CN110853892A - 平板变压器及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种平板变压器，包括初级绕组、将所述初级绕组成型于内的内绝缘体、置于所述内绝缘体垂直外表面的次级绕组及将所述次级绕组与所述内绝缘体成型于一体的外绝缘体，所述初级绕组、内绝缘体、次级绕组及外绝缘体上设有磁芯孔，所述初级绕组设有绕所述磁芯孔布设的印刷线路，所述次级绕组为铜材冲压成型的铜条结构，所述次级绕组绕所述磁芯孔布设，所述磁芯孔内安装有磁芯；本申请平板变压器性能好、成本低。

Description

平板变压器及其制造方法

技术领域

本申请涉及变压器领域，尤指一种平板变压器及其制造方法。

背景技术

平板变压器具有较低的直流铜阻、较低的漏感与分布电容，满足谐振电路的设计要求而被广泛应用；且，平板变压器还具有良好的磁屏蔽而可有效抑制射频干扰，可应用于高频电源领域。

现有平板变压器一般采用多片印刷电路板堆叠而成，且一般采用组装式结构。而印刷电路板的成本较高，零组件的组装式结构通过卡扣等结构进行固定，结构整体性不够稳定，较为松散。

发明内容

鉴于此，有必要提供一种低成本且结构紧凑稳定的平板变压器及其制造方法。

为解决上述技术问题，本申请提供了一种平板变压器，包括初级绕组、将所述初级绕组成型于内的内绝缘体、置于所述内绝缘体垂直外表面的次级绕组及将所述次级绕组与所述内绝缘体成型于一体的外绝缘体，所述初级绕组、内绝缘体、次级绕组及外绝缘体上设有磁芯孔，所述初级绕组设有绕所述磁芯孔布设的印刷线路，所述次级绕组为铜材冲压成型的铜条结构，所述次级绕组绕所述磁芯孔布设，所述磁芯孔内安装有磁芯。

优选地，所述初级绕组为印刷电路板，包括设有第一穿孔的主体板部及自所述主体板部前向延伸出所述内绝缘体前端的初级连接端，所述印刷线路绕所述第一穿孔外周布设，所述印刷线路的自由端延伸至所述初级连接端。

优选地，所述内绝缘体包括包覆于所述主体板部外的包覆主体、自所述包覆主体前端延伸并部分包覆所述初级连接端的前包覆部及自所述包覆主体后向延伸形成的次级连接端，所述初级连接端延伸出所述前包覆部外，所述包覆主体上设有与所述第一穿孔对应的第二穿孔。

优选地，所述包覆主体包括覆盖所述主体板部上下两侧表面的上、下包覆板及设于所述上、下包覆板上的若干定位结构，所述次级绕组被所述定位结构固定于所述上、下包覆板上再注塑成型所述外绝缘体。

优选地，所述定位结构包括自所述上、下包覆板凸出形成的隔离块、在第二穿孔内周及包覆主体外周上形成的连接所述上、下包覆板的连接条、自所述连接条上下凸出所述包覆板的定位头部及自所述前包覆部凸出形成的定位柱，所述次级绕组包括内环体、与所述内环体一体延伸的外环体及自所述内环体与外环体延伸至所述次级连接端上的电性连接端，所述内环体被所述隔离块与位于所述第二穿孔一侧的定位头部夹持，所述外环体被所述隔离块与位于所述包覆主体外周上的定位头部所夹持。

优选地，所述外环体对应所述定位柱位置处设有定位孔，所述内环体的电性连接端在与所述外环体交错位置处设有折弯避让部使所述内环体与所述外环体电性避开，所述内环体围绕形成对应所述第二穿孔的第三穿孔。

优选地，所述初级绕组的初级连接端在上下方向贯穿形成与所述印刷线路电性连接的初级插孔；所述次级连接端设有次级插孔，所述次级绕组为分别固定于所述上、下包覆板表面的两个次级绕组，每个次级绕组的电性连接端贯穿形成孔结构，两个次级绕组的外环体的电性连接端单独对应一个次级插孔，两个次级绕组的内环体的电性连接端同时对应一个次级插孔；所述初级插孔、次级插孔上分别通过第一、第二端子插入焊接并电性连通。

优选地，所述内绝缘体的次级连接端上还设有固定孔，所述外环体延伸形成有插入所述固定孔内的固定勾。

优选地，所述外绝缘体包覆于所述内绝缘体与次级绕组外，所述外绝缘体对应所述第一至第三穿孔处形成第四穿孔，所述第一至第四穿孔构成所述磁芯孔；所述连接条在外侧露出于所述外绝缘体的外侧。

为解决上述技术问题，本申请还提供了一种平板变压器的制造方法，包括如下步骤：

S10、提供设有印刷电路与第一穿孔的初级绕组，在所述初级绕组外注塑成型所述内绝缘体；所述印刷线路围绕所述第一穿孔布设；

S20、提供采用铜材冲压形成的次级绕组，将所述次级绕组固定于所述内绝缘体的上下两侧面上；

S30、再次进行注塑成型，在所述内绝缘体外形成将所述次级绕组包覆于内的外绝缘体；

S40、提供第一、第二端子，将所述第一、第二端子分别与所述初级绕组及次级绕组电性连接。

本申请平板变压器采用铜条贴覆于采用印刷电路板的初级绕组的上下两侧作为次级绕组，相较于传统多层堆叠印刷电路板的产品结构，大大降低了产品成本，冲压铜条的成本相较于印刷电路板的成本可降低约90％；且铜条的厚度及宽度相较于印刷线路能获得更低的铜阻，可降低热量的产生及便于散热。而采用内外绝缘体直接将初级绕组及次级绕组完整地成型为一体，使平板变压器结构更为紧凑、牢固、稳定。

附图说明

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

图1为本申请平板变压器的立体图；

图2为本申请平板变压器部分结构的立体分解图；

图3为沿图1所示A-A虚线的剖视图；

图4为本申请平板变压器去除磁芯后的立体图；

图5为本申请平板变压器的初级绕组的立体图；

图6为本申请平板变压器的内绝缘体的立体图；

图7为本申请平板变压器的初级绕组、内绝缘体与次级绕组的立体分解图；

图8为本申请平板变压器去除磁芯及外绝缘体的立体组合图。

主要组件符号说明：

磁芯孔-A；初级绕组-10；板体-11；初级连接端-111；主体板部-112；印刷线路-12，13；第一穿孔-14；初级插孔-15；外绝缘体-20；第四穿孔-21；磁芯-31；塑胶套-32；内绝缘体-40；包覆主体-41；上包覆板-411；下包覆板-412；裸露部-413；前包覆部-42；开口-421；次级连接端-43；次级插孔-431；固定孔-432；第二穿孔-44；外定位块-451；内定位块-452；连接条-453；定位头部；454；隔离块-46；定位柱-47；第一端子-51；第二端子-52；次级绕组-61，62；定位孔-621；内环体-63；外环体-64；第三穿孔-65；隔离间隙-66；电性连接端-67；孔结构-673；固定勾-674；折弯避让部-675。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

本申请以图1所示X方向为前方，Y方向为横向右方，Z方向为垂直上方。

请参阅图1至图3所示，本申请平板变压器包括初级绕组10、一体成型于所述初级绕组10外的内绝缘体40、分别组装于所述内绝缘体40上下表面的次级绕组61，62、一体成型于所述内绝缘体40与次级绕组61，62外的外绝缘体20、连接所述初级绕组10与次级绕组61，62的第一、第二端子51，52开设于所述初级绕组10、次级绕组61，62、内绝缘体10与外绝缘体40上的磁芯孔A及装入所述磁芯孔A内的磁芯31。

所述磁芯31部分露出于所述外绝缘体20的上下两侧，且所述露出的部分上还套设有塑胶套32。

请继续参阅图4至图8所示，所述初级绕组10为印刷电路板，包括板体11、设于所述板体11表面作为线圈的印刷线路12，13及第一穿孔14。所述板体11包括主体板部112及自所述主体板部112前向延伸形成的初级连接端111，所述第一穿孔14设于所述主体板部112中间，所述印刷线路12，13绕所述第一穿孔14外周延伸且所述印刷线路12，13的自由端延伸至所述初级连接端111上，所述初级连接端111上设有连通所述印刷线路12，13自由端的初级插孔15。

所述内绝缘体40一体成型于所述初次绕组10上，包括成型于所述初级绕组10的主体板部112外的包覆主体41、成型于所述初级连接端111外且使所述初级插孔15露出的前包覆部42、自所述包覆主体41后端延伸形成的次级连接端43及对应所述初级绕组10的第一穿孔14而设于所述包覆主体41上的第二穿孔44。所述前包覆部42的前端面设有供所述初级连接部12露出的开口421。所述次级连接端43在上下方向上设有贯穿的次级插孔431及分别设于所述次级连接端43上下两侧的固定孔432。所述包覆主体41包括包覆所述主体板部112上下表面的上包覆板411、下包覆板412、使所述主体板部112的部分外侧面及第一穿孔14的内侧面露出外界的裸露部413、设于所述裸露部413外侧并连接所述上、下包覆板411，412的外定位块451与内定位块452及自所述上、下包覆部411，412凸出形成的若干隔离块46及定位柱47。

所述内、外定位孔452，451包括位于所述裸露部413横向外侧的连接条453及自所述连接条453上下方向延伸并露出于所述上、下包覆板411，412表面的定位头部454。所述隔离块46分别在所述上、下包覆板411，412的横向两侧及靠近所述前包覆部42位置处设有三个，所述定位柱47设于所述前包覆部42的上下表面上。

所述次级绕组61，62为分别固定于所述内绝缘体40上下表面上的两个铜条。每个次级绕组61，62包括内环体63、围绕于所述内环体63外的外环体64、设于所述内环体63中间的第三穿孔65及自所述内环体63与外环体64的自由端延伸至所述次级连接端43上的电性接触端67。所述外环体64对应所述前包覆部42的定位柱47设有套入所述定位柱47外的定位孔621。所述内环体63与外环体64之间设有隔离间隙66，所述隔离间隙66部分位置插入所述隔离块46，所述内环体63部分位置被夹持于所述隔离块46与所述内定位块452的定位头部454之间，所述外环体64部分位置被夹持于所述隔离块46与所述外定位块451的定位头部454之间。所述内环体63与所述外环体64为螺旋延伸一体结构，所述内环体63延伸至所述次级连接端43的电性连接端67通过一个折弯避让部675以避让所述外环体64。所述外环体64还包括延伸至所述次级连接端43的固定孔432内的固定勾674。

每个次级绕组61，62均包括两个电性连接端67，其中两个次级绕组61，62的外环体64的电性连接端671分别对应一个次级插孔431，两个次级绕组61，62的内环体63的电性连接端672分列于一个次级插孔431的上下两侧。所述电性连接端67上均设有与所述次级插孔431对应的孔结构673。

所述外绝缘体20是一体成型于所述内绝缘体40外，将所述内绝缘体40与所述次级绕组61，62成型固定为一体结构。所述内绝缘体40的内、外定位块452，451的连接条451露出于所述外绝缘体20的侧面以实现在模具内在横向两侧定位所述内绝缘体40。所述初级连接部12与所述次级连接端43分别露出于所述外绝缘体20的前后两端。所述外绝缘体20中间设有第四穿孔21，所述第一至第四穿孔14，44，65，21整体构成所述磁芯孔A以收容所述磁芯31。

所述第一端子51插入所述初级插孔15内并通过焊接的方式与所述初级绕组10的印刷线路12，13电性连通，所述第二端子52插入所述次级插孔431内并穿越所述次级绕组61，62的孔结构673以电性连通所述次级绕组61，62。

本申请平板变压器采用铜条贴覆于采用印刷电路板的初级绕组10的上下两侧作为次级绕组，相较于传统多层堆叠印刷电路板的产品结构，大大降低了产品成本，冲压铜条的成本相较于印刷电路板的成本可降低约90％；且铜条的厚度及宽度相较于印刷线路能获得更低的铜阻，可降低热量的产生及便于散热。而采用内外绝缘体40，20直接将初级绕组10及次级绕组61，62完整地成型为一体，使平板变压器结构更为紧凑、牢固、稳定。

本申请平板变压器的制造方法如下：

S10、提供设有印刷电路12，13与第一穿孔14的初级绕组10，在所述初级绕组10外注塑成型内绝缘体40；

所述初级绕组10包括绕所述第一穿孔14外周布设的印刷线路12，13，所述印刷线路12，13的自由端延伸至露出于所述内绝缘体40前端的初级连接端111；

S20、提供采用铜材冲压形成的次级绕组61，62，将所述次级绕组61，62固定于所述内绝缘体40的上下两侧面上；

所述内绝缘体40上设有定位所述次级绕组61，62的若干定位结构，该等定位结构已在前文中具体描述，此处不再赘述；

S30、再次进行注塑成型，在所述内绝缘体40外形成将所述次级绕组61，62包覆于内的外绝缘体；

S40、提供第一、第二端子51，52，将所述第一、第二端子51，52分别与所述初级绕组10及次级绕组61，62电性连接。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种平板变压器，其特征在于，包括初级绕组、将所述初级绕组成型于内的内绝缘体、置于所述内绝缘体垂直外表面的次级绕组及将所述次级绕组与所述内绝缘体成型于一体的外绝缘体，所述初级绕组、内绝缘体、次级绕组及外绝缘体上设有磁芯孔，所述初级绕组设有绕所述磁芯孔布设的印刷线路，所述次级绕组为铜材冲压成型的铜条结构，所述次级绕组绕所述磁芯孔布设，所述磁芯孔内安装有磁芯。

2.如权利要求1所述的平板变压器，其特征在于，所述初级绕组为印刷电路板，包括设有第一穿孔的主体板部及自所述主体板部前向延伸出所述内绝缘体前端的初级连接端，所述印刷线路绕所述第一穿孔外周布设，所述印刷线路的自由端延伸至所述初级连接端。

3.如权利要求2所述的平板变压器，其特征在于，所述内绝缘体包括包覆于所述主体板部外的包覆主体、自所述包覆主体前端延伸并部分包覆所述初级连接端的前包覆部及自所述包覆主体后向延伸形成的次级连接端，所述初级连接端延伸出所述前包覆部外，所述包覆主体上设有与所述第一穿孔对应的第二穿孔。

4.如权利要求3所述的平板变压器，其特征在于，所述包覆主体包括覆盖所述主体板部上下两侧表面的上、下包覆板及设于所述上、下包覆板上的若干定位结构，所述次级绕组被所述定位结构固定于所述上、下包覆板上再注塑成型所述外绝缘体。

5.如权利要求4所述的平板变压器，其特征在于，所述定位结构包括自所述上、下包覆板凸出形成的隔离块、在第二穿孔内周及包覆主体外周上形成的连接所述上、下包覆板的连接条、自所述连接条上下凸出所述包覆板的定位头部及自所述前包覆部凸出形成的定位柱，所述次级绕组包括内环体、与所述内环体一体延伸的外环体及自所述内环体与外环体延伸至所述次级连接端上的电性连接端，所述内环体被所述隔离块与位于所述第二穿孔一侧的定位头部夹持，所述外环体被所述隔离块与位于所述包覆主体外周上的定位头部所夹持。

6.如权利要求5所述的平板变压器，其特征在于，所述外环体对应所述定位柱位置处设有定位孔，所述内环体的电性连接端在与所述外环体交错位置处设有折弯避让部使所述内环体与所述外环体电性避开，所述内环体围绕形成对应所述第二穿孔的第三穿孔。

7.如权利要求5所述的平板变压器，其特征在于，所述初级绕组的初级连接端在上下方向贯穿形成与所述印刷线路电性连接的初级插孔；所述次级连接端设有次级插孔，所述次级绕组为分别固定于所述上、下包覆板表面的两个次级绕组，每个次级绕组的电性连接端贯穿形成孔结构，两个次级绕组的外环体的电性连接端单独对应一个次级插孔，两个次级绕组的内环体的电性连接端同时对应一个次级插孔；所述初级插孔、次级插孔上分别通过第一、第二端子插入焊接并电性连通。

8.如权利要求7所述的平板变压器，其特征在于，所述内绝缘体的次级连接端上还设有固定孔，所述外环体延伸形成有插入所述固定孔内的固定勾。

9.如权利要求5所述的平板变压器，其特征在于，所述外绝缘体包覆于所述内绝缘体与次级绕组外，所述外绝缘体对应所述第一至第三穿孔处形成第四穿孔，所述第一至第四穿孔构成所述磁芯孔；所述连接条在外侧露出于所述外绝缘体的外侧。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的平板变压器的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

S10、提供设有印刷电路与第一穿孔的初级绕组，在所述初级绕组外注塑成型所述内绝缘体；所述印刷线路围绕所述第一穿孔布设；

S20、提供采用铜材冲压形成的次级绕组，将所述次级绕组固定于所述内绝缘体的上下两侧面上；

S30、再次进行注塑成型，在所述内绝缘体外形成将所述次级绕组包覆于内的外绝缘体；

S40、提供第一、第二端子，将所述第一、第二端子分别与所述初级绕组及次级绕组电性连接。

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