CN107068349B - 一种网络变压器结构及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种网络变压器结构及其制作方法，通过对磁芯的结构新的设计，使一体式的多个工字形磁芯上具有三个卷芯部，其中第一卷芯部和第二卷芯部用于卷绕变压器线圈，第三卷芯部用于卷绕共模扼流圈线圈，从而，使变压器和共模扼流圈合并在一个磁芯上，可以替代过去两个磁芯，节省成本，节省电路板的空间。
Description
技术领域
本发明涉及磁芯领域技术，尤其是指一种网络变压器结构及其制作方法。
背景技术
与本发明相关的现有技术请参考2016 年11 月23 日公开的中国第CN106160696A号专利申请，其公开了包括绕线环形变压器和绕线环形共模扼流圈的网络滤波模组，其中变压器和共模扼流圈均有各自独立的磁芯结构，导致生产时绕线不方便，组装步骤多，生产成本高，并且两个磁芯分离会占用更多的电路板空间。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种网络变压器结构及其制作方法，使变压器和共模扼流圈合并在一个磁芯上，可以替代过去两个磁芯，节省成本，节省电路板的空间。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种网络变压器结构，包括
磁芯模组，该磁芯模组包括平片磁芯和一体式的多个工字形磁芯，该多个工字形磁芯安装于平片磁芯上，包括有第一法兰、变压器隔栏、第二法兰、第三法兰，于第一法兰的顶部两侧设有焊盘A和焊盘E，于变压器隔栏的顶部两侧设有焊盘B和焊盘F，于第二法兰的顶部两侧设有焊盘C和焊盘G，于第三法兰的顶部两侧设有焊盘D和焊盘H，该第一法兰与变压器隔栏之间设有第一卷芯部，该变压器隔栏与第二法兰之间设有第二卷芯部，该第二法兰与第三法兰之间设有第三卷芯部；
变压器线圈，该变压器线圈是由初级线圈和次级线圈构成，所述初级线圈和次级线圈绕制于第一卷芯部和第二卷芯部；所述初级线圈的输入端焊接于焊盘A，初级线圈的中心抽头焊接于焊盘B，初级线圈的输出端焊接于焊盘C，所述次级线圈的输入端焊接于焊盘E，次级线圈的中心抽头焊接于焊盘F；
共模扼流圈线圈，该共模扼流圈线圈包括匝数和相位都相同绕制反向的第一线圈和第二线圈，该第一线圈和第二线圈绕制于第三卷芯部，第一线圈的第一线头焊接于焊盘G，第一线圈的第二线头焊接于焊盘D，该第二线圈的第一线头与次级线圈的输出端相连，第二线圈的第二线头焊接于焊盘H；
所述焊盘E和焊盘G通过外接导电部件相连，使变压器次级线圈的输入端与共模扼流圈第一线圈的第一线头相导通。
作为一种优选方案，所述焊盘E和焊盘G之间的导电部件为刻制有电路的PCB板，或者为导线。
作为一种优选方案，所述第一法兰、变压器隔栏、第二法兰、第三法兰的两侧壁上设有过线槽，所述变压器次级线圈的输出端与共模扼流圈之第二线圈的第一线头相接位置从第二法兰前侧壁的过线槽穿过。
作为一种优选方案，所述导电部件为导线，该导线从变压器隔栏前侧壁的过线槽穿过。
作为一种优选方案，所述初级线圈的输入端与中心抽头之间的导线绕制于第一卷芯部，初级线圈的中心抽头与输出端之间的导线绕制于第二卷芯部；所述次级线圈的输入端与中心抽头之间的导线绕制于第一卷芯部，次级线圈的中心抽头与输出端之间的导线绕制于第二卷芯部。
一种网络变压器结构的制作方法，其特征在于，包括有如下步骤：
（1）准备步骤：
准备平片磁芯、一体式的多个工字形磁芯、第一条导线、第二条导线、第三条导线，其中，第一条导线同时作为变压器初级线圈，第二条导线作为变压器次级线圈和共模扼流圈的第二线圈，第三条导线作为共模扼流圈的第一线圈；
（2）绕线步骤：
先将第一条导线的一端定义为变压器初级线圈的输入端，并且焊接于焊盘A，将第二条导线的一端定义为变压器次级线圈的输入端，并且焊接于焊盘E；
然后将第一条导线和第二条导线沿第一卷芯部卷绕若干圈，当在第一卷芯部卷绕完后，第一条导线延伸至焊盘B，并且焊接于焊盘B，将第一条导线延伸至焊盘B的部分定义为变压器初级线圈的中心抽头；第二条导线延伸至焊盘F，并且焊接于焊盘F，将第二条导线延伸至焊盘F的部分定义为变压器次级线圈的中心抽头；
接着第一条导线和第二条导线沿第二卷芯部卷绕若干圈，当在第二卷芯部卷绕完成后，第一条导线延伸至焊盘C，并且焊接于焊盘C，至此，第一条导线已经卷绕完毕；第二条导线延伸至第二法兰前侧壁的过线槽，将第二条导线位于过线槽的部位定义为变压器次级线圈的输出端，以及同时作为共模扼流圈的第二线圈的第一线头；
再接着，将第三条导线的一端定义为共模扼流圈的第一线圈的第一线头，并且焊接于焊盘G，然后将第二条导线剩余部分以及第三条导线沿第三卷芯部卷绕若干圈；当在第三卷芯部卷绕完成后，第二条导线的末端延伸至焊盘H，并且焊接于焊盘G，至此，第二条导线已经卷绕完毕；第三条导线的末端延伸至焊盘D，并且焊接于焊盘D，至此，第三条导线已经卷绕完毕；
最后，通过外接导电部件使焊盘E和焊盘G相连，使变压器次级线圈的输入端与共模扼流圈第一线圈的第一线头相导通；
（3）平片磁芯贴合步骤：
将平片磁芯粘合于一体式的多个工字形磁芯底部，以构成闭合磁路，这样，第一法兰至第二法兰之间形成变压器，第二法兰至第三法兰之间形成共模扼流圈。
作为一种优选方案，所述导电部件选用导线，该导线从变压器隔栏前侧壁的过线槽穿过。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，通过对磁芯的结构新的设计，使一体式的多个工字形磁芯上具有三个卷芯部，其中第一卷芯部和第二卷芯部用于卷绕变压器线圈，第三卷芯部用于卷绕共模扼流圈线圈，从而，使变压器和共模扼流圈合并在一个磁芯上，可以替代过去两个磁芯，节省成本，节省电路板的空间。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
附图说明
图1是本发明之实施例的整体结构组装示意图。
图2是本发明之实施例的分解图。
图3是本发明之实施例的绕线步骤图。
图4是本发明之实施例的电路图。
附图标识说明：
10、磁芯模组 11、平片磁芯
12、工字形磁芯 121、第一法兰
122、变压器隔栏 123、第二法兰
124、第三法兰 125、第一卷芯部
126、第二卷芯部 127、第三卷芯部
128、过线槽 20、变压器线圈
21、初级线圈 211、初级线圈的输入端
212、初级线圈的中心抽头 213、初级线圈的输出端
22、次级线圈 221、次级线圈的输入端
222、次级线圈的中心抽头 223、次级线圈的输出端
30、共模扼流圈线圈 31、第一线圈
311、第一线圈的第一线头 312、第一线圈的第二线头
32、第二线圈 321、第二线圈的第一线头
322、第二线圈的第二线头 40、导电部件。
具体实施方式
请参照图1至图4所示，其显示出了本发明之较佳实施例的具体结构，是一种网络变压器结构，包括磁芯模组10、变压器线圈20、共模扼流圈线圈30，该变压器线圈20和共模扼流圈线圈30绕制于磁芯模组10上，通过一个零件完成变压器和共模扼流圈的功能。
其中，该磁芯模组10包括平片磁芯11和一体式的多个工字形磁芯12，该多个工字形磁芯12安装于平片磁芯11上，包括有第一法兰121、变压器隔栏122、第二法兰123、第三法兰124，于第一法兰121的顶部两侧设有焊盘A和焊盘E，于变压器隔栏122的顶部两侧设有焊盘B和焊盘F，于第二法兰123的顶部两侧设有焊盘C和焊盘G，于第三法兰124的顶部两侧设有焊盘D和焊盘H，该第一法兰121与变压器隔栏122之间设有第一卷芯部125，该变压器隔栏122与第二法兰123之间设有第二卷芯部126，该第二法兰123与第三法兰124之间设有第三卷芯部127。
该变压器线圈20是由初级线圈21和次级线圈22构成，所述初级线圈21和次级线圈22绕制于第一卷芯部125和第二卷芯部126；所述初级线圈的输入端211焊接于焊盘A，初级线圈的中心抽头212焊接于焊盘B，初级线圈的输出端213焊接于焊盘C，所述次级线圈的输入端221焊接于焊盘E，次级线圈的中心抽头222焊接于焊盘F。
该共模扼流圈线圈30包括匝数和相位都相同绕制反向的第一线圈31和第二线圈32，该第一线圈31和第二线圈32绕制于第三卷芯部127，第一线圈的第一线头311焊接于焊盘G，第一线圈的第二线头312焊接于焊盘D，该第二线圈的第一线头321与次级线圈的输出端223相连，第二线圈的第二线头322焊接于焊盘H。
所述焊盘E和焊盘G通过外接导电部件40相连，使变压器次级线圈的输入端221与共模扼流圈第一线圈的第一线头311相导通。这样，第一法兰121至第二法兰123之间形成变压器，第二法兰123至第三法兰124之间形成共模扼流圈。
通过这种新的磁芯设计，使变压器和共模扼流圈合并在一个磁芯上，可以替代过去两个磁芯，节省成本，节省电路板的空间。此外，这种新的磁芯结构简单，易于加工制作，生产成本低。
更为具体的，所述初级线圈的输入端211与中心抽头212之间的导线绕制于第一卷芯部125，初级线圈的中心抽头212与输出端213之间的导线绕制于第二卷芯部126；所述次级线圈的输入端221与中心抽头222之间的导线绕制于第一卷芯部125，次级线圈的中心抽头222与输出端223之间的导线绕制于第二卷芯部126。
本实施例中，所述焊盘E和焊盘G之间的导电部件40为刻制有电路的PCB板，或者为导线，或者为其它导电器件。
所述第一法兰121、变压器隔栏122、第二法兰123、第三法兰124的两侧壁上设有过线槽128，所述变压器次级线圈的输出端223与共模扼流圈之第二线圈的第一线头321相接位置从第二法兰123前侧壁的过线槽128穿过。当所述导电部件选用导线时，该导线从变压器隔栏122前侧壁的过线槽128穿过。这样，导线过渡时伸出的部分可以容纳在这些过线槽128中，不超出磁芯的外面，布线整洁，并且不会占用多余的空间。
接下来，大致介绍一下前述网络变压器结构的制作方法，主要包括有如下步骤。
（1）准备步骤：
准备平片磁芯11、一体式的多个工字形磁芯12、第一条导线、第二条导线、第三条导线，其中，第一条导线作为变压器初级线圈21，第二条导线同时作为变压器次级线圈22和共模扼流圈的第二线圈32，第三条导线作为共模扼流圈的第一线圈31。
（2）绕线步骤：
先将第一条导线的一端定义为变压器初级线圈的输入端211，并且焊接于焊盘A，将第二条导线的一端定义为变压器次级线圈的输入端221，并且焊接于焊盘E；
然后将第一条导线和第二条导线沿第一卷芯部125卷绕若干圈，当在第一卷芯部125卷绕完后，第一条导线延伸至焊盘B，并且焊接于焊盘B，本产品将第一条导线延伸至焊盘B的部分定义为变压器初级线圈的中心抽头212；第二条导线延伸至焊盘F，并且焊接于焊盘F，本产品将第二条导线延伸至焊盘F的部分定义为变压器次级线圈的中心抽头222；
接着第一条导线和第二条导线沿第二卷芯部126卷绕若干圈，当在第二卷芯部126卷绕完成后，第一条导线延伸至焊盘C，并且焊接于焊盘C，至此，第一条导线已经卷绕完毕；第二条导线延伸至第二法兰123前侧壁的过线槽128，本产品将第二条导线位于过线槽128的部位定义为变压器次级线圈的输出端223，以及同时作为共模扼流圈的第二线圈的第一线头321；
再接着，将第三条导线的一端定义为共模扼流圈的第一线圈的第一线头311，并且焊接于焊盘G，然后将第二条导线剩余部分以及第三条导线沿第三卷芯部127卷绕若干圈；当在第三卷芯部127卷绕完成后，第二条导线的末端延伸至焊盘H，并且焊接于焊盘H，至此，第二条导线已经卷绕完毕；第三条导线的末端延伸至焊盘D，并且焊接于焊盘D，至此，第三条导线已经卷绕完毕；
最后，通过外接导电部件40使焊盘E和焊盘G相连，使变压器次级线圈的输入端221与共模扼流圈第一线圈的第一线头311相导通。
（3）平片磁芯11贴合步骤：
将平片磁芯11粘合于一体式的多个工字形磁芯12底部，以构成闭合磁路，这样，第一法兰121至第二法兰123之间形成变压器，第二法兰123至第三法兰124之间形成共模扼流圈。
其中，所述导电部件40选用导线，该导线从变压器隔栏122前侧壁的过线槽128穿过。
采用这种磁芯结构，在磁芯上形成8个焊盘，只需三根线参与绕线，中间焊接后继续绕线，不需要中间切断后重新定位，即可实现如图4所示的网络变压器的焊接次数，其绕线制程简易，对绕线机的要求低，绕线效率高，本发明的生产方法易于加工制作，适于自动化生产，后续平片磁芯贴合时十分简单便捷，降低了生产成本。
综上所述，本发明的设计重点在于，通过对磁芯的结构新的设计，使一体式的多个工字形磁芯12上具有三个卷芯部，其中第一卷芯部125和第二卷芯部126用于卷绕变压器线圈20，第三卷芯部127用于卷绕共模扼流圈线圈30，从而，使变压器和共模扼流圈合并在一个磁芯上，可以替代过去两个磁芯，节省成本，节省电路板的空间。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种网络变压器结构的制作方法，其特征在于，该网络变压器结构包括
磁芯模组，该磁芯模组包括平片磁芯和一体式的多个工字形磁芯，该多个工字形磁芯安装于平片磁芯上，包括有第一法兰、变压器隔栏、第二法兰、第三法兰，于第一法兰的顶部两侧设有焊盘A和焊盘E，于变压器隔栏的顶部两侧设有焊盘B和焊盘F，于第二法兰的顶部两侧设有焊盘C和焊盘G，于第三法兰的顶部两侧设有焊盘D和焊盘H，该第一法兰与变压器隔栏之间设有第一卷芯部，该变压器隔栏与第二法兰之间设有第二卷芯部，该第二法兰与第三法兰之间设有第三卷芯部；
变压器线圈，该变压器线圈是由初级线圈和次级线圈构成，所述初级线圈和次级线圈绕制于第一卷芯部和第二卷芯部；所述初级线圈的输入端焊接于焊盘A，初级线圈的中心抽头焊接于焊盘B，初级线圈的输出端焊接于焊盘C，所述次级线圈的输入端焊接于焊盘E，次级线圈的中心抽头焊接于焊盘F；
共模扼流圈线圈，该共模扼流圈线圈包括匝数和相位都相同绕制反向的第一线圈和第二线圈，该第一线圈和第二线圈绕制于第三卷芯部，第一线圈的第一线头焊接于焊盘G，第一线圈的第二线头焊接于焊盘D，该第二线圈的第一线头与次级线圈的输出端相连，第二线圈的第二线头焊接于焊盘H；
所述焊盘E和焊盘G通过外接导电部件相连，使变压器次级线圈的输入端与共模扼流圈第一线圈的第一线头相导通；
制作该网络变压器结构时包括以下步骤
（1）准备步骤：
准备平片磁芯、一体式的多个工字形磁芯、第一条导线、第二条导线、第三条导线，其中，第一条导线同时作为变压器初级线圈，第二条导线作为变压器次级线圈和共模扼流圈的第二线圈，第三条导线作为共模扼流圈的第一线圈；
（2）绕线步骤：
先将第一条导线的一端定义为变压器初级线圈的输入端，并且焊接于焊盘A，将第二条导线的一端定义为变压器次级线圈的输入端，并且焊接于焊盘E；
然后将第一条导线和第二条导线沿第一卷芯部卷绕若干圈，当在第一卷芯部卷绕完后，第一条导线延伸至焊盘B，并且焊接于焊盘B，将第一条导线延伸至焊盘B的部分定义为变压器初级线圈的中心抽头；第二条导线延伸至焊盘F，并且焊接于焊盘F，将第二条导线延伸至焊盘F的部分定义为变压器次级线圈的中心抽头；
接着第一条导线和第二条导线沿第二卷芯部卷绕若干圈，当在第二卷芯部卷绕完成后，第一条导线延伸至焊盘C，并且焊接于焊盘C，至此，第一条导线已经卷绕完毕；第二条导线延伸至第二法兰前侧壁的过线槽，将第二条导线位于过线槽的部位定义为变压器次级线圈的输出端，以及同时作为共模扼流圈的第二线圈的第一线头；
再接着，将第三条导线的一端定义为共模扼流圈的第一线圈的第一线头，并且焊接于焊盘G，然后将第二条导线剩余部分以及第三条导线沿第三卷芯部卷绕若干圈；当在第三卷芯部卷绕完成后，第二条导线的末端延伸至焊盘H，并且焊接于焊盘H，至此，第二条导线已经卷绕完毕；第三条导线的末端延伸至焊盘D，并且焊接于焊盘D，至此，第三条导线已经卷绕完毕；
最后，通过外接导电部件使焊盘E和焊盘G相连，使变压器次级线圈的输入端与共模扼流圈第一线圈的第一线头相导通；
（3）平片磁芯贴合步骤：
将平片磁芯粘合于一体式的多个工字形磁芯底部，以构成闭合磁路，这样，第一法兰至第二法兰之间形成变压器，第二法兰至第三法兰之间形成共模扼流圈。
2.根据权利要求1所述的网络变压器结构的制作方法，其特征在于：所述焊盘E和焊盘G之间的导电部件为刻制有电路的PCB板，或者为导线。
3.根据权利要求1或2所述的网络变压器结构的制作方法，其特征在于：所述第一法兰、变压器隔栏、第二法兰、第三法兰的两侧壁上设有过线槽，所述变压器次级线圈的输出端与共模扼流圈之第二线圈的第一线头相接位置从第二法兰前侧壁的过线槽穿过。
4.根据权利要求3所述的一种网络变压器结构的制作方法，其特征在于：所述导电部件为导线，该导线从变压器隔栏前侧壁的过线槽穿过。
5.根据权利要求1所述的一种网络变压器结构的制作方法，其特征在于：所述初级线圈的输入端与中心抽头之间的导线绕制于第一卷芯部，初级线圈的中心抽头与输出端之间的导线绕制于第二卷芯部；所述次级线圈的输入端与中心抽头之间的导线绕制于第一卷芯部，次级线圈的中心抽头与输出端之间的导线绕制于第二卷芯部。
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