CN110189902A - 一种变压器及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种变压器及其制造方法,其解决了现有变压器尺寸大、两线圈绝缘效果差的技术问题;包括:内侧线圈骨架,内侧线圈骨架绕线一次线圈,内侧线圈骨架包括用于连接一次线圈的第一端子;注塑线圈骨架,包括由二次线圈的端部形成的第二端子;铁芯,结合在注塑线圈骨架,并形成与一次线圈及二次线圈电磁耦合的磁路。本发明广泛应用于变压器技术领域。

Description

一种变压器及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种变压器及其制造方法,特别是涉及一种绕组嵌入成型的一体型变压器及其制造方法。
背景技术
变压器用于变换电流、电压,或者用于匹配阻抗或分离电流等。
变压器包括磁性结合的一次线圈和二次线圈,并且其基本原理为,当一次线圈有电流通过时,根据诱导现象,在二次线圈也会有电流通过。一次线圈的电压和被传递的二次线圈的电压之比对应于绕线线圈的匝数之比。
尤其是,作为电压供给装置而使用的变压器对电压进行变换,向设备提供所需电压使其启动,因此,是电子设备中必不可少的重要部件。
为了避免一次线圈和二次线圈的电流相互干涉,并且为了切断一次线圈侧的噪声或脉冲异常电压,以及保护设备不受到落雷等影响。将变压器的一次线圈和二次线圈绝缘。
但是,现有的变压器只是通过不使一次线圈与二次线圈进行电性连接的方式绝缘,因此需要确保绝缘距离,并且为此需要使一次线圈绕线的内侧线圈骨架和二次线圈绕线的外侧线圈骨架的厚度变厚,从而造成变压器的尺寸变大的问题。
发明内容
本发明针对现有变压器尺寸大、两线圈绝缘效果差的技术问题,提供一种尺寸小、两线圈绝缘效果好的变压器。
为此,本发明的技术方案是,包括:
内侧线圈骨架,内侧线圈骨架绕线一次线圈,内侧线圈骨架包括用于连接一次线圈的第一端子;
注塑线圈骨架,包括由二次线圈的端部形成的第二端子;
铁芯,结合在注塑线圈骨架,并形成与一次线圈及二次线圈电磁耦合的磁路。
优选地,注塑线圈骨架包括:
二次线圈绕线的外侧线圈骨架,外侧线圈骨架通过线圈骨架结合孔与内侧线圈骨架结合;
二次注塑部,二次注塑部包围二次线圈,二次注塑部是二次注塑在外侧线圈骨架上,使二次线圈的端部被引出至外部。
优选地,
外侧线圈骨架包括固定部,固定部具有定位二次线圈的端部的槽。
优选地,固定部有多个,用于可以整齐排列定位二次线圈的端部。
优选地,外侧线圈骨架包括多个引出槽,用于插入二次线圈的端部,并且引出至外侧线圈骨架上方后,引导其定位于固定部。
优选地,引出槽是入口和末端错位的弯曲形状,并且引出槽的末端和固定部被设置在一条直线上。
优选地,注射线圈骨架在侧面设有端子引导槽,并且二次线圈的端部被设置在端子引导槽,并向注射线圈骨架的一侧下端突出。
优选地,在端子引导槽设置补强引脚,通过补强引脚补强二次线圈的端部的强度。
优选地,二次线圈的端部和补强引脚通过锡接合。
优选地,二次线圈的端部无外表皮且镀有锡。
本发明还提供一种变压器制造方法,包括:
进行一次注塑,形成具有线圈骨架结合孔的外侧线圈骨架的阶段;
将二次线圈绕线于外侧线圈骨架的阶段;
包围绕线于外侧线圈骨架的二次线圈,并且在外侧线圈骨架进行二次注塑,使二次线圈的端部被引出至外部而形成注塑线圈骨架的阶段;
将二次线圈的端部浸渍于锡溶液,制作成端子引脚的阶段;
将端子引脚通过端子引导槽下放的阶段,其中,端子引导槽形成于注射线圈骨架的侧面;以及
在端子引导槽形成收尾部的阶段。
优选地,在形成注塑线圈骨架的阶段之前,还包括:
二次线圈的端部各自设置在固定部上,整齐排列定位的阶段;固定部被设置在外侧线圈骨架的一侧。
优选地,在二次线圈的端部各自设置在固定部上,整齐排列定位的阶段之前,还包括:
将二次线圈的端部插入至引出槽,使其被引出至外侧线圈骨架的上方的阶段,其中,引出槽被设置在外侧线圈骨架的一侧。
优选地,还包括,在端子引导槽设置补强引脚的阶段。
优选地,还包括,将设置在端子引导槽的补强引脚和通过端子引导槽下放的端子引脚浸渍在锡溶液接合的阶段。
本发明的有益效果,将二次线圈的端部浸渍在锡溶液中,并制作成端子引脚,作为第二端子使用,因此具有可以防止锡焊造成的接触不良问题的效果。
另外,注塑线圈骨架是通过在外侧线圈骨架上进行二次注塑形成的,其包围住二次线圈,可以维持稳定的绕线,并且,绕内侧线圈骨架的一次线圈和二次线圈的绝缘得到强化,因此可以将线圈周围的厚度(注塑线圈骨架和内侧线圈骨架的厚度)设计得较薄。
相比一般的变压器,在减少体积的同时强化了绝缘性能,变压器性能提升。由于内侧线圈骨架、注塑线圈骨架,以及铁芯可定位地紧密结合,因此具有较高的结构稳定性。一次线圈和二次线圈是完全密封,强化耐湿性,提升可靠性。
附图说明
图1是本发明的实施例的变压器正面的立体图;
图2是本发明的实施例的变压器的分解立体图;
图3是本发明的实施例的内侧线圈骨架的立体图;
图4是本发明的实施例的外侧线圈骨架的立体图;
图5是图4的A处放大图;
图6是本发明的实施例的外侧线圈骨架二次注塑后形成的注塑线圈骨架的立体图;
图7是图6的B-B剖面图;
图8是图6的底面立体图;
图9是将图6的二次线圈端部制作成端子引脚后设置在端子引导槽的状态示意图;
图10是图9的B处放大图;
图11是将图9的端子引导槽用环氧胶收尾后的结构示意图;
图12是图1的A-A剖面图;
图13是本发明的实施例的内侧线圈骨架与注塑线圈骨架结合后的内部结构示意图;
图14是本发明的实施例的内侧线圈骨架的制造流程示意图;
图15是本发明的实施例的注塑线圈骨架的制造流程示意图;
图16是将本发明的实施例的变压器底部立体图。
图中符号说明
10.变压器;100.内侧线圈骨架;101.第一绕线部;102.铁芯结合孔;103.第一上端法兰;104.第一下端法兰;105.延伸法兰;106.插入孔;107.突出挡边;150.一次线圈;150a.一次线圈端部;160.第一端子;160a.第一端子引脚;200.注塑线圈骨架;210.外侧线圈骨架;210a.接合面一;211.第二绕线部;212.线圈骨架结合孔;213.第二上端法兰;214.第二下端法兰;215.引出槽;216.固定部;220.二次注塑部;220a.接合面二;221.端子引导槽;222.注塑法兰;224.铁芯结合部;225.支撑部;226.支撑槽;227.安置部;228.收尾部;250.二次线圈;250a.二次线圈端部;251.第二端子引脚;255.补强引脚;260.第二端子;310.上部铁芯;320.下部铁芯;a.剖面部;b.两侧支腿部;c.中央支腿部;p1.一次线圈;p2.一次线圈;s1.二次线圈;s2.二次线圈;s3.二次线圈。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步描述。
如图1、2所示,本发明的变压器10包括内侧线圈骨架100、注塑线圈骨架200,以及铁芯。铁芯包括上部铁芯310及下部铁芯320。内侧线圈骨架100和注塑线圈骨架200将一次线圈150和二次线圈250物理性地紧紧缠绕,并且将其电性绝缘。
端子位于内侧线圈骨架100和注塑线圈骨架200结合的两侧下端。端子包括第一端子160和第二端子260,其中,第一端子160连接于绕线在内侧线圈骨架100的一次线圈150,并且作为输入端而使用;第二端子260连接于绕线在注塑线圈骨架200的二次线圈250,并且作为输出端而使用。一次线圈150和二次线圈250可以使用铜线。
铁芯结合在注塑线圈骨架200,并且形成与一次线圈150及二次线圈250电磁耦合的磁路。铁芯由可获得强磁通量的强磁性物质组成。强磁性物质可以是铁氧体。
具体地,如图2、3所示,一次线圈150绕线在内侧线圈骨架100上,并且内侧线圈骨架100具有用于一次线圈150的电性连接的第一端子160。
如图3所示,内侧线圈骨架100包括:一次线圈150绕线的第一绕线部101;以及上下贯通第一绕线部101中央的铁芯结合孔102。内侧线圈骨架100还包括,由第一绕线部101向外径方向扩张,各自形成在第一绕线部101的上端和下端的第一上端法兰103和第一下端法兰104。第一上端法兰103和第一下端法兰104的基本形状可以是,在中央形成铁芯结合孔102的矩形形状;以及在矩形形状的长度方向两端再附着半圆的形状。
第一下端法兰104在一侧还形成延伸法兰105,并且延伸法兰105具有第一端子160。在第一端子160,以一定间隔排列形成规定个数的端子引脚形状。第一端子160可以插入固定在插入孔106,其中,该插入孔106以一定间隔形成于图示在图3的延伸法兰105。第一端子160可以使端子引脚以涂抹粘合剂的状态与插入孔106插入结合,使其更坚固地固定在延伸法兰105上。绕线于第一绕线部101的一次线圈端部150a可以通过锡焊,与固定于插入孔106的第一端子160连接。
内侧线圈骨架100在第一上端法兰103具有突出挡边107。突出挡边107突出形成于第一上端法兰103的上表面,并且可以是两个,且两个突出挡边107隔着铁芯结合孔102位于其两侧。突出挡边107对应于形成在后述的注塑线圈骨架200的支撑部225的支撑槽226(参见图8),并且起到将内侧线圈骨架100与注塑线圈骨架200稳定结合的作用。
内侧线圈骨架100通过注塑成型,并且材质优选绝缘树脂,还可以选择其他高耐热性和高耐电压性的材质。
例如,可以使用PBT材料确保20kv/mm以上的绝缘性能。
如图2、4-7所示,二次线圈250绕线在注塑线圈骨架200,并且注塑线圈骨架200具有用于二次线圈250的电性连接的第二端子260。
注塑线圈骨架200为,将二次线圈250与外部阻断的结构。具体地,注塑线圈骨架200是在二次线圈250绕线的外侧线圈骨架210上通过二次注塑形成,使二次注塑部220包围二次线圈250而形成。即,二次线圈250内置于外侧线圈骨架210与二次注塑部220之间,并且与外部绝缘。二次注塑意味着将外侧线圈骨架210放入模具进行嵌入注塑,并且使二次注塑部220与外侧线圈骨架210成为一体。
如图4、5所示,外侧线圈骨架200包括二次线圈250绕线的第二绕线部211;以及上下贯通第二绕线部211中央的线圈骨架结合孔212。外侧线圈骨架210包括,由第二绕线部211向外径方向扩张,各自形成在第二绕线部211的上端和下端的第二上端法兰213和第二下端法兰214。二次线圈250绕线在上端法兰213和下端法兰214之间的第二绕线部211。
第二绕线部211与第二上端法兰213及第二下端法兰214连接的部分圆滑处理(形成R角),可改善耐压。耐压是意味着当施加高电压时,忍受至不会发生爆炸的程度。R角的形成消除二次注塑后的内部空隙,因此具有根据补强强度的耐压改善效果。
外侧线圈骨架210包括引出槽215和固定部216。
引出槽215是为了将绕线在第二绕线部211的二次线圈端部250a从第二绕线部211引出至第二上端法兰213的上方的槽。引出槽215向后端张拉形成于第二上端法兰213,并且有多个上下开口。
固定部216将引出至第二上端法兰213的上方的二次线圈端部250a以一定间隔整齐排列定位。固定部216设置在引出槽215的入口,使引出槽215的入口和引出槽215的末端错位,进而使二次线圈250的端部可以挂钩在固定部216。固定部216的形状为,该固定部具有可以将绕线在第二绕线部211的二次线圈250的端部进行定位的C字形状的槽。
多个固定部216形成在外侧线圈骨架210的第二上端法兰213的一侧,并且定位二次线圈250的端部。固定部216可以使二次线圈端部250a之间维持绝缘距离,其中,该二次线圈端部250a以一定间隔排列设置,并且将会成为端子引脚。引出槽215及固定部216的个数为绕线在第二绕线部211的线圈个数的2倍。
二次线圈端部250a插入在引出槽215,并且挂钩在固定部216,使其定位设置在固定部216的C字形槽。为此,引出槽215是入口和末端错位的弯曲形状,并且将引出槽215的末端和固定部216设置在一条直线上。
如图6、7所示,将外侧线圈骨架210放入模具,进行二次注塑,便会形成注塑线圈骨架200的外观。而且,绕线在外侧线圈骨架210的第二绕线部211的二次线圈250被二次注塑部220包围,不向外部漏出。此外,绕线在外侧线圈骨架210的二次线圈250的端部通过注塑线圈骨架200的一侧上端棱角引出至外部。通过注塑线圈骨架200的一侧上端棱角引出至外部的二次线圈端部250a根据整齐排列二次线圈端部250a的固定部216以一定间隔隔离,并且以整齐排列的状态被引出。在外侧线圈骨架210绕线二次线圈250后,根据二次注塑形成注塑线圈骨架200的外观,便可以确保厚度的均匀性。
注塑线圈骨架200在侧面包括端子引导槽221(参见图2、9和10)。端子引导槽221形成在注塑线圈骨架200的侧面,其中,该注塑线圈骨架200包括引出二次线圈端部250a的棱角。端子引导槽221以上下方向形成,并且是张拉的形状,而且由多个槽以一定间隔隔离形成。从注塑线圈骨架200的一侧上端引出至外部的二次线圈端部250a通过端子引导槽221,被下放至注塑线圈骨架200的一侧下端。
注塑线圈骨架200包括外侧线圈骨架210和被二次注塑在外侧线圈骨架210上的的二次注塑部220。而且,在注塑线圈骨架200中,外侧线圈骨架210和二次注塑部220的接合面形成阶梯形状。外侧线圈骨架210和二次注塑部220的阶梯形状接合将强化内置于外侧线圈骨架210与二次注塑部220之间的二次线圈250的外部绝缘电压。另外,由于二次注塑部220填满二次线圈250的缝隙,因此可以维持稳定的绕线,并且大幅提升绝缘性。
外侧线圈骨架210为了可以在二次注塑时,使外侧线圈骨架210和二次注塑部220的接合面一210a、接合面二220a构成阶梯形状,其端部侧形成具有段差的二段结构。段差结构在二次注塑后,具有根据补强强度的耐压改善效果。
注塑线圈骨架200在两侧形成注塑法兰222,并且在其之间形成铁芯结合部224。注塑法兰222是二次注塑部220以规定厚度包围外侧线圈骨架210的第二上端法兰213和第二下端法兰214部分而形成的结构。铁芯结合部224相当于在两侧注塑法兰222之间具有段差的部分,并且上部铁芯310及下部铁芯320结合在铁芯结合部224。铁芯结合部224的宽度及长度会考虑到结合在铁芯结合部224的上部铁芯310及下部铁芯320的大小,并进行事先设计。
如图6-8所示,注塑线圈骨架200以线圈骨架结合孔212为基准,还形成支撑部225。支撑部225挡住线圈骨架结合孔212的一部分,使其支撑内侧线圈骨架100结合在线圈骨架结合孔212的位置。支撑部225可以是在二次注塑时,为了挡住形成在外侧线圈骨架210的线圈骨架结合孔212的一部分而形成。
如图8所示,在以规定厚度包围第二上端法兰213的部分,支撑部225是以二次注塑部220向线圈骨架结合孔212方向进一步扩张的形状形成。
支撑部225可以事先形成在外侧线圈骨架210,也可以形成注塑线圈骨架200的二次注塑过程中形成。但是,优选第二种方式,这是因为,外侧线圈骨架210的第二上端法兰213和第二下端法兰214是以对称的形状形成,因此左右侧的力量形成均衡,从而在将二次线圈250绕线在外侧线圈骨架210的过程当中,可以最小化外侧线圈骨架210发生破损的问题。
支撑部225在底面形成具有张拉的形状,或者段差的形状的支撑槽226。支撑槽226对应于形成在内侧线圈骨架100的第一上端法兰103上表面的突出挡边107。当内侧线圈骨架100插入至注塑线圈骨架200的线圈骨架结合孔212时,内侧线圈骨架100的突出挡边107紧贴或插入至注塑线圈骨架200的支撑槽226,因此可以牢固地维持内侧线圈骨架100结合在注塑线圈骨架200的状态。
注塑线圈骨架200包括支撑部225的形状是优选地,但是也可以采用没有支撑部225的形状。
注塑线圈骨架200的底面设有安置部227,该安置部227用于安置内侧线圈骨架100的延伸法兰105。安置部227相比于其他部分具有更大的段差,这是为了当内侧线圈骨架100结合在注塑线圈骨架200时,将底面调整至一定高度,使铁芯易于结合。安置部227形成在注塑线圈骨架200的底面,其中,该位置相当于第二端子260相反的一侧。
如图9、10所示,可以将通过注塑线圈骨架200的一侧上端引出至外部的二次线圈端部250a制作成端子引脚251,并且作为第二端子260(参见图11)使用。具体地,将二次线圈250的端部浸渍在锡溶液中,制作成端子引脚251,作为第二端子260使用。
更具体地,如图8所示,将引出至外部的二次线圈端部250a浸渍在高温锡溶液,制作成端子引脚251,并且如图9所示,可以将端子引脚251设置在端子引导槽221,并且下放至注塑线圈骨架200的一侧下端。将二次线圈端部250a浸渍在高温锡溶液时,二次线圈端部250a的外表皮会被锡融化消失,并且锡会附着在没有外表皮的铜线上,因此易于制作成端子引脚251。另外,将二次线圈端部250a浸渍在高温锡溶液时,锡会附着在铜线上,使铜线具有规定的强度。二次线圈250的端部除了锡之外,还可以是能够融化外表皮,并且附着在铜线上,使铜线具有规定强度的物质,而且具有电传导性的其他物质。
将二次线圈端部250a制作成端子引脚251,作为第二端子260使用,便不需要进行用于连接二次线圈端部250a和第二端子260的焊锡作业,因此可以防止焊锡不良问题,并且可以防止接触不良问题。
可以在端子引脚251接合用于补强强度的补强引脚255。在二次线圈250的铜线较薄的情况下起到端子作用时,可能会发生弯曲等问题。因此在端子引脚251接合补强引脚255,从而可以防止端子的弯曲等变形。补强引脚255接合在端子引脚251后,会与端子引脚251一并设置在端子引导槽221,并且下放至注塑线圈骨架200的下方。补强引脚255被设置在端子引导槽221补强端子引脚251,可以更有效地补强端子引脚251的强度。下放至注塑线圈骨架200的一侧下端,并且向下方突出的端子引脚251被作为第二端子260使用。补强引脚255可以适用在将二次线圈端部250a浸渍在高温锡溶液而制成的所有端子引脚251,也可以根据需要,只适用在铜线较薄的一部分。
或者,下放至注塑线圈骨架200的一侧下端,并且向下方突出的端子引脚251和被设置在端子引导槽221,用于补强端子引脚251的补强引脚255可以一起浸渍在高温锡,形成一体化,进而作为第二端子260使用。
如图11所示,注塑线圈骨架200包括收尾部228,该收尾部228覆盖设置在端子引导槽221的二次线圈250。收尾部228使二次线圈250不在注塑线圈骨架200的侧面露出。收尾部228的形成方式可以是,通过环氧附着,或者追加注塑于插有制作成端子引脚251的二次线圈250的端子引导槽221,从而使其覆盖端子引导槽221。
或者,收尾部228的形成方式可以是,在端子引脚251和补强引脚255被插入至端子引导槽221的状态下,以环氧附着,或者追加注塑于端子引导槽221,从而覆盖端子引导槽221。
与内侧线圈骨架100相同,注塑线圈骨架200也可以由具有高耐热性和高耐电压性的材质组成。
在内侧线圈骨架100与注塑线圈骨架200结合的状态下,用于形成磁路的上部铁芯310、下部铁芯320结合在注塑线圈骨架200上。
如图1、2和12所示,铁芯包括上部铁芯310和下部铁芯320,其中,该上部铁芯310和下部铁芯320各自结合在注塑线圈骨架200的上侧和下侧,并且具有一定的绝缘间隙。为了调整电感值,可能会需要绝缘间隙。
如图2、12所示,上部铁芯310和下部铁芯320均包括:剖面部a;两侧支腿部b,从剖面部a垂直突出;中央支腿部c,在两侧支腿部b之间垂直突出;构成E字形状的上部铁芯310和下部铁芯320。上部铁芯310和下部铁芯320在内侧线圈骨架100结合在注塑线圈骨架200的状态下,各自在注塑线圈骨架200的上侧和下侧结合。
具体地,如图12所示,上部铁芯310和下部铁芯320在剖面部a紧贴在注塑线圈骨架200的上表面或下表面的铁芯结合部224的状态下,以两侧支腿部b紧贴在注塑线圈骨架200的两侧面的铁芯结合部224,并且中央支腿部c插入至内侧线圈骨架100的铁芯结合孔102的方式,结合在注塑线圈骨架200上,并且在结合于注塑线圈骨架200的状态下,包围注塑线圈骨架200的外围中央。
E字形状的上部铁芯310和下部铁芯320,形成于内侧线圈骨架100的铁芯结合孔102,以及相互对应的结合在注塑线圈骨架200的铁芯结合部224,使上部铁芯310和下部铁芯320无缝隙地紧密结合在注塑线圈骨架200的外围。上部铁芯310和下部铁芯320可以通过环氧胶粘固定。上部铁芯310和下部铁芯320也可以在相接于注塑线圈骨架200的一面进行环氧胶粘。环氧胶粘可以提升防水性,并且在破损时最小化碎片,还可以易于确认裂痕。
如图12、13所示,在内侧线圈骨架100结合在注塑线圈骨架200的状态下,内侧线圈骨架100的厚度、在外侧线圈骨架210二次注塑形成的注塑部220的厚度、绝缘一次线圈150和二次线圈250的外侧线圈骨架210的厚度,均可以在0.5~0.55mm范围内,并且可以完全阻断一次线圈150和二次线圈250。
在图12中,p1、p2是一次线圈,s1、s2、s3是二次线圈。
通过将一次线圈和二次线圈的完全密封,实现耐湿,并且大幅强化绝缘,因此,可以将内侧线圈骨架100的厚度、外侧线圈骨架210的厚度、二次注塑部220的厚度最小化,并以此作为绝缘距离,制作注塑线圈骨架200。
下面,对本发明的变压器制造方法进行说明。
变压器制造方法,包括:
形成内侧线圈骨架100的阶段;
将一次线圈150绕线于内侧线圈骨架100的阶段;
进行一次注塑,形成具有线圈骨架结合孔212的外侧线圈骨架210的阶段;
将二次线圈250绕线于外侧线圈骨架210的阶段;
包围绕线于外侧线圈骨架210的二次线圈250,并且在外侧线圈骨架210进行二次注塑,使二次线圈端部250a被引出至外部而形成注塑线圈骨架200的阶段;
在注塑线圈骨架200的线圈骨架结合孔212结合一次线圈150绕线的内侧线圈骨架100的阶段;以及
结合铁芯的阶段。
形成内侧线圈骨架100的阶段,具体如下:
如图14所示,注塑形成内侧线圈骨架100,使内侧线圈骨架100具有第一绕线部101、第一上端法兰103、第一下端法兰104和延伸法兰105。
将一次线圈150绕线于内侧线圈骨架100的阶段,具体如下:
在延伸法兰105的插入孔106中插入各个第一端子引脚160a。在第一端子引脚160a涂抹有粘合剂(例如,环氧胶)的状态下插入至插入孔106,以此使端子引脚160a可以更加牢固地固定。将插入至插入孔106的第一端子引脚106a向下方弯曲,制作成第一端子160。接下来,将一次线圈150绕线于内侧线圈骨架100的第一绕线部101。然后,绕线于第一绕线部101的一次线圈端部150a,各自与第一端子160通过锡焊进行连接。
形成外侧线圈骨架210的阶段,具体如下:
如图15所示,通过一次注塑形成具有线圈骨架结合孔212的外侧线圈骨架210。外侧线圈骨架210以中央的线圈骨架结合孔212为基准,在上方两侧形成第二上端法兰212,在下方两侧形成第二下端法兰214,并且在第二上端法兰212和第二下端法兰213之间形成第二绕线部211。此外,在第二上端法兰213的一侧形成引出槽215和固定部216。
将二次线圈250绕线于外侧线圈骨架210的阶段,具体如下:
在外侧线圈骨架210的第二绕线部211绕线二次线圈250。将绕线于第二绕线部211的二次线圈端部250a通过引出槽215引出至第二上端法兰213的上方,然后插至固定部216的C字形槽的,将其整齐排列定位。
形成注塑线圈骨架200的阶段,具体如下:
将绕有二次线圈250的外侧线圈骨架210放入模具,以嵌入式的方式进行二次注塑形成注塑线圈骨架200;注塑线圈骨架200包括包围二次线圈250的二次注塑部220,注塑线圈骨架200还包括挡住线圈骨架结合孔212一部分的支撑部225,支撑部225,用于支撑内侧线圈骨架100结合在线圈骨架结合孔212的位置。
在注塑线圈骨架200的线圈骨架结合孔212结合一次线圈150绕线的内侧线圈骨架100的阶段,具体如下:
内侧线圈骨架100在下端以插入式结合在注塑线圈骨架200的线圈骨架结合孔212,并且由于被支撑部225阻挡,无法向上端突出。
二次线圈端部250a通过注塑线圈骨架200的一侧上端棱角被引出至外部。通过注塑线圈骨架200的一侧上端棱角被引出至外部的二次线圈端部250a通过整齐排列定位二次线圈端部250a的固定部216,以一定间隔被隔离,并且以整齐排列的状态被引出。
将从注塑线圈骨架200的一侧上端引出至外部的二次线圈端部250a通过浸渍在锡溶液,制作成端子引脚251。高温锡溶液可以是约400~600℃温度的高温锡溶液。
将被锡附着后具有了规定强度的端子引脚251弯曲,并且插入至端子引导槽221,同时下放至注塑线圈骨架200的一侧下端。此时,为了进一步补强端子引脚251的强度,可以在端子引导槽221插入补强引脚255,使其贴在端子引脚251上。
为了使端子引脚251和补强引脚255不在注塑线圈骨架200的侧面露出,在端子引导槽221附着环氧胶,或者进行追加注塑,使其以覆盖端子引导槽221的方式形成收尾部228。
将向注塑线圈骨架200的下方突出的端子引脚251和被接合在端子引脚251的补强引脚255再一次浸渍在锡溶液,使锡附着在端子引脚251和补强引脚255上,以此将其一体化,并且作为第二端子260使用。
如图16所示,最终制造完成的变压器10在底面两侧具有突出的第一端子160和第二端子260,并且,该变压器的结构为,在注塑线圈骨架200的外围,上部铁芯310和下部铁芯320无缝隙地紧密结合。
下面,对本发明的作用进行说明。
本发明的结构为,通过二次注塑的注塑线圈骨架包围二次线圈,可以维持稳定的绕线,并且,内侧线圈骨架上的一次线圈和外侧线圈骨架上的二次线圈的绝缘电压被强化,进而可以大幅提升绝缘性。
一次线圈和二次线圈的绝缘可以防止电源之间的相互干渉,切断一次侧的噪声或脉冲异常电压,并且保护设备不受到落雷等影响,还具备防止接地异常导致的触电或装备受损的效果。
另外,在本发明中,由于二次线圈的完全密封,绝缘得到强化,因此可以使注塑线圈骨架和内侧线圈骨架的形成厚度较薄;由于二次线圈绕线后,通过二次注塑形成了注塑线圈骨架的外观,因此可以确保均匀性;并且,由于内侧线圈骨架、注塑线圈骨架,以及铁芯可定位地紧密结合,因此具有较高的结构稳定性。
另外,在本发明中,将绕线于外侧线圈骨架,并且从二次注塑部被引出的二次线圈的端部浸渍在锡溶液中,制作成端子引脚,并将其作为第二端子使用,可以提升主板(例如,基板)结合度,并且由于防止了锡焊不良导致的断线,因此可以提升变压器的运行可靠性。
另外,在本发明中,当形成二次线圈的铜线过薄时,可以使用补强引脚补强铜线的强度,因此可以防止弯曲等,进而将二次线圈的端部作为端子使用。
实验结果表示,通过本发明的一次线圈和二次线圈的完全密封结构,可以减少绝缘距离,进而可以将变压器的尺寸减少为相比于现有变压器的60%水准,而且还可以减少47%的绝缘泄露,相比现有的变压器,性能得到大幅提升。
另外,本发明可以提升容许驱动的电流配置,并且可以改善铜线发热,还可以确保稳定的绕组耐电压,可以大幅提升绕组及铁芯之间的绝缘性,还可以提升p1-p2(参照图12)之间的绝缘电压配置。
在本发明变压器的实施例,其长度为42mm,宽度为32.5mm,厚度为13.7mm,并且测量了电性特性。相同的端子引脚之间的距离被设计为约5mm。
测量结果表示,相比配置相同的、没有进行双重注塑(一次、二次注塑)的变压器,本发明的变压器电感高,泄露减少47%左右,可以确认其DCR(drop across the outputinductor)的优异。
作为参考,在本发明的说明中,虽然只对注塑线圈骨架进行了二次注塑,使二次注塑部包围二次线圈,并且将二次线圈的端部作为第二端子而使用,但是根据需要,也可以对内侧线圈骨架进行二次注塑,使一次线圈被包围,并且将第一线圈的端部作为第一端子而使用。
惟以上者,仅为本发明的具体实施例而已,当不能以此限定本发明实施的范围,故其等同组件的置换,或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修改,皆应仍属本发明权利要求书涵盖之范畴。

Claims (15)

1.一种变压器,其特征是,包括:
内侧线圈骨架,所述内侧线圈骨架绕线一次线圈,所述内侧线圈骨架包括用于连接所述一次线圈的第一端子;
注塑线圈骨架,包括由二次线圈的端部形成的第二端子;
铁芯,结合在所述注塑线圈骨架,并形成与一次线圈及二次线圈电磁耦合的磁路。
2.根据权利要求1所述的变压器,其特征在于,所述注塑线圈骨架包括:
所述二次线圈绕线的外侧线圈骨架,所述外侧线圈骨架通过线圈骨架结合孔与所述内侧线圈骨架结合;
二次注塑部,所述二次注塑部包围所述二次线圈,所述二次注塑部是二次注塑在所述外侧线圈骨架上,使所述二次线圈的端部被引出至外部。
3.根据权利要求2所述的变压器,其特征在于,
所述外侧线圈骨架包括固定部,所述固定部具有定位所述二次线圈的端部的槽。
4.根据权利要求3所述的变压器,其特征在于,所述固定部有多个,用于可以整齐排列定位所述二次线圈的端部。
5.根据权利要求3所述的变压器,其特征在于,所述外侧线圈骨架包括多个引出槽,用于插入所述二次线圈的端部,并且引出至所述外侧线圈骨架上方后,引导其定位于所述固定部。
6.根据权利要求5所述的变压器,其特征在于,所述引出槽是入口和末端错位的弯曲形状,并且所述引出槽的末端和固定部被设置在一条直线上。
7.根据权利要求2所述的变压器,其特征在于,所述注射线圈骨架在侧面设有端子引导槽,并且所述二次线圈的端部被设置在所述端子引导槽,并向所述注射线圈骨架的一侧下端突出。
8.根据权利要求7所述的变压器,其特征在于,在所述端子引导槽设置补强引脚,通过所述补强引脚补强所述二次线圈的端部的强度。
9.根据权利要求8所述的变压器,其特征在于,所述二次线圈的端部和所述补强引脚通过锡接合。
10.根据权利要求1所述的变压器,其特征在于,所述二次线圈的端部无外表皮且镀有锡。
11.一种变压器制造方法,其特征是,包括:
进行一次注塑,形成具有线圈骨架结合孔的外侧线圈骨架的阶段;
将二次线圈绕线于所述外侧线圈骨架的阶段;
包围绕线于所述外侧线圈骨架的所述二次线圈,并且在所述外侧线圈骨架进行二次注塑,使所述二次线圈的端部被引出至外部而形成注塑线圈骨架的阶段;
将所述二次线圈的端部浸渍于锡溶液,制作成端子引脚的阶段;
将所述端子引脚通过端子引导槽下放的阶段,其中,所述端子引导槽形成于所述注射线圈骨架的侧面;以及
在所述端子引导槽形成收尾部的阶段。
12.根据权利要求11所述的变压器制造方法,其特征在于,在形成注塑线圈骨架的阶段之前,还包括:
所述二次线圈的端部各自设置在固定部上,整齐排列定位的阶段;所述固定部被设置在所述外侧线圈骨架的一侧。
13.根据权利要求12所述的变压器制造方法,其特征在于,在所述二次线圈的端部各自设置在固定部上,整齐排列定位的阶段之前,还包括:
将所述二次线圈的端部插入至引出槽,使其被引出至所述外侧线圈骨架的上方的阶段,其中,所述引出槽被设置在所述外侧线圈骨架的一侧。
14.根据权利要求11所述的变压器制造方法,其特征在于,还包括,在所述端子引导槽设置补强引脚的阶段。
15.根据权利要求14所述的变压器制造方法,其特征在于,还包括,将设置在所述端子引导槽的补强引脚和通过所述端子引导槽下放的端子引脚浸渍在锡溶液接合的阶段。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1037428A (zh) * 1988-04-26 1989-11-22 株式会社基奇玛 电器绕线部件
US5673013A (en) * 1995-10-06 1997-09-30 Pontiac Coil, Inc. Bobbin concentrically supporting multiple electrical coils
CN201518270U (zh) * 2009-10-29 2010-06-30 徐可喜 一种变压器结构
CN206134452U (zh) * 2016-09-28 2017-04-26 东莞市嘉龙海杰电子科技有限公司 用于变压器上的子母套型骨架结构
JP2017143221A (ja) * 2016-02-12 2017-08-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 トランス
CN108231378A (zh) * 2016-12-21 2018-06-29 Tdk株式会社 线圈装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1037428A (zh) * 1988-04-26 1989-11-22 株式会社基奇玛 电器绕线部件
US5673013A (en) * 1995-10-06 1997-09-30 Pontiac Coil, Inc. Bobbin concentrically supporting multiple electrical coils
CN201518270U (zh) * 2009-10-29 2010-06-30 徐可喜 一种变压器结构
JP2017143221A (ja) * 2016-02-12 2017-08-17 パナソニックIpマネジメント株式会社 トランス
CN206134452U (zh) * 2016-09-28 2017-04-26 东莞市嘉龙海杰电子科技有限公司 用于变压器上的子母套型骨架结构
CN108231378A (zh) * 2016-12-21 2018-06-29 Tdk株式会社 线圈装置

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