CN203433972U - 一种变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电气技术领域，特别是涉及一种变压器，所述变压器包括：多片原边绕组单元；与所述多片原边绕组单元产生电磁感应的多片副边变压金属板；至少一片副边变压金属板所固定连接的输出金属板，所述输出金属板的厚度大于所述副边变压金属板的厚度。本实用新型提供的变压器，在低压大电流传导过程中，能够有效地降低电流的传导损耗，大大地提高了变压器的输出功率及变压器的效率。

Description

一种变压器

技术领域

本实用新型涉及电气设备技术领域，特别是涉及一种变压器。

背景技术

随着电源产品朝着高密度，大功率的方向发展，电源产品的输出电流会越来越大，尤其是对于低压大电流输出的服务器类电源产品，例如低压大电流变压器，其输出电压通常为12V，在输出功率相对较大的前提下其输出侧的电流会达到200～300A。

现有低压大电流变压器的一种传导方案，为在变压器输出侧的PCB（Printed Circuit Board，印刷线路板，简称PCB）上增加平面汇流条。该方案的缺陷在于，增加平面汇流条无法有效地减小电流的传导损耗，从而在很大程度上使变压器的输出功率及变压器的效率降低。

在现有低压大电流变压器的另一种传导方案中，变压器的结构包括：磁芯、原边绕组、副边绕组、同步整流管和PCB，其中，原边绕组包括多片原边绕组单元；副边绕组包括多片厚度为1mm的副边铜板；同步整流管表贴于副边铜板上，且通过PCB与副边铜板的输出部导电连接。

上述方案的缺陷在于，变压器在传导电流过程中，副边绕组输出电流时由于趋肤效应而导致传导损耗相对较大，并且，变压器的空间有限，极有可能无法实现多片副边铜板与多片原边绕组单元的夹绕结构形式，从而导致变压器的输出功率及变压器效率的降低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种变压器，在低压大电流传导过程中，能够有效地降低电流的传导损耗，大大地提高变压器的输出效率及功率。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种变压器，包括：

多片原边绕组单元；

与所述多片原边绕组单元产生电磁感应的多片副边变压金属板；

至少一片副边变压金属板所固定连接的输出金属板，所述输出金属板的厚度大于所述副边变压金属板的厚度。

在本实用新型提供的变压器技术方案中，包括厚度较薄的多片副边变压金属板，以及至少一片副边变压金属板所固定连接的厚度较厚的输出金属板，在电流传导过程中能够有效地减少高频交流分量的损耗，从而有效地提高变压器的输出功率及变压器的效率。

优选的，所述原边绕组单元、副边变压金属板和所述输出金属板为铜板。

在变压器工作过程中，当铁损、工作频率、输出电流恒定时，原边绕组和副边绕组采用全铜材质能够有效地降低温度，降低线损，从而提高变压器的输出功率，进而提高变压器的效率。

优选的，所述副边变压金属板的厚度在0.2mm至0.4mm之间，所述输出金属板的厚度在1mm至1.5mm之间。

厚度在0.2mm～0.4mm之间的副边变压铜板在电流传导过程中可以极大程度地减小电流传导过程中高频交流分量的趋肤效应，即降低了副边变压金属板中的电流密度，有效地减少了电流的传导中高频交流分量的损耗，从而有效地提高变压器的输出功率及变压器的效率；厚度在1mm～1.5mm之间的输出金属板具备较强的载流能力和散热能力，在提高变压器组装可行性的同时，有效地改善了变压器的电流传导能力，尤其当变压器的输出电流越大时，该有益效果更加明显。

优选的，所述变压器还包括：每一片输出金属板所对应连接的整流器件，所述整流器件的印刷线路板与所述输出金属板固定连接。变压器的电流从输出金属板直接到达整流器件，有效地缩短了电流的传输路径，从而有效地减少了电流传导损耗，进而提高了变压器的效率。

优选的，所述印刷线路板与所述输出金属板表贴连接，能够有效地减小变压器的体积，提高空间利用率，从而提高电源产品模块的整体功率密度。

优选的，所述整流器件为同步整流管，通过同步整流管输出电流能够有效地提高变压器的输出功率及变压器的效率。

优选的，所述变压器还包括穿设于每一片副边变压金属板和每一片输出金属板的金属连接棒，采用该技术方案在变压器装配过程中，能够使多片副边变压金属板之间以及副边变压金属板和输出金属板之间更好的导电连接，从而有效地改善变压器电流的传导能力。

优选的，所述金属连接棒与所述多片副边变压金属板焊接连接，所述金属连接棒与所述输出金属板焊接连接。

通过金属连接棒的焊接互连能够使输出金属板与副边变压金属板更加可靠地导电连接，从而有效地改善变压器电流的传导能力，进而提高变压器的输出功率及变压器的效率。

附图说明

图1为本实用新型一实施例所提供的变压器的立体结构示意图；

图2为本实用新型一实施例所提供的变压器的背侧结构示意图；

图3为本实用新型一实施例中原边绕组单元和副边变压金属板组装结构示意图；

图4为本实用新型一实施例中副边变压金属板与金属连接棒组装的结构示意图；

图5为本实用新型一实施例中输出金属板与整流器件组装结构示意图。

附图标记：

21-原边绕组单元  31-副边变压金属板

311-第一连接孔   32-输出金属板

321-第二连接孔  4-整流器件

5-金属连接棒    6-PCB

具体实施方式

本实用新型实施例提供了一种变压器，在低压大电流传导过程中，能够有效地降低电流的传导损耗，大大地提高变压器的输出效率及输出功率。在本实用新型提供的变压器技术方案中，包括厚度较薄的多片副边变压金属板，以及至少一片副边变压金属板所固定连接的厚度较厚的输出金属板，在电流传导过程中能够有效地减少高频交流分量的损耗，从而有效地提高变压器的输出功率及变压器的效率。

下面以具体实施例并结合附图详细说明本实用新型。

如图1所示，该实施例的变压器，包括：

多片原边绕组单元21；

与多片原边绕组单元21产生电磁感应的多片副边变压金属板31；至少一片副边变压金属板31所固定连接的输出金属板32，其中，输出金属板32的厚度大于副边变压金属板31的厚度。

本实施例提供的变压器包括厚度较薄的多片副边变压金属板31，以及至少一片副边变压金属板31所固定连接的厚度较厚的输出金属板32，由于多片副边变压金属板31的厚度较薄，在电流传导过程中可以有效地改善高频交流分量传导的趋肤效应，即有效地降低了副边变压金属板31中的电流密度，有效地减少了电流的传导中高频交流分量的损耗，从而有效地提高了变压器的输出功率及变压器的效率。

同时，由于较厚的输出铜板具有较好的载流能力及散热能力，因此可以更好地实现变压器副边输出电流的有效传导，极大地减少了电流的传导损耗，进而提高了变压器的输出功率。

副边变压金属板31与原边金属板21产生电磁感应的设置方式不限，例如，副边变压金属板31与原边金属板21可以采用原副原副或者副原原副的设置方式，类似于传统变压器中的原边绕组和副边绕组的夹绕结构，在此不做具体限定。并且，由于副边变压金属板31的厚度较薄，在变压器内部可以尽可能多的设置副边变压金属板31，能够在较大程度上降低磁芯内部的磁场密度，更有利于电场与磁场之间的耦合，有效地改善变压器的电磁兼容性能。如图2所示的实施例中多片副边变压金属板31与原边金属板21采用了副原原副的设置方式。

在变压器设备中，原边绕组和副边绕组的材质通常采用铝或铜，在本实施例中，优选的，原边绕组单元21、副边变压金属板31和输出金属板32为铜板。在变压器工作过程中，当铁损、工作频率、输出电流恒定时，原边绕组和副边绕组采用全铜材质能够有效地降低温度，降低线损，从而提高变压器的输出功率，进而提高变压器的效率。

较佳的，副边变压金属板31的厚度在0.2mm至0.4mm之间，输出金属板32的厚度在1mm至1.5mm之间。

厚度在0.2mm～0.4mm之间的副边变压铜板在电流传导过程中可以极大程度地减小电流传导过程中高频交流分量的趋肤效应，即降低了副边变压金属板31中的电流密度，有效地减少了电流的传导中高频交流分量的损耗，从而有效地提高变压器的输出功率及变压器的效率；厚度在1mm～1.5mm之间的输出金属板32具备较强的载流能力和散热能力，在提高变压器组装可行性的同时，有效地改善了变压器的电流传导能力，尤其当变压器的输出电流越大时，该有益效果更加明显。当然，本实用新型对副边变压金属板31的厚度以及输出金属板32的厚度不做具体限制，如图1所示的一实施例中，副边变压金属板31的厚度为0.4mm，输出金属板32的厚度为1mm。

如图1所示，本实施例提供的变压器还包括每一片输出金属板32所对应连接的整流器件4，所述整流器件4的印刷线路板6与输出金属板32固定连接。

变压器的电流从输出金属板32直接到达整流器件4，有效地缩短了电流的传输路径，从而有效地减少了电流传导损耗，进而提高了变压器的效率；并且，相较于传统设计方案中独立的变压器插装整流器件及铝型材散热器，本实用新型所提供的变压器体积较小，因此节省了变压器在安装板上的布局空间，从而提高了电源产品模块的整体功率密度。

如图5所示的实施例，较佳的，印刷线路板6与输出金属板32表贴连接，能够有效地减小变压器的体积，提高空间利用率，从而提高电源产品模块的整体功率密度。

优选的，本实用新型实施例中的整流器件4为同步整流管。由于同步整流管具有整流过程低损耗的优点，因此，通过同步整流管输出电流能够有效地提高变压器的输出功率及变压器的效率。

在变压器装配过程中，为了更加有效地改善变压器电流的传导能力，变压器还包括穿设于每一片副边变压金属板31和每一片输出金属板32的金属连接棒。具体的，如图3～图5所示，并结合图1所示，每一片副边变压金属板31具有第一连接孔311，每一片输出金属板32具有第二连接孔321，金属连接棒5穿设于每一片副边变压金属板31的第一连接孔311以及每一片输出金属板32的第二连接孔321，从而将多片副边变压金属板之间以及副边变压金属板和输出金属板之间导电连接。

金属连接棒5的材质在此不做限制，在本实施例中金属连接棒5优选采用铜棒。

金属连接棒5与多片副边变压金属板31焊接连接，金属连接棒5与输出金属板32焊接连接。通过金属连接棒5的焊接互连能够使输出金属板32与副边变压金属板31更加可靠地导电连接，从而有效地改善变压器电流的传导能力，进而提高变压器的输出功率及变压器的效率。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的构思和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种变压器，其特征在于，包括：

多片原边绕组单元（21）；

与所述多片原边绕组单元（21）产生电磁感应的多片副边变压金属板（31）；

至少一片副边变压金属板（31）所固定连接的输出金属板（32），所述输出金属板（32）的厚度大于所述副边变压金属板（31）的厚度。

2.如权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述原边绕组单元（21）、所述副边变压金属板（31）和所述输出金属板（32）为铜板。

3.如权利要求2所述的变压器，其特征在于，所述副边变压金属板（31）的厚度在0.2mm至0.4mm之间，所述输出金属板（32）的厚度在1mm至1.5mm之间。

4.如权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述变压器还包括：每一片输出金属板（32）所对应连接的整流器件（4），所述整流器件（4）的印刷线路板（6）与所述输出金属板（32）固定连接。

5.如权利要求4所述的变压器，其特征在于，所述印刷线路板（6）与所述输出金属板（32）表贴连接。

6.如权利要求4所述的变压器，其特征在于，所述整流器件（4）为同步整流管。

7.如权利要求1～6任一所述的变压器，其特征在于，所述变压器还包括穿设于每一片副边变压金属板（31）和每一片输出金属板（32）的金属连接棒。

8.如权利要求7所述的变压器，其特征在于，所述金属连接棒（5）与所述多片副边变压金属板（31）焊接连接，所述金属连接棒（5）与所述输出金属板（32）焊接连接。

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