CN110690035A

CN110690035A - 一种具备承受大电流和散热效果的变压器结构

Info

Publication number: CN110690035A
Application number: CN201911040709.3A
Authority: CN
Inventors: 张海峰
Original assignee: Xuzhou National Power Power Equipment Co Ltd
Current assignee: Xuzhou National Power Power Equipment Co Ltd
Priority date: 2019-10-30
Filing date: 2019-10-30
Publication date: 2020-01-14

Abstract

本发明公开了一种具备承受大电流和散热效果的变压器结构，包括一电路板，一电流轴承板，变压器铁芯，两个线绕组和两个板绕组。电路板上设置有整流滤波电路，该整流滤波电路至少包括滤波电感器，滤波电容器和整流开关。滤波电感由电路板上的导流板和套在导流板上的电感铁芯组成。电流承载板堆叠在电路板上，并且电连接到整流滤波器电路。该变压器铁心是在所述电路板上。两个极板绕组是极板材料，在变压器上至少缠绕一圈铁芯固定在电路板上。板绕组电连接到导流板和载流板，以共同承受流过变压器结构的电流。

Description

一种具备承受大电流和散热效果的变压器结构

技术领域

变压器结构技术领域本发明涉及一种变压器结构，尤其涉及一种功率密度高，能够承受大电流并有效散热的变压器结构。

背景技术

有许多追求更高功率密度并通过集成结构实现的变压器结构。

但是，上述专利仅关注较高的功率密度，而没有考虑变压器结构的电流承受能力，因此这些专利不能有效地应用于常见的大功率工作条件。

此外，由于上述变压器结构没有考虑变压器的电流承受能力，因此在实施变压器期间温度升高非常显着，导致变压器效率降低。另外，如果需要外部散热装置来散热，则可能严重损害变压器结构的预期高功率密度的目标。

发明内容

本发明的主要目的是解决常规结构不能承受大电流和散热效果不令人满意的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种变压器结构，包括电路板，电流承载板，变压器铁芯，两个绕线绕组和两个绕线绕组。电路板上设有整流滤波电路，该整流滤波电路至少包括滤波电感，滤波电容和整流开关。滤波电感由布置在电路板上的导流板和套在导流板上的电感铁芯破坏。导流板包括：第一端子，其与电路板组装在一起；第二端子，其不与电路板组装在一起，并且可连接至外部电路。电流承载板包括：板体，其堆叠在电路板上；以及多个连接端，从板体一体地延伸；用于将电流承载板固定在电路板上并电连接到整流滤波器电路。变压器铁芯放置在电路板上。两个线绕组分别缠绕在变压器铁芯上，以形成变压器的初级侧。两个板绕组在变压器铁芯上缠绕至少一圈并固定在电路板上，并形成变压器的次级侧。两个板式绕组，两个线绕和变压器铁芯形成一个变压器。两个板绕组电连接到导流板和载流板，以共同承受流过变压器结构的电流。变压器铁芯放置在电路板上。两个线绕组分别缠绕在变压器铁芯上，以形成变压器的初级侧。两个板绕组在变压器铁芯上缠绕至少一圈并固定在电路板上，并形成变压器的次级侧。两个板式绕组，两个线绕和变压器铁芯形成一个变压器。两个板绕组电连接到导流板和载流板，以共同承受流过变压器结构的电流。变压器铁芯放置在电路板上。两个线绕组分别缠绕在变压器铁芯上，以形成变压器的初级侧。两个板绕组在变压器铁芯上缠绕至少一圈并固定在电路板上，并形成变压器的次级侧。两个板式绕组，两个线绕和变压器铁芯形成一个变压器。两个板绕组电连接到导流板和载流板，以共同承受流过变压器结构的电流。两个板绕组在变压器铁芯上缠绕至少一圈并固定在电路板上，并形成变压器的次级侧。两个板式绕组，两个线绕和变压器铁芯形成一个变压器。两个板绕组电连接到导流板和载流板，以共同承受流过变压器结构的电流。两个板绕组在变压器铁芯上缠绕至少一圈并固定在电路板上，并形成变压器的次级侧。两个板式绕组，两个线绕和变压器铁芯形成一个变压器。两个板绕组电连接到导流板和载流板，以共同承受流过变压器结构的电流。

在一个实施例中，电路板包括多个通孔，用于穿透地布置电流引导板，电流承载板或两个板绕组。

在一个实施例中，电路板包括平行的第一表面和第二表面。滤波电感，电流承载板，变压器铁芯，滤波电容器和整流开关设置在电路板上。导流板的第一端子从第二表面突出，并且电连接到滤波电容器和整流开关。与电路板组装在一起的两个板绕组的端部通过第一表面穿透到第二表面，并且电连接到整流滤波器电路。

在一个实施例中，两个板绕组中的每个都包括第一端和第二端。所述第一端与所述第二表面间隔第一距离，并且所述第二端与所述第二表面间隔第二距离。第一距离小于第二距离。变压器结构包括分别设置在第一端的两个散热器。

在一个实施例中，每个散热器的长边垂直于两个板绕组中的每个的长边。

在一个实施例中，变压器结构包括多个绝缘支撑杆，其对应于电路板的第二表面设置，以连接至散热器之一。每个散热器包括至少一个安装孔，该安装孔与多个绝缘支撑杆之一装配在一起。

在一个实施例中，每个散热器包括连接到第一端之一的散热器主体，以及设置在散热器主体上的散热片。

在一个实施例中，变压器结构包括堆叠在第二表面上并至少覆盖整流开关的绝热板。

在一个实施例中，变压器结构包括布置在第二表面上并堆叠在隔热板上的热转移板。

通过以上公开的实施例，与现有技术相比，本发明提供以下特征。在本发明中，两个板绕组电连接到导流板和载流板，以共同承受流过变压器结构的电流，从而增强了变压器结构的整体耐电流能力。此外，两个板绕组，导流板和电流支承板由板材料实现，并因此提供了更大的散热面积，从而使得在运行中由变压器结构产生的热量得以更大量地消散。

附图说明

图1是本发明实施例的结构的组装示意图；

图2是根据本发明实施例的结构的分解示意图；

图3是根据本发明实施例的另一方向的结构分解示意图；

图4是根据本发明实施例的结构的截面示意图。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1-4，本发明提供了一种变压器结构1。变压器结构1处于一体构造，以增加变压器结构1的功率密度。变压器结构1包括电路板11，电流支承板12，一个变压器铁芯13中，两个板的绕组14，15和两个导线绕组22，23。电路板11是印刷电路板（PCB），并且在其上包括导线（未示出）。此外，电路板11设置有整流滤波电路，该整流滤波电路至少包括滤波电感器111，滤波电容器112和整流开关113。滤波电感器111，滤波电容器112和整流开关113经由导线形成电连接。滤波电感111由设置在电路板11上的导流板114和套在导流板114上的电感铁心115形成。导流板114实际上是导电板材料，例如硬币。感应铁芯115是环形铁芯，并且导流板114可具有适合于感应铁芯115的孔的尺寸。此外，导流板114具有第一端子116与电路板组装11，以及一第二端117不与电路板组装11和连接到外部电路。

电流承载板12包括：板体121，堆叠在电路板11上；以及多个连接端122，其从板体121一体地延伸。多个连接端122可以根据板体121的特定位置延伸并形成，并且用于将电流承载板12固定在电路板11上。此外，多个连接端122整流滤波器电路电连接到整流滤波器电路，以允许在整流滤波器电路中流动的电流在电流承载板12上流动。

变压器铁芯13放置在电路板11上，并且提供易于缠绕的至少两个部分。在另一方面，所述两个板绕组14，15为导电板材料，以及用于在变压器铁心至少一匝的风13。两个板绕组14，15被固定在电路板11。此外，两个导线绕组22，23是金属丝的材料，并且每个风用于在变压器铁心至少一匝13。此外，两个导线绕组23，23可以是在围绕变压器铁芯串行或并行连接，并且风13。

两个板绕组14，15，这两个导线绕组22，23，和变压器铁芯13形成变压器，与两个板绕组14，15是所述变压器的次级侧和所述两个导线绕组22，23的存在变压器的初级侧。此外，板的绕组14，15的本发明的电连接到电流轴承板12和电流导板114，使得这四个可以共同承受在变压器结构1上流动的电流。更具体地，本发明中，电流导板114中，电流轴承板12和两个板绕组14，15是在板状的结构设计，相比于由导线实现的常规方法，该方法提供了更大的导电区域因此，提高了变压器结构1的耐电流能力。另外，这种设计还显着增加了散热面积。此外，两个线绕组22的端部，可以将图标记23所示的电路板连接到另一电路板以进行通电。

在一个实施例中，电路板11包括多个通孔118用于贯穿设置所述电流导向板114，电流支承板12或两个板绕组14，15。电路板11包括平行的第一表面119和第二表面110。滤波电感111，电流承载板12，变压器铁芯13，滤波电容器112和整流开关113设置在电路板11上。此外，滤波电感器111，电流承载板12，变压器铁芯13和滤波电容器112设置在第一表面119上；整流开关113设置在第二表面110上。导流板114的第一端子116从第二表面110突出。并电连接至滤波电容器112和整流开关113。两个板绕组的端部14，15与电路板组装11被穿透到第二表面110穿过第一表面119和电连接到整流滤波电路。此外，两个板绕组14，15分别包括第一端部141，151和第二端142，152，分别。的第一端141，151从第二表面隔开110的第二距离162，并且第二端部142，152从第二表面隔开110第一距离161。第一距离161小于第二距离162。

变压器结构1还包括散热器17，18设置在第一端部141，151。除了增加的变压器结构的区域1用于承载电流时，散热片17，18进一步增加散热面积。每个热的的长边下沉17，18还可以是垂直于所述两个板绕组中的长边14，15。因此，在不改变变压器结构1的结构尺寸的情况下，甚至可以获得更好的散热能力。参考图1、图2，参照图3和图4，在前述实施例的继续，变压器结构1包括多个绝缘支撑棒19，其对应设置于该第二表面110的电路板的11，以便连接到热的一个沉17，18。每个热沉17，18包括至少一个安装孔171，181与所述多个绝缘支承杆中的所述一个组装19。此外，每个热沉17，18包括散热器主体172，182连接到第一端部之一141，151，和一个冷却翅片173，183设置在散热器主体172，182。

在一个实施例中，变压器结构1包括堆叠在第二表面110上并且至少覆盖整流开关113的隔热板20，以及布置在第二表面110上并且堆叠在隔热板20上的冷却分流板21。此外，在冷却分流板21上可以设置有用于分别安装多个绝缘支撑杆19的多个安装柱211。多个绝缘支撑杆19分别具有用于与多个安装柱211组装的安装槽191。此外，在本发明中，多个绝缘支承杆19，在装配之后，接收的热的影响沉17，18，从而抵靠隔热板20和冷却导流板21，以确保热绝缘板20和冷却转向板21已安全安装。

Claims

1.一种变压器结构，包括：电路板，其具有整流滤波电路，该整流滤波电路至少包括滤波电感器，滤波电容器和整流开关，所述滤波电感器由设置在电路板上的导流板形成，并带有感应铁芯在所述导流板上，所述导流板包括：第一端子，其与电路板组装在一起；第二端子，其不与电路板组装在一起，并且可连接至外部电路，电流承载板，其包括堆叠在电路板上的板体，以及从板体一体地延伸以将电流承载板固定在电路板上并电连接到整流滤波器电路的多个连接端；变压器铁芯，放置在电路板上；两个绕线，缠绕在变压器铁芯上，形成变压器的初级侧，和两个板式绕组，在变压器铁芯上缠绕至少一匝，并固定在电路板上以形成变压器的次级侧，两个板式绕组，两个线绕组和变压器铁芯形成一个变压器，两个板绕组电连接到导流板和载流板，以共同承受流过变压器结构的电流。

2.根据权利要求1所述的变压器结构，其中，所述电路板包括多个通孔，用于穿透地布置所述电流引导板，所述电流承载板或所述两个板绕组。

3.根据权利要求2所述的变压器结构，其特征在于，所述电路板包括平行的第一表面和第二表面，滤波电感，载流板，变压器铁芯，滤波电容器和整流开关设置在电路板上，导流板的第一端从第二表面突出，并电连接至滤波电容器和整流开关，组装有电路板的两个板绕组的端部通过第一表面穿透到第二表面，并电连接到整流滤波器电路。

4.根据权利要求3所述的变压器结构，其中，所述两个板绕组中的每一个均包括第一端和第二端；并且所述第一端与所述第二表面间隔第二距离，并且所述第二端与所述第二表面间隔第一距离，第一距离小于第二距离；变压器结构包括分别设置在两个第一端的两个散热器。

5.根据权利要求4所述的变压器结构，其中，每个散热器的长边的方向垂直于所述两个板绕组中的每一个的长边的方向。

6.如权利要求5所述的变压器结构，其特征在于，还包括多个绝缘支撑杆，所述绝缘支撑杆对应于所述电路板的第二表面设置，以连接至所述散热器中的一个，并且每个散热器包括至少一个安装孔，装配有多个绝缘支撑杆之一。

7.根据权利要求6所述的变压器结构，其中，每个散热器包括连接于所述第一端之一的散热器主体，以及布置在所述散热器主体上的散热片。

8.根据权利要求7所述的变压器结构，还包括堆叠在所述第二表面上并至少覆盖所述整流开关的绝热板。

9.根据权利要求8所述的变压器结构，还包括布置在所述第二表面上并堆叠在所述隔热板上的热转移板。