CN116978671B - 一种节能型高频电子变压器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种节能型高频电子变压器，包括骨架磁芯组件和固定组件，骨架磁芯组件的支架两端的上部对称地设置有凹槽，凹槽用于供线圈的端部进入，支架的两端的下部对称地设置有水平向外凸出的接触块，接触块用于承托固定组件，支架的两端的外侧面的下部设置有凸块，固定组件包括方形的框架以及引脚，引脚固定于框架的底部，框架内部为用于容纳骨架磁芯组件的中空结构，在框架的两侧内壁上设置有竖向的引导槽，引导槽的内壁处嵌入有导电体，导电体与引脚电连接。该节能型高频电子变压器组装过程可以省去将线圈的端部与引脚焊接的工序，并能省去利用胶水将骨架磁芯组件与固定组件粘接固定的工序，显著提升组装效率。

Description

一种节能型高频电子变压器

技术领域

本发明涉及电子变压器技术领域，具体涉及一种节能型高频电子变压器。

背景技术

变压器是利用法拉第电磁感应原理改变交流电压的装置，主要由初级线圈、铁芯、次级线圈等组成。变压器可以实现输入输出电流、电压和阻抗的匹配转换等，也可以实现初次级的物理隔离。

目前市面上的电子变压器按照其工作频率可以大致分为高频电子变压器和低频电子变压器。

高频电子变压器工作频率一般在几十千赫兹到几百千赫兹，同样的输出功率，高频电子变压器比低频电子变压器体积小得多。因此目前很多消费电子产品和网络产品中都用到了高频电子变压器。

高频电子变压器正朝着小型化、集成化和节能化的方向发展，例如申请号为CN201921671239.6的中国专利就公开了一种节能式高频电子变压器。

目前市面上的高频电子变压器一般由骨架磁芯组件、绕制在骨架磁芯组件上的线圈以及包覆于骨架磁芯组件外部的固定组件构成，在骨架磁芯组件的两端带有引脚。这种高频电子变压器在制造过程中，需要先将磁芯与支架固定，再将线圈绕制在磁芯上，包覆绝缘层，再人工将线圈的端部与支架上的引脚焊接在一起，最后将固定组件与骨架磁芯组件组装，并用胶水粘接成整体。

这种结构形式的高频电子变压器组装时的工序较多，导致组装效率很难进一步提升，有待改进。

发明内容

基于上述表述，本发明提供了节能型高频电子变压器，可以提升高频电子变压器的组装效率。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种节能型高频电子变压器，包括骨架磁芯组件和固定组件，所述骨架磁芯组件的支架两端的上部对称地设置有凹槽，所述凹槽用于供线圈的端部进入，所述支架的两端的下部对称地设置有水平向外凸出的接触块，所述接触块用于承托固定组件，所述支架的两端的外侧面的下部设置有凸块，凸块朝着线圈端部引出的方向凸出；所述固定组件包括方形的框架以及引脚，所述引脚固定于框架的底部，所述框架内部为用于容纳骨架磁芯组件的中空结构，在框架的两侧内壁上对称地设置有竖向的引导槽，引导槽的上端的位置与凹槽对齐，引导槽的宽度与线圈线材的直径适配，所述引导槽的内壁处嵌入有导电体，所述导电体与引脚电连接，当线圈的端部进入到引导槽内后，导电体与线圈的端部接触。

作为优选方案：所述支架的两端的侧壁上设置有呈半球形外凸的凸点，在框架的内壁上对应于凸点的部位设置有呈半球形凹陷的凹点，所述凹点的形状和尺寸与凸点适配。

作为优选方案：所述凸块向外的一面设置有导向斜面。

作为优选方案：所述引导槽的下端为喇叭状。

作为优选方案：所述框架的端部内设置有竖向的容置腔，所述容置腔的下端延伸至框架的下部并形成缺口，所述缺口用于所述凸块进入；在容置腔内装有可上下活动的活动块，在框架的端部并位于容置腔的上端设置有活动槽，所述容置腔的上端与活动槽的内部连通，使得活动槽与容置腔形成“T”形结构；在活动槽内沿着活动块的两侧对称地设置有一对挤压块，所述活动块的上端的两侧带有斜面，使得其上端呈“八”字形，所述挤压块与活动块接触的一面为与活动块的斜面适配的斜面。

作为优选方案：所述挤压块远离活动块的一端的端面为球形面。

作为优选方案：所述框架内并位于容置腔的上方设置有活动腔，在活动腔内设置有限位块；所述活动腔与容置腔连通，所述活动块的上端伸入到活动腔内并与限位块连接。

作为优选方案：所述导电体与线圈线材接触的一面上镀有焊锡层。

与现有技术相比，本申请的技术方案具有以下有益技术效果：该节能型高频电子变压器组装过程可以省去将线圈的端部与引脚焊接的工序，并能省去利用胶水将骨架磁芯组件与固定组件粘接固定的工序。因此，本节能型高频电子变压器在组装时能够简化组装工序，显著提升组装效率。

附图说明

图1为实施例一中的骨架磁芯组件的结构示意图；

图2为实施例一中的固定组件的结构示意图；

图3为实施例一中的高频电子变压器的整体结构示意图；

图4为实施例一中的固定组件的端部内侧面示意图；

图5为实施例一中的固定组件的端部内部剖视图；

图6为实施例二中的导电体的结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、骨架磁芯组件；101、支架；102、绝缘层；103、凹槽；104、线圈；105、接触块；106、凸点；107、凸块；2、固定组件；201、框架；202、引导槽；203、引脚；204、导电体；205、凹点；206、容置腔 ；207、活动块；208、活动槽；209、挤压块；210、弹性块；211、活动腔；212、限位块；213、焊锡层；214、缺口。

具体实施方式

实施例一:

一种节能型高频电子变压器，包括骨架磁芯组件和固定组件。

参照图1，本实施例中的骨架磁芯组件包括支架101、磁芯和线圈104，其中磁芯（图中未示出磁芯）固定在支架101中部，线圈104绕制在磁芯上，并在线圈104的外部包覆有绝缘层102。线圈104的端部引出至支架101的两端，在支架101的两端的上部对称地设置有凹槽103，凹槽103用于供线圈104的端部进入。

在支架101的两端的下部还对称地设置有水平向外凸出的接触块105。

在支架101的两端的侧壁上设置有呈半球形外凸的凸点106。

在支架101的两端的外侧面的下部设置有凸块107，凸块107朝着线圈104端部引出的方向凸出。在凸块107的向外的一面设置有导向斜面。

参照图2，本实施例中的固定组件包括方形的框架201以及引脚203，引脚203固定于框架201的底部，框架201内部为用于容纳骨架磁芯组件的中空结构。在框架201的两侧内壁上对称地设置有竖向的引导槽202，引导槽202的上端的位置与凹槽103对齐，引导槽202的宽度与线圈104线材的直径适配，使得线材既能进入到引导槽202内，且线材进入到引导槽202后可以被引导槽202的内壁夹紧固定。

在框架201的内壁上对应于凸点106的部位设置有呈半球形凹陷的凹点205，凹点205的形状和尺寸与凸点106适配。

如图5所示，在引导槽202的内壁处嵌入有导电体204，导电体204与引脚203电连接，当线圈104的端部进入到引导槽202内后，导电体204与线圈104的端部接触，从而可以将引脚203与线圈104的端部连接导通。

该高频电子变压器的组装过程为：

将磁芯与骨架固定；将线圈104绕制在磁芯上，并将线圈104的端部引出，同时在线圈104的外部包覆绝缘层102；将线圈104的端部按压到凹槽103内，并顺势向下梳理线圈104的端部，使线圈104的端部向下弯折并尽量贴附于支架101的端面；固定住骨架磁芯组件，并将固定组件置于骨架磁芯组件的正上方；向下移动固定组件使引导槽202的下端与线圈104端部的弯折部位接触，随后用力逐渐向下挤压框架201，使弯折部位挤入到引导槽202内，在挤压力的作用和引导槽202的共同作用下，线圈104的端部会自动梳理并逐渐进入到引导槽202内；当框架201的底部与接触块105接触时，支架101上的凸点106刚好进入到框架201上的凹点205内，此时停止挤压框架201，如此便完成了骨架磁芯组件与固定组件的组装。凸点106和凹点205的配合可以起到锁定作用，可以使骨架磁芯组件与固定组件形成更稳定可靠的组合结构，有效防止长时间使用后两者之间出现松动。

组装完成后，线圈104的端部刚好完全进入到引导槽202内，此时线圈104的端部与导电体204良好接触，线圈104与引脚203连接导通。

完成组装后的高频电子变压器的结构如图3所示。

由上述组装过程与传统组装过程的对比可知，本实施例中的组装过程可以省去将线圈104的端部与引脚203焊接的工序，并能省去利用胶水将骨架磁芯组件与固定组件粘接固定的工序。因此，本实施例中的节能型高频电子变压器在组装时能够简化组装工序，显著提升组装效率。

在其他实施例中，也可以省去凸点106和凹点205，将骨架和框架201设计为过盈配合，保证骨架磁芯组件与固定组件组装后不会散开。

参照图4（图4为沿着图2中的虚线将框架201截断得到的示意图），本实施例中的引导槽202的下端为喇叭状，喇叭状的下端口形状具有导向作用，可以便利线圈104端部的弯折部位进入到引导槽202内。

如图4和图5所示，本实施例中还在框架201的端部内设置有竖向的容置腔206，容置腔206的下端延伸至框架201的下部并形成缺口214，缺口214用于供支架101上的凸块107进入。在容置腔206内装有可上下活动的活动块207。

在框架201的端部并位于容置腔206的上端设置有活动槽208，容置腔206的上端与活动槽208的内部连通，使得活动槽208与容置腔206形成“T”形结构。在活动槽208内沿着活动块207的两侧对称地设置有一对挤压块209，活动块207的上端的两侧带有斜面，使得其上端呈“八”字形，挤压块209与活动块207接触的一面为与活动块207的斜面适配的斜面。当活动块207上升时可以驱动两挤压块209相互远离。

挤压块209远离活动块207的一端的端面为球形面，球形面具有导向和润滑作用。

在初始状态下（即未组装时），活动块207位于最下位置，两组挤压块209完全隐藏于活动槽208内。在组装过程中，当框架201的底部即将与接触块105接触时，凸块107开始进入到缺口214内，伴随着框架201继续被向下挤压，凸块107会与活动块207的下端接触并逐渐向上推挤活动块207，从而使活动块207上升，活动块207上升时驱使两组挤压块209开始靠近引导槽202，当框架201的底部与接触块105接触时，挤压块209刚好能抵紧线圈104的端部，此时挤压块209可以对线圈104的端部起到额外的压紧固定作用。再加之凸点106和凹点205的锁定作用，可以使挤压块209持续压紧线材，从而能更好地保证线材与导电体204的接触。

另外为了防止活动块207与容置腔206脱离，本实施例中还在框架201内并位于容置腔206的上方设置有活动腔211，在活动腔211内设置有限位块212；活动腔211与容置腔206连通，活动块207的上端伸入到活动腔211内并与限位块212连接；限位块212起到限位作用，如此可以防止活动块207与容置腔206脱离。

本实施例中，挤压块209与线材接触的一端的端部为弹性橡胶材质，使得挤压块209的端部具有良好的弹性。弹性块具有补偿形变的作用，即便是在零部件轻微变形后，弹性块能自适应变形，保证对线材的有效压力。

实施例二：

参照图6，本实施例与实施例一的区别在于：本实施例中在导电体204与线圈104线材接触的一面上镀有焊锡层213。该焊锡层213的熔点略低于常规贴片锡膏的熔点。

在将组装好的该种电子变压器贴装到PCB板上时，由于PCB板的焊盘会涂抹融化的锡膏，将该电子变压器的引脚203与PCB板的焊盘后，焊盘处锡膏的热量顺着引脚203和导电体204传导至焊锡层213，使得焊锡层213升温融化，融化后的焊锡填充导电体204与线材之间的空隙，当焊锡降温固化后可以使导电体204与线材连接更稳固可靠，并能提升导电性能。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种节能型高频电子变压器，包括骨架磁芯组件和固定组件，其特征在于：所述骨架磁芯组件的支架两端的上部对称地设置有凹槽，所述凹槽用于供线圈的端部进入，所述支架的两端的下部对称地设置有水平向外凸出的接触块，所述接触块用于承托固定组件，所述支架的两端的外侧面的下部设置有凸块，凸块朝着线圈端部引出的方向凸出；所述固定组件包括方形的框架以及引脚，所述引脚固定于框架的底部，所述框架内部为用于容纳骨架磁芯组件的中空结构，在框架的两侧内壁上对称地设置有竖向的引导槽，引导槽的上端的位置与凹槽对齐，引导槽的宽度与线圈线材的直径适配，所述引导槽的内壁处嵌入有导电体，所述导电体与引脚电连接，当线圈的端部进入到引导槽内后，导电体与线圈的端部接触；所述框架的端部内设置有竖向的容置腔，所述容置腔的下端延伸至框架的下部并形成缺口，所述缺口用于所述凸块进入；在容置腔内装有可上下活动的活动块，在框架的端部并位于容置腔的上端设置有活动槽，所述容置腔的上端与活动槽的内部连通，使得活动槽与容置腔形成“T”形结构；在活动槽内沿着活动块的两侧对称地设置有一对挤压块，所述活动块的上端的两侧带有斜面，使得其上端呈“八”字形，所述挤压块与活动块接触的一面为与活动块的斜面适配的斜面；所述挤压块远离活动块的一端的端面为球形面；所述框架内并位于容置腔的上方设置有活动腔，在活动腔内设置有限位块；所述活动腔与容置腔连通，所述活动块的上端伸入到活动腔内并与限位块连接；将线圈的端部按压到凹槽内，并顺势向下梳理线圈的端部，使线圈的端部向下弯折并尽量贴附于支架的端面；固定住骨架磁芯组件，并将固定组件置于骨架磁芯组件的正上方；向下移动固定组件使引导槽的下端与线圈端部的弯折部位接触，随后用力逐渐向下挤压框架，使弯折部位挤入到引导槽内，在挤压力的作用和引导槽的共同作用下，线圈的端部会自动梳理并逐渐进入到引导槽内。

2.根据权利要求1所述的节能型高频电子变压器，其特征在于：所述支架的两端的侧壁上设置有呈半球形外凸的凸点，在框架的内壁上对应于凸点的部位设置有呈半球形凹陷的凹点，所述凹点的形状和尺寸与凸点适配。

3.根据权利要求1所述的节能型高频电子变压器，其特征在于：所述凸块向外的一面设置有导向斜面。

4.根据权利要求1所述的节能型高频电子变压器，其特征在于：所述引导槽的下端为喇叭状。

5.根据权利要求1所述的节能型高频电子变压器，其特征在于：所述导电体与线圈线材接触的一面上镀有焊锡层。