CN201877239U - 大功率一体化高频变压器 - Google Patents

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林仲帆
杜贵平
刘多亮
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Abstract

一种大功率一体化高频变压器，包括磁芯、初级绕组和作为次级绕组的外壳，所述初级绕组缠绕在磁芯上，所述外壳是由彼此绝缘的两个半圆盒体结构的壳体拼接而成的圆盒形的金属壳体，所述外壳的中央有一空心圆柱形凸起结构，所述缠绕有初级绕组的磁芯以所述空心圆柱形凸起结构为轴安装在外壳内，所述两个半圆盒体结构的壳体以可以外接导线的连接件固定连接。这种高频变压器电气性能和散热性能良好且易于制作绕组结构，简单实用，适宜推广。

Description

大功率一体化高频变压器
技术领域
本实用新型涉及一种变压器，更具体地说，涉及一种大功率一体化高频变压器。
背景技术
电镀、电解行业的高频开关电源，通常都是大功率、低电压、大电流输出，其高频变压器也要求大功率、低电压、大电流输出且开关频率较高。一般单个变压器功率达到15kw，输出电流在500A以上，开关频率10-25kHz。由于变压器的大功率，使变压器发热严重，必须做到散热良好；大电流输出，次级绕组必须使用更大截面的金属导体（通常是铜排）绕制，使得次级绕组难绕制；而高频聚肤效应的影响，使绕组内阻增大，增加变压器损耗。因而优良的电气性能（绕组内阻小、绕组间绝缘电阻大）；良好的散热效果且易于制作的绕组结构，是制作大功率高频变压器要解决的重要问题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种电气性能和散热性能良好且易于制作绕组结构的大功率一体化高频变压器。
本实用新型的发明目的可以采用如下的技术手段加以实现: 一种大功率一体化高频变压器，包括磁芯、初级绕组和外壳，所述初级绕组缠绕在磁芯上，所述外壳是由彼此对称且绝缘的上半壳体和下半壳体沿对称线拼接而成的，所述上半壳体和下半壳体均为中央有一空心半圆柱形凸起结构的金属壳体，在上半壳体、下半壳体的外周以及空心半圆柱形凸起结构的边缘上对称钻有可以用来安装连接件的孔，上半壳体和下半壳体对拼以后就形成一个中央有一空心圆柱形凸起结构的外壳；所述缠绕有初级绕组的磁芯以所述空心圆柱形凸起结构为轴安装在外壳内，所述外壳同时作为变压器的次级绕组。在上述结构中，金属外壳在其连接件连接了导线之后构成变压器的次级绕组，同时圆柱形的外表面使得次级绕组的散热面积达到最大，可以有效地散发变压器在工作时产生的热量。
为了达到本实用新型的目的，上述金属外壳可以做如下的电气连接：所述的壳体上的安装连接件的孔上固定连接有端子，所述其中下半壳体边缘上的端子分别与同侧的上半壳体的空心半圆柱形凸起结构上的端子以导电排两两电气连接并引出次级绕组的抽头引出端口，所述上半壳体边缘上的其中一个端子与下半壳体的空心半圆柱形凸起结构上的其中一个端子分别引出次级绕组的另两个引出端口。
所述的外壳外表面设置有散热翅片。散热翅片进一步增强了金属外壳的散热能力。
所述的上半壳体和下半壳体的接触面之间采用E形绝缘片进行绝缘。
所述壳体内部的空间以环氧树脂加以填充。环氧树脂具有良好的导热性能，可以帮助变压器内部的热量快速传导至外壳表面。
本实用新型的有益之处在于：
1、变压器的金属外壳同时是变压器的次级绕组，结构简单，易于制造；
2、同为变压器外壳的次级绕组表面积足够大，可解决高频聚肤效应引起的次级绕组内阻增大的问题，同时次级绕组的截面积也足够大，可有效减小大电流引起的发热问题，降低变压器的损耗；
3、变压器为一体化设计，所有空间填充了导热良好的环氧树脂，变压器的磁芯及初级绕组的热量易于散发；且绕组间绝缘更好；
4、变压器外壳为金属结构且带有散热翅片，散热效果更好。
附图说明
下面结合附图说明与具体实施例对本实用新型做进一步的说明。
图1 是本实用新型所述大功率一体化高频变压器的主视图；
图2是本实用新型所述大功率一体化高频变压器的剖视图。
具体实施方式
如图1至图2所示的大功率一体化高频变压器，包括缠绕有初级绕组的磁芯2和外表面设置有散热翅片12的外壳1，外壳1是由彼此对称且绝缘的上半壳体12和下半壳体13沿对称线拼接而成的，上半壳体12和下半壳体13均为中央有一空心半圆柱形凸起结构的金属壳体，在上半壳体12、下半壳体13的外周以及空心半圆柱形凸起结构的边缘上对称钻有8个可以用来安装连接件的孔，上半壳体12和下半壳体13对拼以后就形成一个中央有一空心圆柱形凸起结构11的外壳1；缠绕有初级绕组的磁芯2以空心圆柱形凸起结构11为轴安装在外壳1内，上半壳体12和下半壳体13的接触面之间安装有E形绝缘片4。在安装连接件的孔上分别固定连接有端子31、端子32、端子33、端子34、端子35、端子36、端子37和端子38。外壳1内部的空间以环氧树脂5加以填充。
上半壳体12和下半壳体13之间夹着的E形绝缘垫片4，可以使上半壳体12和下半壳体13之间形成电气绝缘。E形绝缘垫片4为采用1.5mm厚绝缘板按E字形状剪切而成的绝缘垫片，大小与上半壳体12和下半壳体13与绝缘垫片的接触部分相匹配。
安装完成后，用金属导电排将端子33与端子35、端子32与端子38俩俩相联在一起，即构成一个次级绕组为1匝+1匝带中间抽头的高频变压器。高频变压器外壳上的端子32与端子33为次级绕组的中间抽头引出端口，端子31和端子36为次级绕组的另外两个引出端口。
本实用新型的高频变压器的外壳可采用铸铝或其它工艺制造；环形磁芯的选型及初级绕组的设计与一般的高频变压器相同。
在上述结构中，用于填充变压器内部空间的环氧树脂具有良好的导热性能，可以帮助变压器内部的热量快速传导至外壳表面，而金属外壳在其连接件连接了导线之后构成变压器的次级绕组，同时带有散热翅片的圆柱形的外表面使得次级绕组的散热面积达到最大，可以有效地散发变压器在工作时产生的热量。
以上实施例是供理解本实用新型之用，并非是对本实用新型的限制，有关领域的普通技术人员，在权利要求所述技术方案的基础上，还可以作出多种变化或变型，例如次级绕组的另外两个端口也可以为端子34和端子37，这些变化或变型应当理解为仍属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种大功率一体化高频变压器，包括磁芯、初级绕组和外壳，其特征在于：所述初级绕组缠绕在磁芯上，所述外壳是由彼此对称且绝缘的上半壳体和下半壳体沿对称线拼接而成的，所述上半壳体和下半壳体均为中央有一空心半圆柱形凸起结构的金属壳体，在上半壳体、下半壳体的外周以及空心半圆柱形凸起结构的边缘上对称钻有可以用来安装连接件的孔，上半壳体和下半壳体对拼以后就形成一个中央有一空心圆柱形凸起结构的外壳；所述缠绕有初级绕组的磁芯以所述空心圆柱形凸起结构为轴安装在外壳内，所述外壳同时作为变压器的次级绕组。
2.根据权利要求1所述的大功率一体化高频变压器，其特征在于：所述的壳体上的安装连接件的孔上固定连接有端子，所述其中下半壳体边缘上的端子分别与同侧的上半壳体的空心半圆柱形凸起结构上的端子以导电排两两电气连接并引出次级绕组的抽头端口，所述上半壳体边缘上的其中一个端子与下半壳体的空心半圆柱形凸起结构上的其中一个端子分别引出次级绕组的另两个端口。
3.根据权利要求2所述的大功率一体化高频变压器，其特征在于：所述的外壳外表面设置有散热翅片。
4.根据权利要求3所述的大功率一体化高频变压器，其特征在于：所述的上半壳体和下半壳体的接触面之间采用E形绝缘片进行绝缘。
5.根据权利要求1至4任一项所述的大功率一体化高频变压器，其特征在于：所述壳体内部的空间内填充有环氧树脂。
 
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