CN202150340U - E型磁芯平面变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种E型磁芯平面变压器，包括金属外壳、位于所述金属外壳内并相互拼接的一对E型磁芯、位于所述E型磁芯两侧的绝缘支架及缠绕于所述绝缘支架上的绕组。本实用新型所述的E型磁芯平面变压器的有益效果是，其可灵活调整整个变压器的漏感，且其散热好、功率密度高、效率高、分布参数一致性好、漏感调整方式更加灵活方便。

Description

E型磁芯平面变压器

技术领域

本实用新型涉及磁性材料与电感技术领域，尤其涉及一种用于软开关谐振电源上的E型磁芯平面变压器。 

背景技术

随着电子电路向高频化、高功率密度、高可靠性、高集成度发展，对直流电源提出了更高的要求。高开关频率、低损耗、高功率密度、开关频率高频化、模块化、扁平化是直流电源的发展趋势。 

目前能够更好的满足上述要求的直流开关电源，一般采用软开关谐振的方式，为了缩小整个电源的体积，一般谐振电路的电感器和电容由主变压器的漏感和分布电容(还有开关管的分布电容)来提供。但是传统变压器的漏感和分布电容，很难控制其批次一致性，这样就给实际的电路批产调试带来了很大的难度，另外传统变压器的立体结构已经不适宜现在电源扁平化的趋势，由于其结构不利于散热，所以很难实现高频化、低损耗、高功率密、扁平模块化的发展趋势。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种E型磁芯平面变压器，其具有高频、高功率密度、高效率等特点，符合扁平化设计的发展趋势。 

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种E型磁芯平面变压器，包括金属外壳、位于所述金属外壳内并相互拼接的一对E型磁芯、位于所述E型磁芯两侧的绝缘支架及缠绕于所述绝缘支架上的绕组。 

进一步地，所述单个E型磁芯设有一对相对设置的侧臂、位于所述侧臂中间的收容槽及自所述收容槽底部延伸的中柱，所述中柱与所述侧臂平行设置且 中间臂的长度小于所述侧臂的长度。 

进一步地，所述一对E型磁芯为两个扁平型的铁氧体软磁磁芯，且两者之间通过侧臂对接，对接后所述两个E型磁芯的中柱之间设有气隙。 

进一步地，所述E型磁芯的中柱与两侧的侧臂之间设有卡槽，所述卡槽内设有绝缘隔板。 

进一步地，所述绕组包括初级绕组、次级绕组及辅助绕组，且所述绕组包含绝缘圆漆包线编织成的丝网扁平线、覆绝缘膜铜箔、漆包圆铜线或者扁铜线、及三层绝缘线。 

进一步地，所述绝缘支架为两个，分别设于所述E型磁芯的两侧，且每个绝缘支架的一端设有一个金属引出端，另一端设有两个金属引出端。 

进一步地，所述金属外壳的一面敞开，罩于所述E型磁芯上。 

本实用新型所述的E型磁芯平面变压器的有益效果是，其可灵活调整整个变压器的漏感，且其散热好、功率密度高、效率高、分布参数一致性好、漏感调整方式更加灵活方便。 

附图说明

图1为本实用新型所述的一种E型磁芯平面变压器装配好的示意图。 

图2为本实用新型所述的一种E型磁芯平面变压器的金属外壳示意图。 

图3为本实用新型所述的一种E型磁芯平面变压器的E型金属软磁磁芯。 

具体实施方式

如图1及图3所示，本实用新型提供一种E型磁芯平面变压器100，其包括一对相互拼接的金属外壳10、位于所述金属外壳10内并相互拼接的一对E型磁芯20、位于所述E型磁芯20外侧的绝缘支架40、位于所述E型磁芯20内侧的绝缘隔板50、缠绕于所述绝缘支架40上的初级绕组60、次级绕组70及一对辅助绕组80。 

请参阅图1及图2所示，所述单个金属外壳10一面敞开设计，形成一罩 体，其罩于所述E型磁芯20上，起屏蔽作用，并设有一对相对设置的臂部11及位于臂部11内侧的开口12。所述金属外壳10为冲压成型或者采用陶瓷表面金属化的方式制成，其为非导磁金属材料，主要用于控制E型磁芯20表面漏感、控制分布电容的介电常数和散热作用。 

所述一对E型磁芯20通过胶水相互拼接而组合成一整体磁芯，请参阅图3所示，所述单个E型磁芯20为扁平型铁氧体软磁磁芯，其形状与所述金属外壳10相吻合，并设有一对相对设置的侧臂21、位于侧臂21中间的收容槽22、及自所述收容槽22的底部延伸出的中柱，且所述中柱23未延伸出所述收容槽22，即中柱23的长度低于其两侧的侧臂21的长度，因此，所述两个E型磁芯对接后，两个中柱23之间存在气隙。另外，所述中柱23与两侧的侧臂21之间设有卡槽24，该卡槽24用于收容所述绝缘隔板50。为了满足模块电源系列化生产的需要，同一功率电源往往采用同一尺寸磁芯，但是电源变比发生变化后，谐振电路需要的电感量就要发生变化，为了便于漏感的调试，本实用新型特别设计了上述E型磁芯20，其通过调节所述中柱的气隙长度来调整整个变压器的漏感。 

所述初级绕组60、次级绕组70、辅助绕组80材料采用绝缘圆漆包线编织成的丝网扁平线、覆绝缘膜铜箔制作、漆包圆铜线或者漆包扁铜线、三层绝缘线来制作。且初级绕组60和次级绕组70均采用符合趋肤深度要求的覆膜铜箔或者漆包扁铜带或者由多根绝缘漆包圆铜线编织成的扁带进行制作，这样能够避免由于频率升高，由于趋肤效应增大绕组有效电阻，增加绕组温升，这种绕组能够使绕组在同样的温升下，实现高电流密度，能够适用更高的工作频率。 

所述绝缘支架40位于所述E型磁芯20的两侧，用于缠绕所述绕组，这一结构实现分布电容和漏感的批次稳定性和一致性。且所述绝缘支架40上还设置有向外延伸的金属引出端41，用于接线而与外部元件接通，其中，所述每个绝缘支架40的一端设有两个金属引出端，另一端设有三个金属引出端。 所述辅助绕组80的起、尾两头均焊接到所述绝缘支架40的金属引出端41上。 

另外，所述一对E型磁芯20拼接时，拼接面上使用高温粘结胶进行粘结固定，而绝缘支架40与E型磁芯20的接触面也采用粘结胶进行粘接。 

本实用新型所述的E型磁芯平面变压器100的安装过程为，首先，将由覆膜铜箔或者漆包扁铜带或者由多根绝缘漆包圆铜线编织成的扁带做成的绕组分别按照设计的匝数绕制在两个绝缘支架40上，将需要焊接的绕组引出端焊接到所述绝缘支架40上的金属引出端，如果绕组为覆膜铜箔或者漆包扁铜带，需要将覆膜铜箔或者漆包扁铜带引出端部分绝缘层去掉并进行焊锡，按照设计要求保留适当长度。然后，将冲压成型后的非导磁金属外壳10嵌套并粘接到所述E型铁氧体磁芯20上，如果所述E型铁氧体磁芯20表面已经进行过三面陶瓷金属化，则可以不安装此金属外壳。然后，将一对已经嵌套粘接所述非导磁金属外壳的E型磁芯20对接并安装到两个支架上，并用工具将E型磁芯20夹紧。根据设计要求测试变压器漏感是否符合要求，如果不符合要求，把E型磁芯拆下，通过磨加工两个E型磁芯的中柱长度进行漏感的调节，当漏感满足要区时将两副E型磁芯对接处，绝缘支架与E型磁芯结合处，使用环氧树脂等粘接胶进行粘接。最后将两片绝缘隔板分别插入到绕组与E型磁芯的中柱间的卡槽24内并将其粘接到磁芯中柱与绕组上。如此，最终完成本实用新型所述平面变压器的制作。 

本实用新型所述的平面变压器通过调整一对E型磁芯的中柱的气隙长度来调整整个变压器的漏感，以满足软开关电源谐振电路的需要。这种新型的软开关谐振电源组合磁芯型平面变压器与传统软开关谐振电源用传统变压器比较，其扁平化设计更加适宜模块电源需求、散热好、功率密度高、效率高、分布参数一致性好、漏感调整方式更加灵活方便、工作频率 可达3MHz；使用该变压器做成的软开关谐振电源便于调试生产，一致性好，生产效率高，性能稳定。 

以上所述，仅是本实用新型的最佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，均属于本实用新型技术方案的范围之内。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，利用上述揭示的方法内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，均属于权利要求书保护的范围。 

Claims (7)

1.一种E型磁芯平面变压器，其特征在于：包括金属外壳、位于所述金属外壳内并相互拼接的一对E型磁芯、位于所述E型磁芯两侧的绝缘支架及缠绕于所述绝缘支架上的绕组。

2.根据权利要求1所述的E型磁芯平面变压器，其特征在于：所述单个E型磁芯设有一对相对设置的侧臂、位于所述侧臂中间的收容槽及自所述收容槽底部延伸的中柱，所述中柱与所述侧臂平行设置且中柱的长度小于所述侧臂的长度。

3.根据权利要求2所述的E型磁芯平面变压器，其特征在于：所述一对E型磁芯为两个扁平型的铁氧体软磁磁芯，且两者之间通过侧臂对接，对接后所述两个E型磁芯的中柱之间设有气隙。

4.根据权利要求3所述的E型磁芯平面变压器，其特征在于：所述E型磁芯的中柱与两侧的侧臂之间设有卡槽，所述卡槽内设有绝缘隔板。

5.根据权利要求4所述的E型磁芯平面变压器，其特征在于：所述绕组包括初级绕组、次级绕组及辅助绕组，且所述绕组包含绝缘圆漆包线编织成的丝网扁平线、覆绝缘膜铜箔、漆包圆铜线或者扁铜线、及三层绝缘线。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的E型磁芯平面变压器，其特征在于：所述绝缘支架为两个，分别设于所述E型磁芯的两侧，且每个绝缘支架的一端设有一个金属引出端，另一端设有两个金属引出端。

7.根据权利要求6所述的E型磁芯平面变压器，其特征在于：所述金属外壳的一面敞开，罩于所述E型磁芯上。