CN114974806A - 一种可拆卸壳体变压器及具有可拆卸壳体变压器的开关电源 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可拆卸壳体变压器，包括变压器和壳主体，所述壳主体包括相互连接的连接腔体和散热组件，所述变压器位于所述连接腔体中，所述变压器包括骨架、后盖以及第一磁芯和第二磁芯，所述骨架上设有与所述第一磁芯和第二磁芯匹配连接的通孔，所述骨架上还设有绕线组，所述后盖与所述第一磁芯和第二磁芯连接，所述第一连接盖上设有第一连接组件，所述第二连接盖上设有第二连接组件，所述第一连接组件和第二连接组件匹配连接，所述连接腔体内还设有多个卡接组件，所述卡接组件可与所述后盖相互抵接。本发明提供的可拆卸壳体变压器，既符合爬电距离的安全规范，又能够进行散热，采用可拆卸结构能够更方便的安装和拆卸。

Description

一种可拆卸壳体变压器及具有可拆卸壳体变压器的开关电源

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，具体涉及一种可拆卸壳体变压器及具有可拆卸壳体变压器的开关电源。

背景技术

开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备，是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源拓扑。众所周知，开关电源的核心是变压器，变压器的设计，将直接影响到一个开关电源的性能。一般设计开关电源变压器时，都会把安规作为第一要求，开关电源变压器由于其体积小，本身结构很难符合安规要求，一般的方法就是在变压器磁芯底部包胶带，这样做既浪费人工，又难以控制变压器的安规一致性。

变压器的安规通常是指一次侧和二次侧之间的安全规范，由爬电距离和电气间隙两部分组成。爬电距离是沿绝缘表面测得的两个导电零部件之间或导电零部件与设备防护界面之间的最短路径。即在不同的使用情况下，由于导体周围的绝缘材料被电极化，导致绝缘材料呈现带电现象。此带电区(导体为圆形时，带电区为环形)的半径，即为爬电距离。电气间隙是测量两个导电部件之间或导电部件与设备保护接口之间的最短距离。也就是说，在保证电气性能的稳定性和安全性的前提下，空气可以达到最短的绝缘距离。爬电距离和电气间隙实际是两个相关参数，都是针对电气绝缘性而来。

传统变压器壳体主要针对爬电距离，或者主要针对变压器散热结构，而既能针对爬电距离，又能针对散热结构的变压少之又少，因此需要在现有技术的基础上加以改进，制作出一种既符合安全规范，又能够高效散热的变压器壳体。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种可拆卸壳体变压器，既符合爬电距离的安全规范，又能够进行散热，采用可拆卸结构能够更方便的安装和拆卸。

为了实现本发明的目的，本发明提供一种可拆卸壳体变压器，包括变压器和壳主体，所述壳主体包括相互连接的连接腔体和散热组件，所述变压器位于所述连接腔体中，所述变压器包括骨架、后盖以及对称设置的第一磁芯和第二磁芯，所述骨架上设有与所述第一磁芯和第二磁芯匹配连接的通孔，所述骨架上还设有绕线组，所述后盖包括与所述第一磁芯匹配连接的第一连接盖和与所述第二磁芯匹配连接的第二连接盖，所述第一连接盖上设有第一连接组件，所述第二连接盖上设有第二连接组件，当所述第一连接盖与所述第二连接盖匹配连接时，所述第一连接组件和第二连接组件匹配连接，所述连接腔体内还设有多个卡接组件，当所述变压器和所述连接腔体连接时，所述多个卡接组件与所述后盖相互抵接。

优选的，所述壳主体还包括相互对称设置的两个散热腔体，所述两个散热腔体分别与所述连接腔体的两个侧壁连接，所述散热组件位于所述散热腔体中，所述散热腔体的侧壁上设有散热孔。

优选的，所述卡接组件包括弹簧和连接块，所述弹簧一端与所述连接腔体的侧壁连接，另一端与所述连接块连接，所述连接块和通过所述弹簧进行运动，当所述后盖与所述卡接组件连接时，所述弹簧控制所述连接块朝所述散热腔体方向运动。

优选的，所述第一连接组件包括滑动槽、控制开关和滑动块，所述第二连接组件包括连接槽，所述滑动块位于所述滑动槽中，所述控制开关与所述滑动块连接，所述控制开关可控制所述滑动块在所述滑动槽中运动，当所述第一连接盖和第二连接盖连接时，所述控制开关控制所述滑动块与所述连接槽匹配连接。

优选的，所述滑动块上设有倒勾块，所述连接槽内设有第一固定块和第二固定块，所述第一固定块和第二固定块之间设有与所述倒勾块匹配连接的凹槽，当所述滑动块与所述连接槽匹配连接时，所述倒勾部位于所述凹槽中。

优选的，所述第一磁芯和第二磁芯与所述后盖为嵌套式结构，当所述后盖与所述骨架进行连接时，所述后盖的内侧壁与所述第一磁芯和第二磁芯的侧壁之间设有间隔，或所述第一磁芯和第二磁芯的侧壁与所述内侧壁连接。

优选的，所述散热组件包括排风扇和半导体制冷片，所述半导体制冷片的冷端部与所述连接腔体的侧壁连接，所述半导体制冷片的热端部与所述排风扇连接。

优选的，当所述后盖通过所述第一磁芯和第二磁芯与所述骨架连接时，所述后盖的侧壁与所述绕线组之间间隔设置。

优选的，所述绕线组包括原边绕组和副边绕组，所述原边绕组和副边绕组相对于所述通孔对称设置，所述原边绕组和副边绕组均连接绕线座、引脚和绕线槽，所述引脚和所述绕线槽均设置在绕线座上，所述引脚相对于所述绕线座向上突出设置，所述绕线槽为多个且之间间隔设置，所述第一连接组件和第二连接组件均为两个，所述两个第一连接组件之间对角设置，所述两个第二连接组件之间对角设置。

优选的，本发明还提供了一种具有可拆卸壳体变压器的开关电源，包括电路板和可拆卸壳体变压器，所述可拆卸壳体变压器的绕线组的引脚与所述电路板连接。

本发明的有益效果为：本发明提供了一种可拆卸壳体变压器，既符合爬电距离的安全规范，又能够进行散热，采用可拆卸结构能够更方便的安装和拆卸。

附图说明

通过附图中所示的本发明优选实施例更具体说明，本发明上述及其它目的、特征和优势将变得更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分，且并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本的主旨。

图1为本发明实施例提供的变压器的具体结构示意图；

图2为本发明实施例提供第一连接盖和第二连接盖的具体连接的爆炸示意图；

图3为本发明实施例提供的可拆卸壳体变压器的具体结构示意图；

图4为本发明实施例提供的后盖和磁芯连接的具体结构示意图；

图5为本发明实施例提供的壳主体的具体结构示意图；

图6为本发明实施例提供的附图4中的A的局部放大结构示意图；

图中：1-骨架、11-第一连接盖、111-滑动块、112-连接槽、12-控制开关、121-第一固定块、122-第二固定块、123-凹槽、13-第二连接盖、14-绕线座、15-引脚、16-绕线槽、17-第二磁芯、2-壳主体、21-散热孔、22-连接腔体、23-卡接组件、24-散热腔体、25-冷端部、26-热端部、27-排风扇。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本进行更全面的描述。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本文的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参考图1-6，本发明实施例提供一种可拆卸壳体变压器，包括变压器和壳主体2，壳主体2包括相互连接的连接腔体22和散热组件，变压器位于连接腔体22中，变压器包括骨架1、后盖以及对称设置的第一磁芯和第二磁芯17，骨架1上设有与第一磁芯和第二磁芯17匹配连接的通孔，骨架1上还设有绕线组，后盖包括与第一磁芯匹配连接的第一连接盖11和与第二磁芯17匹配连接的第二连接盖13，第一连接盖11上设有第一连接组件，第二连接盖13上设有第二连接组件，当第一连接盖11与第二连接盖13匹配连接时，第一连接组件和第二连接组件匹配连接，连接腔体22内还设有多个卡接组件23，当变压器和连接腔体22连接时，多个卡接组件23与后盖相互抵接。

请参考图1-6，本发明提供的可拆卸壳体变压器，在进行变压器的组装时，先将后盖和磁芯以及骨架1之间进行固定连接，具体为先将第一磁芯和第二磁芯17对齐通孔，然后进行平稳固定，再将第一连接盖11的第一连接组件和第二连接盖13的第二连接组件匹配连接，同时在连接的时候确保第一磁芯和第二磁芯17位于中心并保持平衡，采用第一连接组件和第二连接组件的连接方式来确保磁芯和引脚15之间的爬电距离，以及来确保磁芯位于居中位置，也可通过超声波焊接对第一连接盖11和第二连接盖13进行再次固定，然后将变压器和壳主体2进行固定连接，具体为，通过人工或机械将变压器的后盖和卡接组件23进行连接，从而使变压器进行固定即可。

本发明的有益效果为：采用第一连接组件和第二连接组件以及卡接组件23的搭配使用，然后再搭配散热组件来进行开关电源变压器的可拆卸和散热功能，相对于现有技术，本装置在进行拆卸和安装时更加方便，同时本装置为一体式壳体，可适用于目前市场上大多数规格的开关电源变压器。

请参考图5，在优选实施例中，壳主体2还包括相互对称设置的两个散热腔体24，两个散热腔体24分别与连接腔体22的两个侧壁连接，散热组件位于散热腔体24中，散热腔体24的侧壁上设有散热孔21。通过设置两个散热腔体24，当变压器在运行过程中消耗功率散发热量时，所散发的热量通过散热组件进行散热，然后通过散热孔21排出。

请参考图5和图5，在优选实施例中，卡接组件23包括弹簧和连接块，弹簧一端与连接腔体22的侧壁连接，另一端与连接块连接，连接块和通过弹簧进行运动，当后盖与卡接组件23连接时，弹簧控制连接块朝散热腔体24方向运动。采用简单的弹簧和连接块的连接方式，使连接块可自由运动，确保变压器在进行安装的时候更加便利，且性价比更高。

请参考图2，在进一步的优选实施例中，第一连接组件包括滑动槽、控制开关12和滑动块111，第二连接组件包括连接槽112，滑动块111位于滑动槽中，控制开关12与滑动块111连接，控制开关12可控制滑动块111在滑动槽中运动，当第一连接盖11和第二连接盖13连接时，控制开关12控制滑动块111与连接槽112匹配连接。通过控制开关12控制滑动块111在滑动槽中运动，采用简单的控制结构来进行第一连接盖11和第二连接盖13的连接和断开，主要是为了防止线圈在进行绕制的时候存在问题时或需要进行更换时提供便利。

请参考图2，在进一步的优选实施例中，滑动块111上设有倒勾块，连接槽112内设有第一固定块121和第二固定块122，第一固定块121和第二固定块122之间设有与倒勾块匹配连接的凹槽123，当滑动块111与连接槽112匹配连接时，倒勾部位于凹槽123中。通过在连接槽112中设置第一固定块121和第二固定块122，从而确保倒勾部和凹槽123之间的连接性更强。

请参考图4，在优选实施例中，第一磁芯和第二磁芯17与后盖为嵌套式结构，当后盖与骨架1进行连接时，后盖的内侧壁与第一磁芯和第二磁芯17的侧壁之间设有间隔，或第一磁芯和第二磁芯17的侧壁与内侧壁连接。第一连接盖11和第二连接盖13的大小以及尺寸均与第一磁芯和第二磁芯17相匹配，一方面确保了第一磁芯和第二磁芯17的居中和平衡性，另一方面还确保了变压器的爬电距离，符合安全规范。后盖的内侧壁与第一磁芯和第二磁芯17的侧壁之间设有间隔，或第一磁芯和第二磁芯17的侧壁与内侧壁连接，主要是根据变压器的尺寸进行设置和调节。

请参考图5，在进一步的优选实施例中，散热组件包括排风扇27和半导体制冷片，半导体制冷片的冷端部25与连接腔体22的侧壁连接，半导体制冷片的热端部26与排风扇27连接。采用半导体制冷片对开关电源变压器进行散热，成本更低，散热效果更好，当变压器在工作并产生热量时，冷端部25对变压器进行制冷，而产生的热量通过热端部26和排风扇27进行排出，并通过散热孔21排出。

请参考图1和3，在优选实施例中，当后盖通过第一磁芯和第二磁芯17与骨架1连接时，后盖的侧壁与绕线组之间间隔设置。之间间隔设置主要是为了确保爬电距离符合安全规范。

请参考图2，在优选实施例中，绕线组包括原边绕组和副边绕组，原边绕组和副边绕组相对于通孔对称设置，原边绕组和副边绕组均绕线座14、引脚15和绕线槽16，引脚15和绕线槽16均设置在绕线座14上，引脚15相对于绕线座14向上突出设置，绕线槽16为多个且之间间隔设置。原边绕组和副边绕组位于骨架1的一端，第一连接组件和第二连接组件均为两个，两个第一连接组件之间对角设置，两个第二连接组件之间对角设置。采用两个第一连接组件和第二连接组件，一定程度上节约了成本，同时还能够确保第一连接盖11和第二连接的连接强度。

请参考图1-6，本发明还提供了一种具有可拆卸壳体变压器的开关电源，包括电路板和可拆卸壳体变压器，可拆卸壳体变压器的绕线组的引脚与电路板连接。

在开关电源中，变压器主要通过PWM(脉冲宽度调制)控制开关管，将整流后的直流电压进行高频开关导通，使得高频电流流入开关电源的高频变压器原边绕组，从而使变压器副边绕组产生感应电流，经过整流后就可以得出需要的电压或多路电压，在变压器运作过程中，可拆卸的壳体能够为变压器提供散热功效，同时本申请提供的具有可拆卸壳体的变压器，符合变压器的爬电距离的安全规范，在开关电源实际运作过程中，一方面能够保证变压器的工作效率，另一方面能够保证散热效率，一定程度上提高了开关电源的使用寿命。

本发明的有益效果为：本发明提供了一种既符合爬电距离的安全规范，又能够进行散热，采用可拆卸壳体的变压器。

在本说明书中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“优选实施例”、“再一实施例”、“其他实施例”或“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种可拆卸壳体变压器，其特征在于，包括变压器和壳主体，所述壳主体包括相互连接的连接腔体和散热组件，所述变压器位于所述连接腔体中，所述变压器包括骨架、后盖以及对称设置的第一磁芯和第二磁芯，所述骨架上设有与所述第一磁芯和第二磁芯匹配连接的通孔，所述骨架上还设有绕线组，所述后盖包括与所述第一磁芯匹配连接的第一连接盖和与所述第二磁芯匹配连接的第二连接盖，所述第一连接盖上设有第一连接组件，所述第二连接盖上设有第二连接组件，当所述第一连接盖与所述第二连接盖匹配连接时，所述第一连接组件和第二连接组件匹配连接，所述连接腔体内还设有多个卡接组件，当所述变压器和所述连接腔体连接时，所述多个卡接组件与所述后盖相互抵接。

2.如权利要求1所述的可拆卸壳体变压器，其特征在于，所述壳主体还包括相互对称设置的两个散热腔体，所述两个散热腔体分别与所述连接腔体的两个侧壁连接，所述散热组件位于所述散热腔体中，所述散热腔体的侧壁上设有散热孔。

3.如权利要求2所述的可拆卸壳体变压器，其特征在于，所述卡接组件包括弹簧和连接块，所述弹簧一端与所述连接腔体的侧壁连接，另一端与所述连接块连接，所述连接块和通过所述弹簧进行运动，当所述后盖与所述卡接组件连接时，所述弹簧控制所述连接块朝所述散热腔体方向运动。

4.如权利要求1所述的可拆卸壳体变压器，其特征在于，所述第一连接组件包括滑动槽、控制开关和滑动块，所述第二连接组件包括连接槽，所述滑动块位于所述滑动槽中，所述控制开关与所述滑动块连接，所述控制开关可控制所述滑动块在所述滑动槽中运动，当所述第一连接盖和第二连接盖连接时，所述控制开关控制所述滑动块与所述连接槽匹配连接。

5.如权利要求4所述的可拆卸壳体变压器，其特征在于，所述滑动块上设有倒勾块，所述连接槽内设有第一固定块和第二固定块，所述第一固定块和第二固定块之间设有与所述倒勾块匹配连接的凹槽，当所述滑动块与所述连接槽匹配连接时，所述倒勾部位于所述凹槽中。

6.如权利要求1所述的可拆卸壳体变压器，其特征在于，所述第一磁芯和第二磁芯与所述后盖为嵌套式结构，当所述后盖与所述骨架进行连接时，所述后盖的内侧壁与所述第一磁芯和第二磁芯的侧壁之间设有间隔，或所述第一磁芯和第二磁芯的侧壁与所述内侧壁连接。

7.如权利要求1所述的可拆卸壳体变压器，其特征在于，所述散热组件包括排风扇和半导体制冷片，所述半导体制冷片的冷端部与所述连接腔体的侧壁连接，所述半导体制冷片的热端部与所述排风扇连接。

8.如权利要求1所述的可拆卸壳体变压器，其特征在于，当所述后盖通过所述第一磁芯和第二磁芯与所述骨架连接时，所述后盖的侧壁与所述绕线组之间间隔设置。

9.如权利要求1所述的可拆卸壳体变压器，其特征在于，所述绕线组包括原边绕组和副边绕组，所述原边绕组和副边绕组相对于所述通孔对称设置，所述原边绕组和副边绕组均连接绕线座、引脚和绕线槽，所述引脚和所述绕线槽均设置在绕线座上，所述引脚相对于所述绕线座向上突出设置，所述绕线槽为多个且之间间隔设置，所述第一连接组件和第二连接组件均为两个，所述两个第一连接组件之间对角设置，所述两个第二连接组件之间对角设置。

10.一种具有可拆卸壳体变压器的开关电源，其特征在于，包括电路板和权利要求1-9任一项所述的可拆卸壳体变压器，所述可拆卸壳体变压器的绕线组的引脚与所述电路板连接。

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