CN117174451A - 一种低共模电流变压器及其制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种低共模电流变压器及其制作方法，包括王字型骨架，所述王字型骨架中部一体化设置有隔离挡板，所述隔离挡板将王字型骨架两侧分隔为初级线圈槽和次级线圈槽，所述初级线圈槽和次级线圈槽底侧包裹设置有屏蔽散热片，所述回形散热铜箔接地设置，所述回形散热铜箔上还突出设置有导热铜箔，所述导热铜箔紧贴于初级线圈槽或次级线圈槽底侧并埋设于屏蔽散热片下方，本发明通过屏蔽散热片的设置，一方面有效抑制初、次级线圈中的共模电流，同时还能在变压器工作过程中将产生的热量及时向外进行疏散，本申请还进一步利用铜制材料优良的导热特性，通过屏蔽铜箔进一步促进热量及时向外输送，提高了装置的集成化程度。

Description

一种低共模电流变压器及其制作方法

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，具体为一种低共模电流变压器及其制作方法。

背景技术

现有技术中公开号为“CN207134218U”的一种用于降低开关电源中电磁干扰的变压器，包括插置在变压器骨架的磁芯槽中的磁芯，所述的变压器骨架上依次布置有屏蔽铜箔、初级绕组、初级屏蔽绕组和次级绕组，所述的变压器骨架上还设有相对布置且卡扣连接的第一、第二挡墙，所述的第一、第二挡墙之间的距离小于屏蔽铜箔的宽度且屏蔽铜箔上预留有通孔供第一、第二挡墙的插脚通过，第一、第二挡墙采用卡接的方式连接到变压器骨架上，快速方便；屏蔽铜箔使初级绕组线圈对磁芯的寄生电容减弱，从而其产生的对地电容也减少；在初级绕组和次级绕组之间设置了初级屏蔽绕组，可以有效的抑制初、次级绕组之间的共模电流，确保开关电源更加有效稳定的工作。

但是上述该降低开关电源中电磁干扰的变压器在使用过程中仍然存在较为明显的缺陷：上述屏蔽铜箔的功能较为单一，仅仅能够起到抑制初、次级绕组之间共模电流的作用，装置的集成化程度较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低共模电流变压器及其制作方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种低共模电流变压器，包括王字型骨架，所述王字型骨架中部一体化设置有隔离挡板，所述隔离挡板将王字型骨架两侧分隔为初级线圈槽和次级线圈槽，所述初级线圈槽和次级线圈槽底侧包裹设置有屏蔽散热片，所述隔离挡板两侧还贴附设置有回形散热铜箔，所述回形散热铜箔接地设置，所述回形散热铜箔上还突出设置有导热铜箔，所述导热铜箔紧贴于初级线圈槽或次级线圈槽底侧并埋设于屏蔽散热片下方。

优选的，所述屏蔽散热片包括水冷袋和远离王字型骨架一侧设置的屏蔽铜箔。

优选的，所述水冷袋厚度H≤3mm，所述水冷袋包裹于初级线圈槽或次级线圈槽内侧，所述水冷袋上还设置有进液孔和出液孔，所述进液孔、出液孔分别与初级线圈槽或次级线圈槽内侧设置的进液头和出液头连通，所述王字型骨架内开设有与进液头、出液头连通的水冷循环通道。

优选的，所述水冷袋内开设有S形散热道，所述S形散热道首尾两端分别与进液孔或出液孔连通。

优选的，所述隔离挡板两侧分别开设有接地槽，两侧的所述接地槽内设置有同一接地金属片，所述接地金属片通过王字型骨架内部设置的接地连接柱延伸至王字型骨架外部，所述接地连接柱与地线连接，所述回形散热铜箔上设置有与接地槽配合且与接地金属片电性连接的接地配合块。

优选的，所述屏蔽散热片外侧的初级线圈槽和次级线圈槽内均缠绕设置有绕组线圈。

优选的，所述王字型骨架两侧均开设有接地柱槽，所述接地柱槽内设置有接地连接柱，所述接地连接柱与同侧的回形散热铜箔电性连接，所述接地连接柱与地线连接。

一种制作方法，用于组装上述的低共模电流变压器，包括以下步骤：

步骤一：所述王字型骨架采用一体化成型，随后在内部开设水冷循环通道，并设置接地金属片及接地连接柱；

步骤二：将回形散热铜箔分别固定贴附在隔离挡板两侧，使得接地配合块嵌入隔离挡板设置的接地槽内，所述回形散热铜箔上设置的导热铜箔紧贴于初级线圈槽或次级线圈槽底侧；

步骤三：将屏蔽散热片的进液孔和出液孔分别与进液头和出液头配合，并将屏蔽散热片缠绕在初级线圈槽或次级线圈槽内，使得导热铜箔埋设于屏蔽散热片底侧，同时使得屏蔽散热片上设置的屏蔽铜箔远离导热铜箔一侧设置，屏蔽散热片的宽幅小于初级线圈槽或次级线圈槽的槽宽设置；

步骤四：将接地连接柱延伸出王字型骨架一端连接于接地导线上，同时通过外接循环泵机经水冷循环通道向屏蔽散热片内循环泵注液体散热介质。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过屏蔽散热片的设置，一方面有效抑制初、次级线圈中的共模电流，同时还能在变压器工作过程中将产生的热量及时向外进行疏散，由于该屏蔽散热片缠绕于绕组线圈内部，因此热量由内向外疏散，其疏散过程更加精准高效，且屏蔽铜箔一方面抑制了共模电流，本申请还进一步利用铜制材料优良的导热特性，通过屏蔽铜箔进一步促进热量及时向外输送，充分利用了铜箔的电磁屏蔽及导热特性，提高了装置的集成化程度。

附图说明

图1为本发明组装完成后整体结构立体示意图；

图2为本发明的整体结构爆炸拆分示意图；

图3为本发明的王字型骨架剖视结构示意图；

图4为本发明的屏蔽散热片展开状态示意图；

图5为本发明的屏蔽散热片内部结构示意图。

图6为本发明的接地连接柱安装位置示意图。

图中：1王字型骨架、2隔离挡板、3初级线圈槽、4次级线圈槽、5屏蔽散热片、6回形散热铜箔、7导热铜箔、8屏蔽铜箔、9水冷袋、10进液孔、11出液孔、12进液头、13出液头、14水冷循环通道、15S形散热道、16接地槽、17接地金属片、18接地连接柱、19接地配合块。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5，本发明提供一种技术方案：

实施例一：

一种低共模电流变压器，包括王字型骨架1，王字型骨架1中部一体化设置有隔离挡板2，隔离挡板2将王字型骨架1两侧分隔为初级线圈槽3和次级线圈槽4，初级线圈槽3和次级线圈槽4底侧包裹设置有屏蔽散热片5，隔离挡板2两侧还贴附设置有回形散热铜箔6，回形散热铜箔6接地设置，回形散热铜箔6上还突出设置有导热铜箔7，导热铜箔7紧贴于初级线圈槽3或次级线圈槽4底侧并埋设于屏蔽散热片5下方。

在该实施例中，屏蔽散热片5包裹设置于初级线圈槽3或次级线圈槽4底侧，其一方面作为变压器绕组线圈的内屏蔽结构，一方面从内部将变压器工作过程中产生的热量及时向外疏散，从而保证变压器的正常工作，同时回形散热铜箔6上连接设置有导热铜箔7，导热铜箔7紧贴于初级线圈槽3或次级线圈槽4底侧并埋设于屏蔽散热片5下方，利用导热铜箔7优异的导热特性，将回形散热铜箔6产生的热量及时向屏蔽散热片5处进行输送，最终通过屏蔽散热片5向外疏散，此时回形散热铜箔6以及屏蔽散热片5不仅作为电磁信号的屏蔽结构，还作为绕组线圈内部热量的传导结构，通过上述结构不仅有效抑制了初、次级线圈中的共模电流，此外还针对性由内而外将变压器工作过程中产生的热量及时向外疏散，充分利用了铜箔的电磁屏蔽及导热特性，提高了装置的集成化程度，具体的，屏蔽散热片5包括水冷袋9和远离王字型骨架1一侧设置的屏蔽铜箔8，水冷袋9厚度H≤3mm，水冷袋9包裹于初级线圈槽3或次级线圈槽4内侧。

实施例二：

水冷袋9上还设置有进液孔10和出液孔11，进液孔10、出液孔11分别与初级线圈槽3或次级线圈槽4内侧设置的进液头12和出液头13连通，王字型骨架1内开设有与进液头12、出液头13连通的水冷循环通道14。

在该实施例中，水冷袋9上设置有进液孔10和出液孔11，进液孔10、出液孔11分别与进液头12和出液头13连通，其中进液头12和出液头13还与水冷循环通道14连通，通过外接泵机将液体散热介质通过水冷循环通道14从进液头12泵出，散热介质通过进液头12经进液孔10、出液孔11最终通过出液头13再次进入水冷循环通道14内，实现散热介质的进出循环，进一步的，为了保证散热介质能够均匀循环，水冷袋9内开设有S形散热道15，S形散热道15首尾两端分别与进液孔10或出液孔11连通，该种设置进一步保证了水冷袋9内部温度的均匀，防止局部散热介质无法及时参与循环而导致局部过热现象，进一步保证了变压器的稳定工作。

实施例三：

在该实施例中，隔离挡板2两侧分别开设有接地槽16，两侧的接地槽16内设置有同一接地金属片17，接地金属片17通过王字型骨架1内部设置的接地连接柱18延伸至王字型骨架1外部，接地连接柱18与地线连接，回形散热铜箔6上设置有与接地槽16配合且与接地金属片17电性连接的接地配合块19，通过接地配合块19将回形散热铜箔6与接地连接柱18电性连接，从而使得两侧的回形散热铜箔6接地设置，通过将回形散热铜箔6接到原边的工作地上面，主要目的是将变压器产生的共模干扰信号通过屏蔽层回流到骚扰源。

实施例四：

在该实施例中，王字型骨架两侧均开设有接地柱槽20，接地柱槽20内设置有接地连接柱18，接地连接柱18与同侧的回形散热铜箔6电性连接，接地连接柱18与地线连接，绕组线圈安装完成后，通过将接地连接柱18与回形散热铜箔6电性连接，从而将回形散热铜箔6接地，此种接地方案相较于实施例三中的方案而言，操作更加简便，难度较小。

一种制作方法，用于组装上述的低共模电流变压器，包括以下步骤：

步骤一：王字型骨架1采用一体化成型，随后在内部开设水冷循环通道14，并设置接地金属片17及接地连接柱18；

步骤二：将回形散热铜箔6分别固定贴附在隔离挡板2两侧，使得接地配合块嵌入隔离挡板2设置的接地槽16内，回形散热铜箔6上设置的导热铜箔7紧贴于初级线圈槽3或次级线圈槽4底侧；

步骤三：将屏蔽散热片5的进液孔10和出液孔11分别与进液头12和出液头13配合，并将屏蔽散热片5缠绕在初级线圈槽3或次级线圈槽4内，使得导热铜箔7埋设于屏蔽散热片5底侧，同时使得屏蔽散热片5上设置的屏蔽铜箔8远离导热铜箔7一侧设置，屏蔽散热片5的宽幅小于初级线圈槽3或次级线圈槽4的槽宽设置；

步骤四：将接地连接柱18延伸出王字型骨架1一端连接于接地导线上，同时通过外接循环泵机经水冷循环通道14向屏蔽散热片5内循环泵注液体散热介质。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种低共模电流变压器，包括王字型骨架，所述王字型骨架中部一体化设置有隔离挡板，所述隔离挡板将王字型骨架两侧分隔为初级线圈槽和次级线圈槽，其特征在于：所述初级线圈槽和次级线圈槽底侧包裹设置有屏蔽散热片，所述隔离挡板两侧还贴附设置有回形散热铜箔，所述回形散热铜箔接地设置，所述回形散热铜箔上还突出设置有导热铜箔，所述导热铜箔紧贴于初级线圈槽或次级线圈槽底侧并埋设于屏蔽散热片下方。

2.根据权利要求1所述的一种低共模电流变压器，其特征在于：所述屏蔽散热片包括水冷袋和远离王字型骨架一侧设置的屏蔽铜箔。

3.根据权利要求2所述的一种低共模电流变压器，其特征在于：所述水冷袋厚度H≤3mm，所述水冷袋包裹于初级线圈槽或次级线圈槽内侧，所述水冷袋上还设置有进液孔和出液孔，所述进液孔、出液孔分别与初级线圈槽或次级线圈槽内侧设置的进液头和出液头连通，所述王字型骨架内开设有与进液头、出液头连通的水冷循环通道。

4.根据权利要求3所述的一种低共模电流变压器，其特征在于：所述水冷袋内开设有S形散热道，所述S形散热道首尾两端分别与进液孔或出液孔连通。

5.根据权利要求4所述的一种低共模电流变压器，其特征在于：所述隔离挡板两侧分别开设有接地槽，两侧的所述接地槽内设置有同一接地金属片，所述接地金属片通过王字型骨架内部设置的接地连接柱延伸至王字型骨架外部，所述接地连接柱与地线连接，所述回形散热铜箔上设置有与接地槽配合且与接地金属片电性连接的接地配合块。

6.根据权利要求5所述的一种低共模电流变压器，其特征在于：所述屏蔽散热片外侧的初级线圈槽和次级线圈槽内均缠绕设置有绕组线圈。

7.根据权利要求4所述的一种低共模电流变压器，其特征在于：所述王字型骨架两侧均开设有接地柱槽，所述接地柱槽内设置有接地连接柱，所述接地连接柱与同侧的回形散热铜箔电性连接，所述接地连接柱与地线连接。

8.一种制作方法，用于组装权利要求5或6所述的低共模电流变压器，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：所述王字型骨架采用一体化成型，随后在内部开设水冷循环通道，并设置接地金属片及接地连接柱；

步骤二：将回形散热铜箔分别固定贴附在隔离挡板两侧，使得接地配合块嵌入隔离挡板设置的接地槽内，所述回形散热铜箔上设置的导热铜箔紧贴于初级线圈槽或次级线圈槽底侧；

步骤三：将屏蔽散热片的进液孔和出液孔分别与进液头和出液头配合，并将屏蔽散热片缠绕在初级线圈槽或次级线圈槽内，使得导热铜箔埋设于屏蔽散热片底侧，同时使得屏蔽散热片上设置的屏蔽铜箔远离导热铜箔一侧设置，屏蔽散热片的宽幅小于初级线圈槽或次级线圈槽的槽宽设置；

步骤四：将接地连接柱延伸出王字型骨架一端连接于接地导线上，同时通过外接循环泵机经水冷循环通道向屏蔽散热片内循环泵注液体散热介质。