CN202855478U - 低压大电流高频变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低压大电流高频变压器，包括高压绕组、低压绕组、磁芯、铝型材散热器、汇流板、连接板和绝缘板；所述铝型材散热器和磁芯包括两个半部，在所述铝型材散热器的中部开有圆形空间，所述磁芯的两个半部分别固定在所述铝型材散热器的两个半部的圆形空间内；所述绝缘板设置在所述铝型材散热器的两个半部和所述磁芯的两个半部之间；所述铝型材散热器的两个半部通过所述连接板连接在一起；原边绕组为高压绕组，副边绕组为低压绕组；高压绕组设置在所述磁芯上，低压绕组引出端连接到所述汇流板上。本实用新型在降低高频变压器体积的同时提高了高频变压器的性能。

Description

低压大电流高频变压器

技术领域

本实用新型涉及一种高频水冷变压器，具体说，涉及一种低压大电流高频变压器。 

背景技术

随着电力电子技术的发展，开关电源以其高效率、小体积等优点，在工业等各个领域中得到广泛应用。在高频开关电源的设计中，高频变压器的设计极为关键，其性能的好坏将直接影响高频开关电源的整体性能，其重要性不言而喻。 

为了充分发挥开关电源效率高、整机功率密度高的优势，就必须要降低高频变压器的损耗、提高开关频率并减小高频变压器的体积，这就对高频变压器在磁芯材料的选择和散热的设计等提出了新的挑战；此外，随着高频变压器副边电压的降低、电流的增大，对散热效果的要求越来越苛刻，传统的采用强迫风冷的散热方式已不能满足实际需求。 

实用新型内容

本实用新型所解决的技术问题是提供一种低压大电流高频变压器，在降低高频变压器体积的同时提高了高频变压器的性能。 

技术方案如下： 

一种低压大电流高频变压器，包括高压绕组、低压绕组、磁芯、铝型材散热器、汇流板、连接板和绝缘板；所述铝型材散热器和磁芯包括两个半部，在所述铝型材散热器的中部开有圆形空间，所述磁芯的两个半部分别固定在所述铝型材散热器的两个半部的圆形空间内；所述绝缘板设置在所述铝型材散热器的两个半部和所述磁芯的两个半部之间；所述铝型材散热器的两个半 部通过所述连接板连接在一起；原边绕组为高压绕组，副边绕组为低压绕组；高压绕组设置在所述磁芯上，低压绕组引出端连接到所述汇流板上。 

进一步：所述铝型材散热器的两个半部内部分别设置有水道，所述水道的通水孔设置在所述铝型材散热器的侧壁上。 

进一步：所述磁芯固定在所述圆形空间的圆心位置。 

进一步：所述铝型材散热器的外形为六面体结构。 

进一步：所述水道分布在所述铝型材散热器的四角及底部。 

进一步：所述磁芯和铝型材散热器之间的缝隙灌有电子灌封胶。 

进一步：所述汇流板通过固定在所述铝型材散热器的外壁，所述汇流板与所述磁芯之间留有空隙。 

技术效果包括： 

1、本实用新型中，超微晶软磁材料磁芯不仅磁导率高、矫顽力低、铁损耗小，且饱和磁感应强度高、稳定性好，所以用此磁芯设计的高频变压器具有损耗小、效率高、体积小的优点。 

2、本实用新型中，变压器低压绕组兼做铝型材水冷散热器，可直接对变压器磁芯和低压绕组引出端汇流板散热，大大降低了变压器的损耗和温升，在降低高频变压器体积的同时提高了高频变压器的性能。铝型材散热器密度小，质量轻，导热、导电性能好，耐腐蚀性强，同时内部有两进两出两条水道，分别分布在方形铝型材散热器的四角及底部，可以降低变压器的温升，减轻变压器的重量，提高变压器性能。 

3、本实用新型中，变压器低压绕组的两个引出端和中心抽头汇流板通过螺钉紧固方式固定在铝型材散热器上，可以直接对变压器的低压组进行散热，有效降低变压器副边发热量，大大提高变压器的散热效果。 

4、本实用新型中，采用磁芯一侧的汇流板兼做变压器的输出连接排，使变压器的结构更加紧凑，体积更小，重量更轻；输出连接排可直接压接在副边整流二极管上，使得变压器与副边整流二极管的连接更加方便、可靠。 

5、本实用新型结构简单紧凑，组装方便，批量生产非常方便。 

附图说明

图1是本实用新型中低压大电流高频变压器的立体结构图； 

图2是本实用新型中低压大电流高频变压器的主视图； 

图3是本实用新型中低压大电流高频变压器的俯视图； 

图4是本实用新型中铝型材散热器的结构图。 

具体实施方式

本实用新型中，变压器的磁芯采用超微晶软磁材料，形状为环形；变压器的原边高压绕组直接绕在磁芯的绝缘护套外；变压器器的低压绕组兼做变压器磁芯和低压绕组的散热器；变压器的低压绕组的两个引出端分别由一个半圆弧铝型材散热器构成，中间通过绝缘板隔离；为提高变压器的散热效果，将变压器磁芯通过电子灌封胶直接固定于铝型材水冷散热器上，同时为增大散热面积，变压器副边绕组的中心抽头引出端通过螺钉紧固方式固定在铝型材散热器上，将变压器正常工作时的温度维持在一个较低的水平，有利于变压器体积的减小和性能的提高。 

下面参考附图和优选实施例，对本实用新型技术方案作详细描述。 

如图1、图2和图3所示，是本实用新型低压大电流高频变压器的立体结构图。低压大电流高频变压器的结构包括高压绕组、低压绕组、磁芯1、铝型材散热器2、汇流板3、连接板4、绝缘板5；磁芯1采用环形超微晶软磁材料，磁芯1的两个半部分别固定在铝型材散热器2内部，原边绕组为高压绕组，副边绕组为低压绕组；高压绕组设置在所述磁芯上，低压绕组引出端连接到所述汇流板上；铝型材散热器2为水冷散热器，包括两部分，铝型材散热器2的两个半部之间和磁芯1的两个半部之间通过绝缘板5隔离，通过连接板4连接到一起。铝型材散热器2在其内部设置有水道，并侧壁上开有通水孔6。 

连接两个次级低压绕组的汇流板3为变压器副边绕组的中心抽头引出 端，该汇流板3通过螺钉紧固方式固定在铝型材散热器2的外壁，并与磁芯1之间有一定的空隙，两块汇流板3之间有一定的空隙。将变压器的中心抽头汇流板3通过螺钉紧固方式固定在铝型材散热器2上，通过这种方式首先可以直接对变压器的次级绕组进行散热，变压器的次级电流大发热较厉害，此方式能大大提高变压器的散热效果；其次，通过这种方式，可以将磁芯1固定在铝型材散热器2上，减少变压器安装时的应力，防止变压器的损坏。为增大散热面积，变压器两个副边绕组和中心抽头引出端也固定于铝型材散热器2的端面。 

与两个次级低压绕组连接的汇流板3兼做变压器的输出连接排，使变压器的结构更加紧凑，体积更小，重量更轻；同时输出连接排可直接压接在副边整流二极管上，使得变压器与副边整流二极管的连接更加方便、可靠。这种变压器的结构简单，组装方便，便于批量生产。 

次级绕组匝数为两匝，采用1+1方式，绕组的匝数与次级数相等；由于两个次级绕组兼做铝型材散热器，通过这种方式，可以直接对变压器次级绕组连接排进行散热，大大提高变压器的散热效果。 

如图4所示，是本实用新型中铝型材散热器的结构图。铝型材散热器2的两个半部合在一起外形为六面体结构，在中间位置开有圆形空间，在圆形空间的圆心位置固定有磁芯1，磁芯1通过电子灌封胶固定于铝型材散热器2的圆形空间内；铝型材散热器2内部有两进两出两条水道，分别位于铝型材散热器2的两个半部内，水道分布在铝型材散热器2的四角及底部，达到直接对磁芯1散热的效果，水道的通水孔6开在铝型材散热器2的侧壁上。采用这种铝型材水冷散热方式，可以大大提高变压器的散热效果，增大散热面积，降低变压器的温升，减小变压器的体积，提高变压器的性能。 

为增强变压器的散热效果，在将磁芯1固定在铝型材散热器2上之后，对磁芯1和铝型材散热器2之间的缝隙采用高导热性、高电气绝缘性能的电子灌封胶进行灌封处理，这样可大大降低变压器的温升，提高变压器的可靠性。 

Claims (7)

1.一种低压大电流高频变压器，包括高压绕组和低压绕组，其特征在于：还包括磁芯、铝型材散热器、汇流板、连接板和绝缘板；所述铝型材散热器和磁芯包括两个半部，在所述铝型材散热器的中部开有圆形空间，所述磁芯的两个半部分别固定在所述铝型材散热器的两个半部的圆形空间内；所述绝缘板设置在所述铝型材散热器的两个半部和所述磁芯的两个半部之间；所述铝型材散热器的两个半部通过所述连接板连接在一起；原边绕组为高压绕组，副边绕组为低压绕组；高压绕组设置在所述磁芯上，低压绕组引出端连接到所述汇流板上。

2.如权利要求1所述的低压大电流高频变压器，其特征在于：所述铝型材散热器的两个半部内部分别设置有水道，所述水道的通水孔设置在所述铝型材散热器的侧壁上。

3.如权利要求1或者2所述的低压大电流高频变压器，其特征在于：所述磁芯固定在所述圆形空间的圆心位置。

4.如权利要求1或者2所述的低压大电流高频变压器，其特征在于：所述铝型材散热器的外形为六面体结构。

5.如权利要求2所述的低压大电流高频变压器，其特征在于：所述水道分布在所述铝型材散热器的四角及底部。

6.如权利要求1或者2所述的低压大电流高频变压器，其特征在于：所述磁芯和铝型材散热器之间的缝隙灌有电子灌封胶。

7.如权利要求1所述的低压大电流高频变压器，其特征在于：所述汇流板固定在所述铝型材散热器的外壁，所述汇流板与所述磁芯之间留有空隙。 

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