CN106328346A - 一种低压大电流超微晶高频变压器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低压大电流超微晶高频变压器，包括设有磁芯内环的超微晶磁芯，两块玻璃丝板的四角通过螺栓连接使其夹紧并固定住超微晶磁芯，第一、第二铝型材柱设于磁芯内环中，且二者绝缘隔离，所述第一铝型材柱的上、下端分别穿出两块玻璃丝板，且上端穿出的长度长，所述第二铝型材柱的上、下端分别穿出两块玻璃丝板，且下端穿出的长度长，所述第一铝型材柱的下端与第一汇流板连接，所述第二铝型材柱的上端与第二汇流板连接。本发明所述的低压大电流超微晶高频变压器，磁芯采用超微晶软磁材料，并利用绝缘材料，螺栓可简单固定，可进行水冷散热或风冷散热，变压器的结构简单紧凑，集成化程度高，组装方便，故障率低，成本低，适合批量生产。
Description
技术领域
本发明涉及高频变压器技术领域，具体说是一种低压大电流超微晶高频变压器。
背景技术
随着电力电子技术的发展和成熟，高效率、高载流量、小体积的高频开关电源在工业等各个领域中应用越来越广泛。在高频开关电源的设计中，高频变压器是开关电源系统的核心部件，它是开关电源系统体积和重量的主要占有者和发热源，是功率的转换者和传输者，其体积、重量及损耗等性能的好坏将直接影响高频开关电源的整体性能的好坏。
超微晶材料具有极高的初始磁导率、磁导率随磁通密度和温度变化较小、损耗低、较高的饱和磁通密度等优点，因此用超微晶材料取代传统的铁氧体磁芯可以达到减小开关电源的体积、提高可靠性的目的。
此外，随着高频变压器副边电压的降低、电流的增大，用绕线方式依旧无法满足减小变压器体积的目标，同时，高频变压器对散热方式的要求越来越苛刻，尤其是中抽散热的问题越来越突出，越来越重要，传统的散热方式已不能满足实际需求。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种低压大电流超微晶高频变压器，磁芯采用超微晶软磁材料，并利用绝缘材料，螺栓可简单固定，可进行水冷散热或风冷散热，变压器的结构简单紧凑，集成化程度高，组装方便，故障率低，成本低，适合批量生产。
为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：
一种低压大电流超微晶高频变压器，其特征在于，包括：
超微晶磁芯2，整体呈圆柱状，沿其轴向设有通孔形成磁芯内环，
在超微晶磁芯2的顶面和底面分别设有一块玻璃丝板1，
两块玻璃丝板1的四角通过螺栓连接使玻璃丝板1夹紧并固定住超微晶磁芯2，
第一铝型材柱4，整体呈半圆柱状，
第二铝型材柱7，整体呈半圆柱状，
第一铝型材柱4和第二铝型材柱7设于磁芯内环中，且二者绝缘隔离，
所述第一铝型材柱4的上端和下端分别穿出两块玻璃丝板1，且上端穿出的长度大于下端穿出的长度，
所述第二铝型材柱7的上端和下端分别穿出两块玻璃丝板1，且下端穿出的长度大于上端穿出的长度，
所述第一铝型材柱4的下端与第一汇流板3连接，
所述第二铝型材柱7的上端与第二汇流板6连接。
在上述技术方案的基础上，第一铝型材柱4和第二铝型材柱7之间设有绝缘板5，绝缘板5起绝缘隔离作用。
在上述技术方案的基础上，绝缘板5的上端和第一铝型材柱4的上端齐平，
绝缘板5的下端和第二铝型材柱7的下端齐平。
在上述技术方案的基础上，所述第一铝型材柱4的上端和所述第二铝型材柱7的下端作为变压器副边绕组。
在上述技术方案的基础上，所述第一汇流板3和第二汇流板6向玻璃丝板1的同一侧侧边延伸，并伸出玻璃丝板1，
第一汇流板3伸出玻璃丝板1的一端向上折弯形成一折弯部，
第二汇流板6伸出玻璃丝板1的一端向下折弯形成另一折弯部，
所述第一汇流板3的折弯部和第二汇流板6的折弯部作为变压器副边绕组的中心抽头引出端。
在上述技术方案的基础上，所述第一汇流板3的折弯部和第二汇流板6的折弯部之间设有一块用于散热的铝材板10。
在上述技术方案的基础上，所述铝材板10设有水道或带有翅片；
当设有水道时，形成水冷的高频开关电源，
当设有翅片时，形成风冷的高频开关电源。
在上述技术方案的基础上，所述第一铝型材柱4的上端设有第三汇流板9，
所述第二铝型材柱7的下端设有第四汇流板8。
在上述技术方案的基础上，所述第三汇流板9向远离第二汇流板6的折弯部一侧延伸，且伸出玻璃丝板1后向上形成折弯部，
所述第四汇流板8向远离第一汇流板3的折弯部一侧延伸，且伸出玻璃丝板1后向上形成折弯部，
所述第三汇流板9的折弯部和第四汇流板8的折弯部作为变压器副边绕组的引出端。
在上述技术方案的基础上，第三汇流板9和第四汇流板8可直接压接在次级侧的整流二极管上，无需附加铜排，
或第三汇流板9和第四汇流板8通过一块铜排与次级侧的整流二极管间接连接。
本发明所述的低压大电流超微晶高频变压器，磁芯采用超微晶软磁材料，并利用绝缘材料，螺栓可简单固定，可进行水冷散热或风冷散热，变压器的结构简单紧凑，集成化程度高，组装方便，故障率低，成本低，适合批量生产。
本发明所述的低压大电流超微晶高频变压器，具有以下有益效果：
1、超微晶磁芯仅用两块玻璃丝板和四个螺栓从上下两侧固定，结构简单、易于安装、成本低；
2、伸出磁芯两侧的第一铝型材柱4和第二铝型材柱7作为变压器副边绕组，第一铝型材柱4和第二铝型材柱7的另一端则作为变压器中心抽头，解决了大电流无法用绕线输出的困难，减小了高频变压器的体积；
3、高频变压器中心抽头用一块铝材板进行汇流，此铝材板既可进行水冷又可进行风冷，散热方式灵活、方便。
附图说明
本发明有如下附图：
图1带水冷中心抽头的高频变压器结构图，
图2带风冷中心抽头的高频变压器结构图，
图3高频变压器结构图，
图4高频变压器正视图(不含汇流板)，
图5高频变压器正视图，
图6带中心抽头的高频变压器正视图，
图7带中心抽头的高频变压器俯视剖面图，
图8带中心抽头的高频变压器右视剖面图，
图9带水道的铝材板。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
如图4、5、6、7所示，本发明所述的低压大电流超微晶高频变压器，包括：
超微晶磁芯2，整体呈圆柱状，沿其轴向设有通孔形成磁芯内环，
在超微晶磁芯2的顶面和底面分别设有一块玻璃丝板1，
两块玻璃丝板1的四角通过螺栓连接使玻璃丝板1夹紧并固定住超微晶磁芯2，
第一铝型材柱4，整体呈半圆柱状，
第二铝型材柱7，整体呈半圆柱状，
第一铝型材柱4和第二铝型材柱7设于磁芯内环中，且二者绝缘隔离，
所述第一铝型材柱4的上端和下端分别穿出两块玻璃丝板1，且上端穿出的长度大于下端穿出的长度，
所述第二铝型材柱7的上端和下端分别穿出两块玻璃丝板1，且下端穿出的长度大于上端穿出的长度，
所述第一铝型材柱4的下端与第一汇流板3连接，
所述第二铝型材柱7的上端与第二汇流板6连接。
在上述技术方案的基础上，第一铝型材柱4和第二铝型材柱7之间设有绝缘板5，绝缘板5起绝缘隔离作用。
在上述技术方案的基础上，绝缘板5的上端和第一铝型材柱4的上端齐平，
绝缘板5的下端和第二铝型材柱7的下端齐平。
在上述技术方案的基础上，所述第一铝型材柱4的上端和所述第二铝型材柱7的下端作为变压器副边绕组。
在上述技术方案的基础上，所述第一汇流板3和第二汇流板6向玻璃丝板1的同一侧侧边延伸，并伸出玻璃丝板1，
第一汇流板3伸出玻璃丝板1的一端向上折弯形成一折弯部，
第二汇流板6伸出玻璃丝板1的一端向下折弯形成另一折弯部，
所述第一汇流板3的折弯部和第二汇流板6的折弯部作为变压器副边绕组的中心抽头引出端。
在上述技术方案的基础上，如图1、2、9所示，所述第一汇流板3的折弯部和第二汇流板6的折弯部之间设有一块用于散热的铝材板10。铝材板10既对高频变压器有散热作用，又可以作为开关电源的一极输出。
在上述技术方案的基础上，所述铝材板10设有水道或带有翅片。
如图1、9所示，当设有水道时，形成水冷的高频开关电源。
如图2所示，当设有翅片时，形成风冷的高频开关电源。
在上述技术方案的基础上，如图6所示，所述第一铝型材柱4的上端设有第三汇流板9，
所述第二铝型材柱7的下端设有第四汇流板8。
在上述技术方案的基础上，如图1、2所示，所述第三汇流板9向远离第二汇流板6的折弯部一侧延伸，且伸出玻璃丝板1后向上形成折弯部，
所述第四汇流板8向远离第一汇流板3的折弯部一侧延伸，且伸出玻璃丝板1后向上形成折弯部，
所述第三汇流板9的折弯部和第四汇流板8的折弯部作为变压器副边绕组的引出端。
第三汇流板9和第四汇流板8还对高频变压器起到支撑作用。
在上述技术方案的基础上，第三汇流板9和第四汇流板8可直接压接在次级侧的整流二极管上，无需附加铜排，
或第三汇流板9和第四汇流板8通过一块铜排与次级侧的整流二极管间接连接。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种低压大电流超微晶高频变压器，其特征在于，包括：
超微晶磁芯(2)，整体呈圆柱状，沿其轴向设有通孔形成磁芯内环，
在超微晶磁芯(2)的顶面和底面分别设有一块玻璃丝板(1)，
两块玻璃丝板(1)的四角通过螺栓连接使玻璃丝板(1)夹紧并固定住超微晶磁芯(2)，
第一铝型材柱(4)，整体呈半圆柱状，
第二铝型材柱(7)，整体呈半圆柱状，
第一铝型材柱(4)和第二铝型材柱(7)设于磁芯内环中，且二者绝缘隔离，
所述第一铝型材柱(4)的上端和下端分别穿出两块玻璃丝板(1)，且上端穿出的长度大于下端穿出的长度，
所述第二铝型材柱(7)的上端和下端分别穿出两块玻璃丝板(1)，且下端穿出的长度大于上端穿出的长度，
所述第一铝型材柱(4)的下端与第一汇流板(3)连接，
所述第二铝型材柱(7)的上端与第二汇流板(6)连接。
2.如权利要求1所述的低压大电流超微晶高频变压器，其特征在于：第一铝型材柱(4)和第二铝型材柱(7)之间设有绝缘板(5)，绝缘板(5)起绝缘隔离作用。
3.如权利要求2所述的低压大电流超微晶高频变压器，其特征在于：绝缘板(5)的上端和第一铝型材柱(4)的上端齐平，
绝缘板(5)的下端和第二铝型材柱(7)的下端齐平。
4.如权利要求1所述的低压大电流超微晶高频变压器，其特征在于：所述第一铝型材柱(4)的上端和所述第二铝型材柱(7)的下端作为变压器副边绕组。
5.如权利要求1所述的低压大电流超微晶高频变压器，其特征在于：所述第一汇流板(3)和第二汇流板(6)向玻璃丝板(1)的同一侧侧边延伸，并伸出玻璃丝板(1)，
第一汇流板(3)伸出玻璃丝板(1)的一端向上折弯形成一折弯部，
第二汇流板(6)伸出玻璃丝板(1)的一端向下折弯形成另一折弯部，
所述第一汇流板(3)的折弯部和第二汇流板(6)的折弯部作为变压器副边绕组的中心抽头引出端。
6.如权利要求5所述的低压大电流超微晶高频变压器，其特征在于：所述第一汇流板(3)的折弯部和第二汇流板(6)的折弯部之间设有一块用于散热的铝材板(10)。
7.如权利要求6所述的低压大电流超微晶高频变压器，其特征在于：所述铝材板(10)设有水道或带有翅片；
当设有水道时，形成水冷的高频开关电源，
当设有翅片时，形成风冷的高频开关电源。
8.如权利要求1所述的低压大电流超微晶高频变压器，其特征在于：所述第一铝型材柱(4)的上端设有第三汇流板(9)，
所述第二铝型材柱(7)的下端设有第四汇流板(8)。
9.如权利要求8所述的低压大电流超微晶高频变压器，其特征在于：所述第三汇流板(9)向远离第二汇流板(6)的折弯部一侧延伸，且伸出玻璃丝板(1)后向上形成折弯部，
所述第四汇流板(8)向远离第一汇流板(3)的折弯部一侧延伸，且伸出玻璃丝板(1)后向上形成折弯部，
所述第三汇流板(9)的折弯部和第四汇流板(8)的折弯部作为变压器副边绕组的引出端。
10.如权利要求8所述的低压大电流超微晶高频变压器，其特征在于：第三汇流板(9)和第四汇流板(8)可直接压接在次级侧的整流二极管上，无需附加铜排，
或第三汇流板(9)和第四汇流板(8)通过一块铜排与次级侧的整流二极管间接连接。
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