214上形成的。

应当指出，根据图3，窗口206具有在形状上相同于、而在直径上却稍大于凸起部分205的开口。在次级线圈支架部分214上，由其上具有次级凸缘210b的法兰202形成有次级支壁210a。次级凸缘210b（见图2）具有相同于变压器外模块线圈架200上的第三法兰224的内面尺寸。

壁210a的窗口206的直径具有稍大于凸起部分205的直径。这两个变压器外模块线圈架200和变压器内模块线圈架202彼此都于其上接有可使小型高频变压器100装牢而相互电连接到某一电路板（未示出）的各导电接脚110。

两个“E”形铁氧体半磁心102和103（图2）是互相全同的、并备有可高效通过初级绕组218和次级绕组220间的磁通通路。两个铁氧体半磁心102和103还对于使高压器内、外模块线圈架200和202、象下面所描述的小型高频变压器100那样地装配保持在一起而起一定作用。

在示于图1中的本发明最佳实施例的组件中，同时另外参考示于图3中的关于变压器内、外模块线圈架200和202的放大图，使线圈架200和202定位成可使内模块线圈架202上的第一配合法兰212面朝外模块线圈架200上的第三法兰224。于是就使线圈架200上的凸起部分205对准线圈架202上的窗口206，从而可使第一配合法兰212塞入线圈架200上的窗口208以使支架部分214同窗口208相互密接。使凸起部分205轴向穿过窗口206移动直到第一配合法兰212与初级支壁302a接触为止;而且使第三法兰224同次级支壁210a和凸缘210b相邻接。第一磁心支耳304（图3）从初级面320伸出，而第二磁心支耳204从次级面330伸出。

紧接着，把第一半磁心102（图1）的中心部分102a塞入初级面320处的窗口205内，直到磁心支耳304夹持第一半磁心102为止。同样，把第二半磁心103的中心部分103a塞入变压器内模块线圈架202的次级面330处的窗口206，直到第二磁心支耳204夹持半磁心103为止，从而分别使第一和第二铁氧体半磁心上的相应磁心面102a和103a面对面地粘合在一起以组成图1的组件。

应当知道，当这样地装成小型高频变压器100时，各次级绕组220是容纳在形成在变压器外模块线圈架220上的各初级绕组218内的，同时彼此两组初级绕组218与次级绕组220均是由第一和第二铁氧体半磁心102和103（见图1）所包围的。当然，初、次级绕组的位置是可以互换的。这种绕组同半磁心间的紧密装配关系使绕组对高导磁的铁氧体磁心耦合度最高，并使漏磁通减到最少。一旦组装完后，就由涂敷到第一和第二磁心面102a和103a上的任何合适的粘合剂（未示出）把第一和第二铁氧体半磁心102和103粘合在一起。

因此，已经描述了一种由于采用了低成本而又易于组装的变压器模块线圈架而使它们的耦合度最高的小型高频电源变压器。模块装配工艺和精密的制造容差可满足或超过用于高频电源变压器的高压绝缘的工业安全标准。

在本公开文献中，只示出和描述了本发明的一个最佳实施例，但是应当知道本发明是能够用于各种其它组合和环境下的，并且是能够在这里所表明的本发明的思想范围内进行各种变化和改进的。

Claims (9)

1、一种小型高频电源变压器，其特征在于，它包括是：

一个高导磁的变压器磁心；

分别包含一个初级线圈支架部分和一个次级线圈支架部分的相应变压器内、外模块线圈架；

所述初级线圈支架部分，它具有若干形成于其上的法兰，所述各法兰建立一个用于容纳变压器各初级绕组的区域，所述初级线圈支架部分具有一个穿过那里而形成的第一窗口，所述第一窗口的一个端壁具有一个从那里轴向延伸穿过所述窗口而终止于第一磁心支耳处的所述变压器的一端处的凸起部分；

各第二磁心支耳，它是从所述变压器的相反一端伸出的；以及

所述次级线圈支架部分，它具有比在初级线圈支架部分中所形成的第一窗口直径稍小的直径，它并具有在其上的容纳所述变压器的各次级绕组的区域，所述次级线圈支架部分具有一个轴向延伸穿过那里的、具有稍大于在初级线圈支架部分中所形成的第一凸起部分直径的直径的第二窗口；

把所述变压器内模块线圈架的所述次级线圈支架部分塞入形成于所述初级线圈支架部分中的第一窗口中，此时把从所述初级线圈支架部分伸出的第一凸起部分塞入形成于所述次线线圈支架部分中的所述第二窗口中以使所述次级线圈支架部分上的所述各次级绕组处于形成在所述初级线圈支架部分上的所述各初级绕组之内；

所述高导磁心是支承于所述第一和第二磁心支耳中的，同时是包围所述变压器内、外模块线圈架的。

2、根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，其中高导磁变压器磁心包括两个连成一体而包围所述内、外模块线圈架的、相同的第一和第二半磁心。

3、根据权利要求2所述的变压器，其特征在于，其中所述两个半磁心是分别夹持在所述第一和第二磁心支耳中的。

4、根据权利要求2所述的变压器，其特征在于，其中所述两个半磁心是由铁氧体制成的。

5、根据权利要求3所述的变压器，其特征在于，其中所述第一和第二半磁心的各端均是粘合在一起的。

6、根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，其中所述变压器还包括用于把所述变压器安装到某一电路板的装置。

7、根据权利要求6所述的变压器，其特征在于，其中用于安装所述变压器的所述装置包括多个接脚而其中至少一个所述接脚是导电的。

8、根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，其中所述第一和第二线圈架均是由塑料制成的。

9、一种小型高频电源变压器，其特征在于，它包括：

第一和第二“E”形铁氧体半磁心;

内、外变压器模块线圈架，它们分别具有一个初级线圈支架部分和一个次级线圈支架部分;

所述初级线圈支架部分，它具有多个在它上面形成一个区域的法兰以便容纳所述变压器的各初线绕组;

所述初级线圈支架部分具有穿过那里而形成的第一窗口，一个从所述第一窗口的一个端壁轴向延伸而终止于所述变压器一端的第一变压器磁心支耳的凸起部分;

各第二磁心支耳，它们是从所述变压器的相反一端的所述初级线圈支架部分伸出的;

所述次级线圈支架部分，它具有稍小于在初线线圈支架部分中所形成的窗口直径的直径并形成一个用来容纳所述变压器的卷绕各次级绕组的区域;

所述次级线圈支架部分具有一个穿过那里而形成的、其直径稍大于形成于初级线圈支架部分中的第一凸起部分的直径的第二窗口;

把所述变压器内模块线圈架的所述次级线圈支架部分塞入形成于所述变压器模块线圈架的所述初级线圈支架部分的第一窗口中，同时把从所述初级线圈支架部分伸出的所述凸起部分塞入形成于所述次级线圈支架部分中的所述第二窗口，以使所述次级线圈支架部分上所形成的所述各次级绕组处在所述初级线圈支架部分上所形成的所述各初级绕组之内;

所述第一和第二“E”形铁氧体半磁心，它们是包围所述变压器内、外模块线圈架的，同时分别借助所述第一和第二窗口把所述两个半磁心的中央心柱塞入;以及

多个用于把所述变压器安装在某一电路板上的导电接脚。