CN108987070A - 一种电子变压器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子变压器，其包括绕线结构、第一绕组、第二绕组及磁芯，其中绕线结构具有绕线骨架、第一引脚、第二引脚及分隔叶片，绕线骨架通过分隔叶片分隔出第一绕线部及第二绕线部，第一引脚及第二引脚分别设置于绕线结构两侧，并远离分隔叶片，分隔叶片具有绕线缺口，第一绕组通过绕线缺口绕设至第一绕线部及第二绕线部，并连接第一引脚，第二绕组设置于第一绕组，并连接第二引脚，磁芯设置于绕线结构并包覆第一绕组及第二绕组。本发明的第一绕组通过绕线缺口绕设于第一绕线部及第二绕线部，第二绕线部设置于第一绕组，降低电子变压器的漏感，并提升其工作频率及输出功率，使产品具有更高的功率密度，符合变压器小型化的需求趋向。

Description

一种电子变压器

技术领域

本发明涉及变压器领域，尤其涉及一种电子变压器。

背景技术

目前，随着对电子变压器功率密度要求的提升，电子变压器的结构日益趋向轻薄、小型化发展。随着电源板的面积的减小，对元件焊接工艺的要求日益提升，在目前的组装工艺中，电子元件主要分为贴片和插装两种，贴片元件基本较轻，焊接固定强度问题不大，但对于大功率变压器的元件则需要采用插装工艺来增加固定强度，否则发生极易脱、落虚的问题，进而对产品造成隐患。

对于插装的元件，行业普遍采用波峰焊工艺，所以贴片和插装元件需要分开焊接，插装元件需要人工组装检查，而通孔回流焊接则是将插装元件装好后与贴片元件一并焊接，随着通孔回流工艺的成熟，自动化一体贴装的需求增加，现有的插装元件已无法满足目前通孔回流自动化贴板生产需求，需要依赖手插组装，分段焊接，耗时耗力。

因为安规隔离的原因，目前生产的LLC谐振变压器的输入输出绕组必须要分开，且分开距离需要达到6mm以上，即要求LLC谐振变压器的输入输出分开绕制，这样的结构，LLC谐振变压器的漏感就会很大，进而其工作频率就无法提高，功率密度也有一定的瓶颈限制，不符合电子变压器结构日益趋向轻薄、小型化发展趋势。

发明内容

本发明提供一种电子变压器，以解决目前LLC谐振变压器的的输入输出需要分开绕制，导致其工作频率及功率密度不高，不符合电子变压器结构趋向于小型化的发展趋势的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种电子变压器，其包括绕线结构、第一绕组、第二绕组及磁芯。绕线结构具有绕线骨架、第一引脚、第二引脚及分隔叶片，并绕线骨架通过分隔叶片分隔出第一绕线部及第二绕线部，第一引脚及第二引脚分别设置于绕线结构，并分别位于远离分隔叶片的两侧，分隔叶片具有绕线缺口。第一绕组绕通过绕线缺口设于第一绕线部及第二绕线部，并连接至第一引脚。第二绕组设置于第一绕组，并连接第二引脚。磁芯设置于绕线结构，并包覆第一绕组及第二绕组。

根据本发明的一实施例，上述第二绕组通过覆盖于第一绕组的方式或者以与第一绕组交叉绕制的方式设置于第一绕组，并位于第一绕线部，或者第二绕线部，或者第一绕线部及第二绕线部。

根据本发明的一实施例，上述绕线结构还包括槽孔，槽孔贯穿第一绕线部、分隔叶片及第二绕线部，磁芯包括第一磁芯及第二磁芯，第一磁芯及第二磁芯插设于绕线结构的述槽孔，并相对设置。

根据本发明的一实施例，上述第一绕线部及第二绕线部分别具有第一凸部及第二凸部，第一凸部及第二凸部分别位于第一绕线部及第二绕线部远离分隔叶片的一侧。

根据本发明的一实施例，上述更包括盖板，盖板设置于绕线结构，并抵接分隔叶片、第一凸部及第二凸部远离槽孔的表面，并其两侧分别具有卡扣部，第一凸部及第二凸部远离分隔叶片的表面分别设有卡扣凸体，两个卡扣部分别扣合于对应的卡扣凸体。

根据本发明的一实施例，上述第一磁芯及第二磁芯于其远离所述分隔叶片的表面分别设置有缺口，缺口分别对应扣合的卡扣部及卡扣凸体。

根据本发明的一实施例，上述更包括固定带，固定带包覆第一磁芯及第二磁芯远离槽孔的表面。

根据本发明的一实施例，上述更包括两个延伸部，两个延伸部分别连接第一绕线部及第二绕线部远离分隔叶片的一侧，并向远离分隔叶片的方向延伸，第一引脚及第二引脚分别设置于对应的延伸部。

根据本发明的一实施例，上述第一引脚及第二引脚具有接线端部及安装端部，接线端部分别设置于对应的延伸部，并第一绕组及第二绕组的绕线分别连接对应的接线端部，安装端部的长度为2.0mm，其中第一绕组或第二绕组的绕线为三层绝缘线。

根据本发明的一实施例，上述延伸部底面设置有多个过线槽道及多个感光识别件，第一绕组及第二绕组的绕线通过对应的过线槽道分别连接至第一引脚及第二引脚的接线端部，多个感光识别件分别位于多个过线槽道一侧。

在本发明提供的一种电子变压器，其第一绕组或第二绕组的绕线采用三层绝缘线结构，并第一绕组绕设于第一绕线部或第二绕线部，且能通过绕线缺口绕设至对应的第二绕线部或第一绕线部，其第二绕组能层叠绕设于第一绕组或者与第一绕组交叉绕设，并位于第一绕线部及第二绕线部中至少一者，不仅使本发明的电子变压器的输入输出绕组符合安规隔离的要求，还增加输入输出绕组间的耦合，以降低本发明的电子变压器的漏感，并提高其工作频率及输出功率，使其满足变压器的结构趋于小型化的生产应用需求。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明的电子变压器的示意图。

图2是本发明的电子变压器的另一示意图。

图3是本发明的电子变压器的绕线结构的示意图。

图4是本发明的电子变压器的绕组的绕线的示意图。

图5是本发明的电子变压器的绕组的绕线的另一示意图。

图6是本发明的电子变压器的绕线结构的示意图。

图7是本发明的电子变压器的绕线结构的另一示意图。

图8是本发明的电子变压器的绕线结构的又一示意图。

图9是本发明的电子变压器的第一引脚及第二引脚的示意图。

图10是本发明的电子变压器的盖板的示意图。

图11是本发明的电子变压器的盖板的另一示意图。

图12是本发明的电子变压器的磁芯的示意图。

图13是本发明的电子变压器的第一磁芯的示意图。

图14是本发明的电子变压器的固定带的示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图2及图3，其分别是本发明的电子变压器1的示意图及绕线结构10的示意图。如图所示，本实施例的电子变压器1包括绕线结构10、绕设于绕线结构10的第一绕组11与第二绕组12及设置于绕线结构10的磁芯13。绕线结构10具有绕线骨架101、分隔叶片102及分别设置于绕线结构10两侧的第一引脚103及第二引脚104，绕线骨架101通过分隔叶片102分隔出第一绕线部1010及第二绕线部1011。

分隔叶片102具有绕线缺口1020，第一绕组11先绕设于第一绕线部1010，并能通过绕线缺口1020绕设至与第一绕线部1010相对的第二绕线部1011，或者第一绕组11先绕设于第二绕线部1011，并通过绕线缺口1020绕设至与第二绕线部1011相对的第一绕线部1010，换句话说，第一绕组11同时绕设于第一绕线部1010及第二绕线部1011，最终第一绕组11的绕线连接在第一引脚103，并通过第一引脚103接入应用电路。第二绕组12设置于第一绕组11，并连接在第二引脚104，通过第二引脚104能使第二绕组12连接应用电路。磁芯13设置于绕线结构10，并包覆第一绕组11及第二绕组12。

本实施例中，电子变压器1的第一绕组11及第二绕组12分别作为输入绕组及输出绕组，第一绕组11通过第一引脚103接入输入电压。第二绕组12位于第二绕线部1011并覆盖位于第二绕线部1011的部份第一绕组11，第二绕组12的绕线连接至第二引脚104，当通入输入电压的第一绕组11与第二绕组12之间产生感应耦合时，第二绕组输出经变压的电压至储能电路或者负载电路。请参阅图4及图5，其是本发明电子变压器1的绕组的绕线110的示意图。如图所示，本实施例中，第一绕组11与第二绕组12要相互绝缘，所以第一绕组11或第二绕组12的绕线110采用绝缘线。本实施例的绕线110采用的三层绝缘线具有多股线芯1101、包覆线芯1101的第一绝缘层1102、包覆第一绝缘层1102的第二绝缘层1103及包覆第二绝缘层1103的第三绝缘层1104。采用三层绝缘线结构的多股绞线方式，当第一绕组11或第二绕组12的电流较大时，能改善趋附效应，降低温升，使本发明的电子变压器1满足安规隔离的要求。

图1仅为本发明的电子变压器1的一实施例，第二绕组12还可通过绕线缺口1020从第二绕线部1011绕设至第一绕线部1010，并覆盖位于第一绕线部1010及第二绕线部1011的第一绕组11。或者，第二绕组12还能与第一绕组11以交叉绕制的方式绕设于第二绕线部1011或者第一绕线部1010，或者通过绕线缺口1020交叉绕设在第一绕线部1010及第二绕线部1011。换句话说，第二绕组12绕制的位置可依据其实际需求的绕线匝数灵活绕制，当第二绕组12同时绕设于第一绕线部1010及第二绕线部1011时，第一绕组11及第二绕组12之间的耦合效果更佳，本发明的电子变压器1的漏感更低，更适用于高频电路。本发明的电子变压器1通过在其绕线骨架101上设置留有绕线缺口1020的分隔叶片102，使实现叠加绕制或者交叉绕制的第一绕组11及第二绕组12能部分耦合，降低了本发明的电子变压器1的的漏感，使本发明的电子变压器1具有更高的输出功率及更小的体积。

本实施例中，电子变压器1还包括盖板14及固定带15，盖板14设置于绕线结构10与绕线缺口1020相对的一侧，并覆盖第一绕组及第二绕组。盖体140形状是平板，表面平整，使本发明的电子变压器1便于在自动化生产中被机器人吸附安装。固定带15为矩形环带，其贴覆磁芯13背离第一绕组11及第二绕组12的表面，也就是贴附于磁芯13的外表面，固定磁芯13于绕线结构10，并其表面平整，使本发明的电子变压器1易于被抓取应用。

下述详细说明绕线结构10的细部结构，请一并参阅图6、图7及图8，其是本发明的绕线结构10的示意图。如图所示，绕线骨架101具有槽孔105，槽孔105贯穿第一绕线部1010、分隔叶片102及第二绕线部1011，磁芯13通过插入槽孔105的方式设置于绕线结构10。本实施例中，绕线骨架101为矩形筒体，绕线结构10的槽孔105位于筒体内。分隔叶片102位于筒体背离槽孔105的表面，并与筒体的底面之间具有绕线缺口1020。第一绕线部1010及第二绕线部1011远离槽孔105的表面分别具有第一凸部10101及第二凸部10111，第一凸部10101及第二凸部10111分别位于第一绕线部1010及第二绕线部1011远离分隔叶片102的一侧。第一凸部10101及第二凸部10111背离分隔叶片102的一侧设有卡扣凸体10102。

本实施例中，绕线结构10还具有两个延伸部106，两个延伸部106分别设置于第一绕线部1010及第二绕线部1011并向远离分隔叶片102的方向延伸，两个延伸部106的相互背离的侧面分别具有多个安装孔1060，电子变压器1的第一引脚103及第二引脚104分别设置于对应的安装孔1062。请继续参阅图9，其是本发明的第一引脚103及第二引脚104的示意图。如图所示，本实施例中，第一引脚103及第二引脚104的总数量与两个延伸部106的安装孔1062的总数量相同，并每个第一引脚103及第二引脚104具有接线端部1030及与接线端部1030连接的安装端部1031，接线端部1030通过延伸部106的安装孔1062固定于对应的延伸部106，并分别连接对应的第一绕组11及第二绕组12的绕线110。安装端部1031一端与接线端部1030垂直连接，另一端焊接于PCB板的焊盘。通过第一引脚103及第二引脚104，本发明的电子变压器1能固定于PCB板并接入其中的电路，目前PCB板的厚度通常为1.6mm，本发明安装端部1031的长度为2.0mm，本发明的电子变压器1通过安装端部1031焊接安装于PCB板后无需二次加工剪脚。

请参阅图10及图11，其是本发明电子变压器1的盖板14的示意图。如图所示，本实施例中，盖板14具有盖体140及连接于盖体140两侧的两个卡扣部141，两个卡扣部141垂直于盖体140，并分别具有卡扣孔1410。当盖板140设置于绕线结构10时，两个卡扣孔1410分别扣合于对应的第一凸部10101及第二凸部10111的卡扣凸体10102。因第一凸部10101、分隔叶片102及第二凸部10111从绕线骨架101的表面突出的高度相同，或者，第一凸部10101及第二凸部10111从绕线骨架101的表面突出的高度高于分隔叶片102的，所以盖板140同时抵接分隔叶片102、第一凸部10101及第二凸部10111，或者，同时抵接第一凸部10101及第二凸部10111，并覆盖第一绕组11及第二绕组12，即盖板140位于绕线结构10与绕线缺口1020相背离的表面。第一绕组11及第二绕组的12与盖板14相背离的一面是裸露的，此种结构有利于绕线110的散热。

请复参阅图7，本实施例中，两个延伸部106于其远离盖板14的表面分别设有多个感光识别件1061及多个过线槽道1062。感光识别件1061为形状为不惯穿延伸部106的槽孔，感光识别件1061的总数为三个或多于三个，并其表面涂布有感光白胶，用以自动化生产中辅助识别定位本发明的电子变压器1。多个过线槽道1062分别贯穿对应的第一凸部10101及第二凸部10102，第一绕组11及第二绕组12的绕线110分别通过对应的过线槽道1062连接至第一引脚103及第二引脚104。要安装本发明的电子变压器1时，机器人吸附或者夹取本发明的电子变压器1，并通过感光识别件1061对本发明的电子变压器1进行对位，使其第一引脚103及第二引脚104准确插入PCB对应的焊盘中，进而进行焊接固定，即完成安装。

下述详细说明磁芯13的结构，请一并参阅图12及图13，其是本发明电子变压器1的磁芯13的示意图及其第一磁芯130的示意图。如图所示，本实施例中，磁芯13具有的第一磁芯130及第二磁芯131均为“山”字形形状。第一磁芯130包括第一磁基板1301、两个第一磁芯柱1302及第二磁芯柱1303。第一磁基板1301与槽孔105相对的表面低接第一凸部10101及第一绕线部1010，并于其对应卡扣凸体10102的位置留有相应的缺口1304。第二磁芯柱1303垂直连接于第一磁基板1301并插设于槽孔105，两个第一磁芯柱1302垂直设置于磁基板1301两侧，并低接第一凸部10101。与第一磁芯130相对设置的第二磁芯131的结构与第一磁芯130的相同，即其具有第二磁基板1310、两个第三磁芯柱1311及第四磁芯柱1312。第二磁基板1310与槽孔105相对的表面低接第二凸部10111及第二绕线部1011，并于其对应卡扣凸体10102的位置留有相应的缺口1304。第三磁芯柱1311垂直连接于第二磁基板1310并插设于槽孔105，并与第二磁芯柱1303相抵接。两个第四磁芯柱1312垂直设置于第二磁基板1310两侧，与两个第一磁芯柱1302相对，并低接第二凸部10111。

请参阅图14，其是本发明的固定带15的示意图。如图所示，本实施例中，固定带15为矩形环带，其贴覆第一磁基板1301、两个第一磁芯柱1302、第二磁基板1310及两个第三磁芯柱1311背离槽孔105的表面，固定第一磁芯130及第二磁芯131于绕线结构，并其表面平整，能使本发明的电子变压器1易于被抓取应用。

综上所述，本发明提供一种电子变压器，一方面通过在其第一绕组或第二绕组采用三层绝缘的绕线及在其绕线骨架上设置留有绕线缺口的分隔叶片，实现第一绕组及第二绕组的叠加或交叉绕制，不仅使本发明的电子变压器的输入输出绕组满足了安规隔离要求，还使输入输出绕组实现部分耦合，进而降低本发明的电子变压器的漏感，提高其功率密度，实现压缩本发明的电子变压器的体积，使之更符合电源板趋于小型化的发展要求。另一方面，其盖板及固定带表面平整，使之易于被吸附或抓取，设置的感光识别件使之便于被识别定位，安装端为2.0mm长度的第一引脚及第二引脚焊接后无需二次加工剪脚，使之更适用于通孔回流自动化一体贴装工艺，因此本发明的电子变压器具有能推动自动化生产，节省生产成本，提高生产效率的优点。

上述仅为本发明的一实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种电子变压器，其特征在于，包括：

绕线结构，其具有绕线骨架、第一引脚、第二引脚及分隔叶片，所述绕线骨架通过所述分隔叶片分隔出第一绕线部及第二绕线部，所述第一引脚及第二引脚分别设置于所述绕线结构的两侧，并远离所述分隔叶片，所述分隔叶片具有绕线缺口；

第一绕组，其通过所述绕线缺口绕设至所述第一绕线部及所述第二绕线部，并连接所述第一引脚；

第二绕组，其设置于所述第一绕组，并连接所述第二引脚；以及

磁芯，其设置于所述绕线结构，并包覆所述第一绕组及所述第二绕组。

2.如权利要求1所述的电子变压器，其特征在于，所述第二绕组通过覆盖于所述第一绕组的方式或者以与所述第一绕组交叉绕制的方式设置于所述第一绕组，并位于所述第一绕线部及所述第二绕线部中至少一者。

3.如权利要求1所述的电子变压器，其特征在于，所述绕线结构具有槽孔，所述槽孔贯穿所述第一绕线部、所述分隔叶片及所述第二绕线部,所述磁芯包括第一磁芯及第二磁芯，所述第一磁芯及所述第二磁芯插设于所述绕线结构的所述槽孔，并相对设置。

4.如权利要求3所述的电子变压器，其特征在于，所述第一绕线部及第二绕线部分别于其远离所述分隔叶片的一侧具有第一凸部及第二凸部。

5.如权利要求4所述的电子变压器，其特征在于，更包括盖板，所述盖板的两侧分别具有卡扣部，所述盖板设置于所述绕线结构，并抵接所述第一凸部及所述第二凸部，所述第一凸部及所述第二凸部远离所述分隔叶片的表面分别设有卡扣凸体，两个所述卡扣部分别扣合于对应的所述卡扣凸体。

6.如权利要求3所述的电子变压器，其特征在于，所述第一磁芯及所述第二磁芯于其远离所述分隔叶片的表面分别设置有缺口，所述缺口分别对应扣合的所述卡扣部及所述卡扣凸体。

7.如权利要求6所述的电子变压器，其特征在于，更包括固定带，所述固定带包覆所述第一磁芯及所述第二磁芯。

8.如权利要求1所述的电子变压器，其特征在于，所述绕线结构具有两个延伸部，两个所述延伸部分别连接于所述第一绕线部及所述第二绕线部的一侧，并向远离所述分隔叶片的方向延伸，所述第一引脚及所述第二引脚分别设置于对应的所述延伸部。

9.如权利要求8所述的电子变压器，其特征在于，所述第一引脚及所述第二引脚具有接线端部及连接所述接线端部的安装端部，所述接线端部分别设置于对应的延伸部，所述第一绕组及所述第二绕组的绕线分别连接对应的接线端部，所述安装端部的长度为2.0mm，其中所述第一绕组或所述第二绕组的所述绕线为三层绝缘线。

10.如权利要求9所述的电子变压器，其特征在于，两个所述延伸部的底面分别设有多个过线槽道及多个感光识别件，所述第一绕组及所述第二绕组的所述绕线通过对应的所述过线槽道分别连接至所述第一引脚及所述第二引脚的所述接线端部，多个所述感光识别件分别位于多个所述过线槽道一侧。