CN203910453U - 变压器的磁芯组件和变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种变压器的磁芯组件和一种变压器，其中，所述变压器的磁芯组件，包括：多个磁芯，所述多个磁芯中的至少一个磁芯的端面上设置有凹槽。本实用新型的技术方案，可以确保变压器在通过较高电流时磁芯组件不出现磁饱和的前提下，能够有效地减少了扩散到外部空间内的磁通量，从而减小了绕组的涡流损耗，降低了磁芯端面周围的绕组的温度。

Description

变压器的磁芯组件和变压器

技术领域

本实用新型涉及变压器技术领域，具体而言，涉及一种变压器的磁芯组件和一种变压器。

背景技术

目前，微波炉内的加热装置用到的升压变压器，主要由骨架、缠绕在骨架上的初级绕组、次级绕组，以及插入骨架且相对配置的两个U型磁芯或一个U型与一个I型磁芯组成。

由于微波炉的工作功率较大，通常工作在1000瓦以上，因此微波炉的工作电流可以达到数十安培，瞬间的峰值电流甚至能够达到上百安培，为了增强系统的稳定性，需要确保作为核心功率器件的升压变压器在大功率传输时，磁芯不能饱和。

针对上述问题，相关技术中提出了将磁芯中间留有较大气隙距离(气隙长度一般都在2.5mm以上)的技术方案。如图1所示，相关技术中通常使用磁芯1和磁芯2作为变压器内的磁芯组件，其中，磁芯1的端面11和端面12是平坦的，磁芯2的端面21和端面22同样是平坦的，磁芯1与磁芯2的端面之间的气隙长度即为磁芯端面之间的相对距离。

在实际应用中发现，由于气隙距离过大，会在气隙周围的绕组上产生很大的涡流，导致气隙周围的绕组温度较高，为避免绕组温度过高，需要将绕组尽量远离气隙配置，但是为了保证相同的绕线圈数，需要增加绕线的周长，进而增加了线材的成本。同时在一些装配空间很小的应用中，由于气隙距离过长，会导致微波炉金属外壳的温度升高至100℃以上，严重影响用户的使用体验。此外，气隙距离过长带来的散磁通还会产生很强的磁辐射，对控制芯片形成电磁干扰，影响电路的正常工作。

因此，如何确保变压器在通过较高电流时磁芯组件不出现磁饱和的前提下，避免磁芯端面之间的气隙长度过大造成绕组温度过高和散磁通较多的情况成为亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决上述现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型的目的在于提出了一种确保变压器在通过较高电流时磁芯组件不出现磁饱和的前提下，能够有效地减少了扩散到外部空间内的磁通量，从而减小了绕组的涡流损耗，降低了磁芯端面周围的绕组的温度的变压器的磁芯组件和包括该磁芯组件的变压器。

为实现上述目的，根据本实用新型的实施例，提出了一种变压器的磁芯组件，包括：多个磁芯，所述多个磁芯中的至少一个磁芯的端面上设置有凹槽。

根据本实用新型的实施例的变压器的磁芯组件，通过在多个磁芯中的至少一个磁芯的端面上设置凹槽，使得在磁芯之间的气隙长度不变的前提下，即确保变压器在通过较高电流时磁芯组件不出现磁饱和的前提下，能够缩减磁芯端面之间的距离，进而磁芯端面处的散磁通能够被束缚在凹槽内，有效地减少了扩散到外部空间内的磁通量，从而减小了绕组的涡流损耗，降低了磁芯端面周围的绕组的温度。同时，由于减少了扩散到外部空间内的磁通量，因此削弱了磁辐射的强度，降低了对控制芯片形成的电磁干扰，提高了控制电路的稳定性。此外，也避免相关技术中将绕组远离磁芯之间的气隙配置而需要增加绕线周长的问题，降低了线材的成本。

另外，根据本实用新型的上述实施例的变压器的磁芯组件，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述多个磁芯中的每个磁芯包括两个所述端面，所述至少一个磁芯的两个端面或一个端面上设置有所述凹槽。

根据本实用新型的实施例的变压器的磁芯组件，既可以在磁芯的两个端面上分别设置凹槽，也可以仅在磁芯的一个端面上设置凹槽。

根据本实用新型的一个实施例，在所述凹槽的边缘开设有开口时，所述开口的外边缘长度小于或等于预定长度。

根据本实用新型的实施例的变压器的磁芯组件，可能为了便于安装，需要在磁芯的凹槽边缘开设开口，但是为了避免开口过大导致较多的磁通量扩散到外部空间，因此需要确保开口的外边缘长度小于或等于预定长度。作为一种优选的实施方式，开口的外边缘长度小于或等于所述凹槽所在端面的外边缘周长的1/4。

根据本实用新型的一个实施例，所述多个磁芯为两个磁芯。

根据本实用新型的一个实施例，所述两个磁芯包括：两个U形磁芯或一个U形磁芯和一个I形磁芯。

根据本实用新型的一个实施例，所述两个磁芯的端面之间的距离在预定范围内，以确保磁芯之间的气隙距离在预定范围内。

根据本实用新型的一个实施例，所述多个磁芯中的每个磁芯的每个端面形状包括：矩形、圆形、菱形或星形。

根据本实用新型的第二方面，还提出了一种变压器，包括：上述任一项实施例中所述的变压器的磁芯组件；以及变压器的骨架结构，与所述磁芯组件相配合。

根据本实用新型的一个实施例，所述变压器的骨架结构包括：初级绕线槽和次级绕线槽；初级绕组，缠绕在所述初级绕线槽内；以及次级绕组，缠绕在所述次级绕线槽内。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了相关技术中变压器内的磁芯结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的实施例的变压器的磁芯组件的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图2示出了根据本实用新型的一个实施例的变压器的磁芯组件的结构示意图。

根据本实用新型的实施例的变压器的磁芯组件，包括多个磁芯，且多个磁芯中的至少一个磁芯的端面上设置有凹槽。

具体地，如图2所示，磁芯组件3包括两个磁芯，即磁芯组件3包括磁芯1和磁芯2，且在磁芯2的端面21上设置有凹槽23，在磁芯2的端面22上设置有凹槽24。作为本实用新型的一个变形实施例，可以仅在磁芯2的一个端面上开设凹槽，也可以在磁芯1的端面上也开设凹槽。

通过在多个磁芯中的至少一个磁芯的端面上设置凹槽，使得在磁芯之间的气隙长度不变的前提下，即确保变压器在通过较高电流时磁芯组件不出现磁饱和的前提下，能够缩减磁芯端面之间的距离，进而磁芯端面处的散磁通能够被束缚在凹槽内，有效地减少了扩散到外部空间内的磁通量，从而减小了绕组的涡流损耗，降低了磁芯端面周围的绕组的温度。同时，由于减少了扩散到外部空间内的磁通量，因此削弱了磁辐射的强度，降低了对控制芯片形成的电磁干扰，提高了控制电路的稳定性。此外，也避免相关技术中将绕组远离磁芯之间的气隙配置而需要增加绕线周长的问题，降低了线材的成本。

另外，根据本实用新型的上述实施例的变压器的磁芯组件，还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述多个磁芯中的每个磁芯包括两个所述端面，所述至少一个磁芯的两个端面或一个端面上设置有所述凹槽。

换句话说，既可以在磁芯的两个端面上分别设置凹槽，如图2所示，在磁芯2的两个端面21上设置有凹槽23，在端面22上设置有凹槽24，当然，也可以仅在磁芯的一个端面上设置凹槽。

根据本实用新型的一个实施例，在所述凹槽的边缘开设有开口时，所述开口的外边缘长度小于或等于预定长度。

可能为了便于安装，需要在磁芯的凹槽边缘开设开口，但是为了避免开口过大导致较多的磁通量扩散到外部空间，因此需要确保开口的外边缘长度小于或等于预定长度。作为一种优选的实施方式，开口的外边缘长度小于或等于所述凹槽所在端面的外边缘周长的1/4。

具体地，如图2所示，凹槽24的边缘开设有开口25时，开口25的外边缘长度小于或等于端面22的外边缘周长的1/4。

根据本实用新型的一个实施例，所述多个磁芯为两个磁芯，即如图2中所示的磁芯组件3的结构。

根据本实用新型的一个实施例，所述两个磁芯包括：两个U形磁芯(如图2中所示的磁芯1和磁芯2)或一个U形磁芯和一个I形磁芯。

根据本实用新型的一个实施例，所述两个磁芯的端面之间的距离在预定范围内，以确保磁芯之间的气隙距离在预定范围内。

根据本实用新型的一个实施例，所述多个磁芯中的每个磁芯的每个端面形状包括：矩形、圆形、菱形或星形，当然也可以是其他任意形状。具体地，如图2所示，端面21和端面11为圆形，端面22和端面12为矩形，类似地，凹槽的形状也可以是任意形状。

本实用新型还提出了一种变压器，包括：上述任一项实施例中所述的变压器的磁芯组件，可以是如图2中所示的磁芯组件3；以及变压器的骨架结构，与上述的变压器的磁芯组件相配合。

根据本实用新型的一个实施例，所述变压器的骨架结构包括：初级绕线槽和次级绕线槽；初级绕组，缠绕在所述初级绕线槽内；以及次级绕组，缠绕在所述次级绕线槽内。

以上结合附图详细说明了本实用新型的技术方案，本实用新型提出了一种新的变压器的磁芯组件，可以确保变压器在通过较高电流时磁芯组件不出现磁饱和的前提下，能够有效地减少了扩散到外部空间内的磁通量，从而减小了绕组的涡流损耗，降低了磁芯端面周围的绕组的温度。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种变压器的磁芯组件，其特征在于，包括：

多个磁芯，所述多个磁芯中的至少一个磁芯的端面上设置有凹槽。

2.根据权利要求1所述的变压器的磁芯组件，其特征在于，所述多个磁芯中的每个磁芯包括两个所述端面，所述至少一个磁芯的两个端面或一个端面上设置有所述凹槽。

3.根据权利要求1所述的变压器的磁芯组件，其特征在于，在所述凹槽的边缘开设有开口时，所述开口的外边缘长度小于或等于预定长度。

4.根据权利要求3所述的变压器的磁芯组件，其特征在于，所述开口的外边缘长度小于或等于所述凹槽所在端面的外边缘周长的1/4。

5.根据权利要求1所述的变压器的磁芯组件，其特征在于，所述多个磁芯为两个磁芯。

6.根据权利要求5所述的变压器的磁芯组件，其特征在于，所述两个磁芯包括：

两个U形磁芯或一个U形磁芯和一个I形磁芯。

7.根据权利要求5所述的变压器的磁芯组件，其特征在于，所述两个磁芯的端面之间的距离在预定范围内。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的变压器的磁芯组件，其特征在于，所述多个磁芯中的每个磁芯的每个端面形状包括：

矩形、圆形、菱形或星形。

9.一种变压器，其特征在于，包括：

如权利要求1至8中任一项所述的变压器的磁芯组件；以及

变压器的骨架结构，与所述磁芯组件相配合。

10.根据权利要求9所述的变压器，其特征在于，所述变压器的骨架结构包括：

初级绕线槽和次级绕线槽；

初级绕组，缠绕在所述初级绕线槽内；以及

次级绕组，缠绕在所述次级绕线槽内。