CN115621006A - 一种双磁芯谐振变压器 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种双磁芯谐振变压器，涉及谐振变压器技术领域，包括：两个相对设置的磁芯，两个磁芯的相对面分别设置有凸出的两根磁柱，两个磁芯之间并排设置有两个线圈骨架，两个线圈骨架分别设置绕组，线圈骨架形成有通孔，两个磁芯对应的磁柱通过对应的通孔对插，两个线圈骨架之间设置有线圈隔离器，本申请的双磁芯谐振变压器在满足安规的条件下，整个双磁芯谐振变压器的体积减小，制作时的成本降低，同时绕组直接缠绕在两个线圈骨架上，不需要套套管，在缠绕绕组线圈时，不考虑初级绕组和次级绕组绝缘，降低制造成本，同时使得双磁芯谐振变压器装配工艺简单。

Description

一种双磁芯谐振变压器

技术领域

本申请涉及谐振变压器技术领域，具体而言，涉及一种双磁芯谐振变压器。

背景技术

常见的双磁芯谐振变压器结构，一是一、二次线圈组是直接缠绕在2个磁芯柱的支撑骨架线槽中，且在其之间并无任何阻隔对象，因此一、二次线圈组之间的绝缘设计仅能依靠线圈导线本身的绝缘层，因此，若要满足安规要求，就必须采用三层绝缘线；然而，三层绝缘势必使线圈体积大幅度增大，且形成导线散热的阻碍，容易造成线圈温度上升，影响变压器的稳定性。

常见的另一种结构是拉大2个磁柱的距离来增加一、二次线圈组的安规距离，但这也会增大变压器体积，且变压器漏磁增大，降低电源效率。

还有一种在支撑骨架上下挡板处各增加再1个1毫米左右凹槽，一次线圈外设置一次线圈护套，护套呈U字型，两端U型边均有L型翻边，护套插入绕好线的支撑骨架对应位置，L型翻边与骨架凹槽隔板嵌合部相互嵌合，保证一、二次线圈的安全距离；这种结构会大大增加变压器高度、增大变压器体积。

发明内容

本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种双磁芯谐振变压器，以解决双磁芯谐振变压器在满足安规的情况下体积过大的问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：本申请实施例提供了一种双磁芯谐振变压器，包括：两个磁芯、两个线圈骨架和线圈隔离器；两个磁芯沿第一方向相对设置，两个磁芯的相对面分别设置有凸出的两根磁柱，两个磁芯之间在垂直于第一方向上并排设置有两个线圈骨架，两个线圈骨架分别设置绕组，每个线圈骨架沿第一方向形成有通孔，两个磁芯对应的磁柱通过对应的通孔对插，线圈隔离器位于两个线圈骨架之间以用于隔离两个线圈骨架。

可选地，线圈骨架包括顶板和底板以及位于顶板和底板之间的骨架主体，通孔贯通顶板、底板和骨架主体，顶板和底板之间、位于骨架主体之外的区域形成线圈绕线区，绕组设置于线圈绕线区内。

可选地，每个线圈骨架上均设置有卡接结构，两个线圈骨架通过各自的卡接结构分别卡接在线圈隔离器的两侧。

可选地，卡接结构包括分别设置在线圈骨架的顶板和底板上的凸起，凸起朝向线圈隔离器的方向延伸，线圈隔离器的两侧的侧壁上设置有凹槽，凸起和对应侧的凹槽配合卡接。

可选地，顶板和底板上的凸起分别形成台阶，凸起伸入凹槽，台阶用于和线圈隔离器的两侧的侧壁相抵。

可选地，在本申请的一种实施例中，底板远离顶板的一侧连接有座体，座体上设置有多个平行的接线针，接线针用于连接绕组的引出线。座体上还设置有引出线线槽，引线出线线槽用于隐藏引出线；座体上还设置有多个挂线凸点，挂线凸点用于挂绕引出线。

可选地，在本申请的一种实施例中，磁芯包括底部，磁柱设置在底部上，底部在第一方向上的投影的形状为六边形。

可选地，在本实施例中，磁柱在第一方向上的投影为长条形区域，长条形区域包括两个相对的直边和两个相对的弧边；两根磁柱分别设置在底部的两个相对的棱角处，磁柱的两个弧边和形成棱角的两个边对应相切，且棱角在100-120度之间。

可选地，在本申请的一种实施例中，线圈隔离器的材料为热塑性塑料材料。

可选地，在本申请的一种实施例中，在两个线圈骨架的并排方向上，磁芯的外壁和对应侧的绕组的最短距离大于或者等于3毫米。

本申请的有益效果包括：本申请提供的一种双磁芯谐振变压器包括两个相对设置的磁芯，两个磁芯的相对面分别设置有凸出的两根磁柱，两个磁芯之间并排设置有两个线圈骨架，两个线圈骨架分别设置绕组，线圈骨架形成有通孔，两个磁芯对应的磁柱通过对应的通孔对插，两个线圈骨架之间设置有线圈隔离器，使得本申请的双磁芯谐振变压器在满足安规的条件下，两个线圈骨架的距离可减小，或者可缠绕的绕组线圈匝长减小，双磁芯谐振变压器沿磁柱方向的厚度薄，整个双磁芯谐振变压器的体积减小，制作时的成本降低，同时绕组直接缠绕在两个线圈骨架上，不需要套套管，由于使用了线圈隔离器，在缠绕绕组线圈时，不考虑初级绕组和次级绕组绝缘，降低制造成本，同时使得双磁芯谐振变压器装配工艺简单。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的双磁芯谐振变压器的爆炸图的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的双磁芯谐振变压器总装配的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的线圈骨架的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的线圈隔离器的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的双磁芯谐振变压器的横截面的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的磁芯在垂直于磁柱的平面上投影的结构示意图。

图标：01-双磁芯谐振变压器；100-线圈骨架；101-凸起；110-通孔；120-顶板；130-底板；140-座体；141-引线出线线槽；142-挂线凸点；143-接线针；200-磁芯；210-底部；220-磁柱；300-线圈隔离器；301-凹槽。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例中的各个特征可以相互结合，结合后的实施例依然在本申请的保护范围内。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

常见的双磁芯谐振变压器01结构，一种是一次、二次线圈组直接缠绕在2个磁芯200柱的支撑骨架线槽中，因此一次、二次线圈组之间的绝缘要求仅依靠线圈导线本身的绝缘层，若要满足安规要求，就必须采用三层绝缘线，三层绝缘使线圈体积增大，且形成导线散热的阻碍，容易造成线圈温度上升，影响变压器的稳定性。另一种常见的双磁芯谐振变压器01结构，是拉大2个磁柱220的距离来增加一次、二次线圈组的安规距离，但这会增大变压器体积，且变压器漏磁增大，降低电源效率，还有就是在支撑骨架外增加护套，以保证一次、二次线圈的安全距离，但这种结构会增加谐振变压器的高度和体积。为解决上述问题，本申请实施例提供一种双磁芯谐振变压器01，在满足安规的条件下，使得双磁芯谐振变压器01的高度尽可能薄、体积尽可能小，同时不会影响到变压器的性能。

参照图1，本申请实施例的提供了一种双磁芯谐振变压器01，包括：两个磁芯200、两个线圈骨架100和线圈隔离器300；两个磁芯200沿第一方向相对设置，两个磁芯200的相对面分别设置有凸出的两根磁柱220，两个磁芯200之间在垂直于第一方向上并排设置有两个线圈骨架100，两个线圈骨架100分别设置绕组，每个线圈骨架100沿第一方向形成有通孔110，两个磁芯200对应的磁柱220通过对应的通孔110对插，线圈隔离器300位于两个线圈骨架100之间以用于隔离两个线圈骨架100。

图1是本申请实施例的双磁芯谐振变压器01的爆炸图，在图中，相对设置的两个磁芯200完全相同，两个磁柱220凸出于磁芯200的相对表面并对应伸入相应的线圈骨架100中，使磁芯200呈U形，两个磁芯200中相对应的两个磁柱220插入线圈骨架100的通孔110中，并且两个相对应的磁柱220的端面在通孔110内相抵，以成为一体，两个线圈骨架100分别用于设置初级绕组和次级绕组，初级绕组是指变压器接在输入电压一端的线圈，次级绕组是指变压器接在用电器一端的线圈。图2为本申请实施例的装配图。

一方面，本申请实施例在两个线圈骨架100之间设置了线圈隔离器300，在设置的两个线圈骨架100可缠绕的绕组线圈匝长小、磁路短的情况下，依然满足安规要求，本申请的整个双磁芯谐振变压器01在沿磁柱220方向的厚度减小；或者说本申请和现有技术相比，在双磁芯谐振变压器01具有相同的能效的条件下，本申请的两个磁柱220之间的距离可较现有技术更近。缠绕绕组线圈后的双磁芯谐振变压器01的体积减小，同时使得磁芯200的体积减小、重量减轻，缠绕初级绕组、次级绕组线圈所使用的铜减少，材料的成本降低。

另一方面，本申请的初级绕组和次级绕组直接缠绕在两个线圈骨架100上，不需要套套管，并且使用线圈隔离器300设置在两个线圈骨架100之间的方法，将初级绕组和次级绕组绝缘，在缠绕绕组线圈时，不用考虑初级绕组和次级绕组绝缘，使绕组线圈制造成本低，同时双磁芯谐振变压器01装配成本低，在整个工艺流程中所造成的人工成本也低。

综上，本申请实施例提供的一种双磁芯谐振变压器01，两个相对设置的磁芯200的相对面凸出的两根磁柱220，通过对应的通孔110对插在两个并排设置的线圈骨架100中，两个线圈骨架100分别设置绕组，两个线圈骨架100之间设置有线圈隔离器300，线圈隔离器300将两个线圈骨架100隔离开来，使得本申请的双磁芯谐振变压器01在满足安规的条件下，两个线圈骨架100的距离可减小，或者可缠绕的绕组线圈匝长减小，双磁芯谐振变压器01沿磁柱220方向的厚度薄，整个双磁芯谐振变压器01的体积减小，制作时的成本降低，同时绕组直接缠绕在两个线圈骨架100上，不需要套套管，由于使用了线圈隔离器300，在缠绕绕组线圈时，不考虑初级绕组和次级绕组绝缘，降低制造成本，同时使得双磁芯谐振变压器01装配工艺简单。

示例的，如图3所示，线圈骨架100包括顶板120和底板130以及位于顶板120和底板130之间的骨架主体，通孔110贯通顶板120、底板130和骨架主体，顶板120和底板130之间、位于骨架主体之外的区域形成线圈绕线区，绕组设置于线圈绕线区内。

图3是线圈骨架100的结构示意图。在图3的一种实施例中，顶板120和底板130垂直于通孔110设置在骨架主体的两端。

具体的，每个线圈骨架100上均设置有卡接结构，两个线圈骨架100通过各自的卡接结构分别卡接在线圈隔离器300的两侧。通过图2展示的双磁芯谐振变压器01装配图，使线圈隔离器300设置在双磁芯谐振变压器01中稳固不脱出，线圈隔离器300的两侧分别和两个线圈骨架100卡接，两个线圈骨架100通过线圈隔离器300卡接成为一体，为了减少线圈隔离器300的制造成本并达到隔离两个绕组的目的，线圈隔离器300设置在两个磁柱220的中间位置，并对称两个磁柱220设置，线圈隔离器300的长度和磁芯200相匹配，其沿磁柱220方向的高度和两个磁芯200之间的距离相匹配。

具体的，卡接结构包括分别设置在线圈骨架100的顶板120和底板130上的凸起101，凸起101朝向线圈隔离器300的方向延伸，线圈隔离器300的两侧的侧壁上设置有凹槽301，凸起101和对应侧的凹槽301配合卡接。

如图4所示为线圈隔离器300的结构示意图，线圈隔离器300的形状为两侧有2个凹槽301的四方体形隔离连接器，两侧底板130和顶板120的凸起101分别插入两侧凹槽301中卡接，线圈隔离器300的横截面为工字形，如图5所示，图5为双磁芯谐振变压器01的横截面的结构示意图，如线圈隔离器300左侧的凹槽301卡接在左侧的顶板120、底板130各凸出的两个凸起101的外侧。

示例的，顶板120和底板130上的凸起101分别形成台阶，凸起101伸入凹槽，台阶用于和线圈隔离器300的两侧的侧壁相抵。

在本申请的一种实施例中，如图3所示，底板130远离顶板120的一侧连接有座体140，座体140用于设置线圈骨架100的其他结构，座体140上设置有多个平行的接线针143，接线针143用于连接绕组的引出线；座体140上还设置有引出线线槽141，引出线线槽141用于隐藏引出线；座体140上还设置有多个挂线凸点142，挂线凸点142用于挂绕引出线，引出线经挂线凸点142挂绕再接至接线针143可加长爬锡路径。

在本申请的一种实施例中，磁芯200包括底部210，磁柱220设置在底部210上，底部210在第一方向上的投影的形状为六边形。

图6是本申请实施例的磁芯200在垂直磁柱220的平面的投影图。

在本实施例中，磁柱220在第一方向上的投影为长条形区域，长条形区域包括两个相对的直边和两个相对的弧边；两根磁柱220分别设置在底部210的两个相对的棱角处，磁柱220的两个弧边和形成棱角的两个边对应相切，且棱角在100-120度之间。设置六边形的底部使得本申请的双磁芯谐振变压器01沿第一方向的厚度更薄，体积更小。

示例的，如图所示，优选A＝B＝6R。

磁柱220还可以为圆形等其他形状。

在本申请的一种实施例中，线圈隔离器300的材料为热塑性塑料材料。

在本申请的一种实施例中，用于绕制绕组的导线为漆包线。磁芯200的材料为软磁铁氧体材料，优选为功率铁氧体材料。线圈骨架100的材料为绝缘材料，优选为热固性酚醛树脂材料，并由模具注塑成型。

在本申请的一种实施例中，在两个线圈骨架100的并排方向上，磁芯200的外壁和对应侧的绕组的最短距离大于或者等于3毫米。在本实施例中，磁芯200为中间级，设置的线圈隔离器300可以使两个绕组之间的间距保持6毫米以上。

本申请所提供的一种双磁芯谐振变压器01，相对的两个磁芯200之间并排设置有两个线圈骨架100，两个磁芯200对应的磁柱220通过对应线圈骨架100的通孔110对插，线圈隔离器300位于两个线圈骨架100之间以隔离两个线圈骨架100，本申请的双磁芯谐振变压器01在满足安规的条件下，双磁芯谐振变压器01沿磁柱220方向的厚度薄，整个双磁芯谐振变压器01的体积减小，制作时的成本低，装配工艺简单，减轻了人力劳动。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双磁芯谐振变压器(01)，其特征在于，包括：两个磁芯(200)、两个线圈骨架(100)和线圈隔离器(300)；

两个所述磁芯(200)沿第一方向相对设置，两个所述磁芯(200)的相对面分别设置有凸出的两根磁柱(220)，两个所述磁芯(200)之间在垂直于所述第一方向上并排设置有两个线圈骨架(100)，两个线圈骨架(100)分别设置绕组，每个所述线圈骨架(100)沿所述第一方向形成有通孔(110)，两个所述磁芯(200)对应的磁柱(220)通过对应的通孔(110)对插，所述线圈隔离器(300)位于两个所述线圈骨架(100)之间以用于隔离两个所述线圈骨架(100)。

2.如权利要求1所述的双磁芯谐振变压器(01)，其特征在于，所述线圈骨架(100)包括顶板(120)和底板(130)以及位于所述顶板(120)和所述底板(130)之间的骨架主体，所述通孔(110)贯通所述顶板(120)、所述底板(130)和所述骨架主体，所述顶板(120)和所述底板(130)之间、位于所述骨架主体之外的区域形成线圈绕线区，所述绕组设置于所述线圈绕线区内。

3.如权利要求2所述的双磁芯谐振变压器(01)，其特征在于，每个所述线圈骨架(100)上均设置有卡接结构，两个所述线圈骨架(100)通过各自的所述卡接结构分别卡接在所述线圈隔离器(300)的两侧。

4.如权利要求3所述的双磁芯谐振变压器(01)，其特征在于，所述卡接结构包括分别设置在所述线圈骨架(100)的所述顶板(120)和所述底板(130)上的凸起(101)，所述凸起(101)朝向所述线圈隔离器(300)的方向延伸，所述线圈隔离器(300)的两侧的侧壁上设置有凹槽(301)，所述凸起(101)和对应侧的所述凹槽(301)配合卡接。

5.如权利要求4所述的双磁芯谐振变压器(01)，其特征在于，所述顶板(120)和所述底板(130)上的凸起(101)分别形成台阶，所述凸起(101)伸入所述凹槽(301)，所述台阶用于和所述线圈隔离器(300)的两侧的侧壁相抵。

6.如权利要求2-5任一项所述的双磁芯谐振变压器(01)，其特征在于，所述底板(130)远离所述顶板(120)的一侧连接有座体(140)，所述座体(140)上设置有多个平行的接线针(143)，所述接线针(143)用于连接所述绕组的引出线。

7.如权利要求1-5任一项所述的双磁芯谐振变压器(01)，其特征在于，所述磁芯(200)包括底部(210)，所述磁柱(220)设置在底部(210)上，所述底部(210)在所述第一方向上的投影的形状为六边形。

8.如权利要求7所述的双磁芯谐振变压器(01)，其特征在于，所述磁柱(220)在所述第一方向上的投影为长条形区域，所述长条形区域包括两个相对的直边和两个相对的弧边；

两根所述磁柱(220)分别设置在所述底部(210)的两个相对的棱角处，所述磁柱(220)的两个弧边和形成所述棱角的两个边对应相切，且所述棱角在100-120度之间。

9.如权利要求1-5任一项所述的双磁芯谐振变压器(01)，其特征在于，所述线圈隔离器(300)的材料为热塑性塑料材料。

10.如权利要求1-5任一项所述的双磁芯谐振变压器(01)，其特征在于，在两个所述线圈骨架(100)的并排方向上，所述磁芯(200)的外壁和对应侧的所述绕组的最短距离大于或者等于3毫米。

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