CN205282267U - 一种采用平面变压器的直流变换器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种采用平面变压器的直流变换器，直流输入端与直流输出端之间所采用的变压器为多层PCB绕组型平面变压器，PCB绕组型平面变压器具有多层一次侧绕组与多层二次侧绕组，PCB绕组型平面变压器的磁芯采用MnZn铁氧体材料或NiZn铁氧体材料或MgZn铁氧体材料。PCB绕组型平面变压器因为其采用的平面结构和绕组的紧密耦合，使得高频寄生参数得到了很大的降低，极大改进了直流变换器的工作表现。因此采用PCB绕组型平面变压器替代现有直流变换器中高频绕线式变压器和电感方案从而大大减小直流变换器的体积和重量。

Description

一种采用平面变压器的直流变换器
技术领域
本实用新型涉及一种采用平面变压器的直流变换器。
背景技术
直流变换器作为汽车电控系统的供电核心部件，为汽车电控提供最直接的电力二次电源。电动叉车和大巴车领域使用的直流变换器功率较大，达到单机3000W及以上的要求，而新兴的新能源汽车领域也要求有更高功率的直流变换器以满足整车车载系统更高的用电需求。便携、可靠和易更换成为电动叉车和大巴车尤其是新能源汽车对直流变换器的需求趋势。普通的直流变换器，变换器体积随功率的增加而逐渐增大，其体积、重量、损耗在整机中也占相当比例，无法满足高功率且体积小的要求。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种采用平面变压器的直流变换器，轻便体积小。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种采用平面变压器的直流变换器，直流输入端与直流输出端之间所采用的变压器为多层PCB绕组型平面变压器，所述PCB绕组型平面变压器具有多层一次侧绕组与多层二次侧绕组，所述PCB绕组型平面变压器的磁芯采用MnZn铁氧体材料或NiZn铁氧体材料或MgZn铁氧体材料。
进一步地，所述PCB绕组型平面变压器的最大电流密度为20A/mm2,所述PCB绕组型平面变压器的开关频率为150KHz～700KHz。
进一步地，所述PCB绕组型平面变压器的绕组匝间距为7～11mm。
进一步地，所述PCB绕组型平面变压器具有由四层一次侧绕组形成的第一一次侧绕组层，所述第一一次侧绕组层下方为由三层二次侧绕组形成的第一二次侧绕组层，所述第一二次侧绕组层下方为由四层一次侧绕组形成的第二一次侧绕组层，所述第二一次侧绕组层下方为由二层二次侧绕组形成的第三二次侧绕组层，所述第三二次侧绕组层下方为由四层一次侧绕组形成的第三一次侧绕组层，所述第三一次侧绕组层下方为由三层二次侧绕组形成的第二二次侧绕组层，所述第二二次侧绕组层下方为由四层一次侧绕组形成的第四一次侧绕组层。
进一步地，所述第一二次侧绕组层的每层二次侧绕组由二圈铜箔导线形成。
进一步地，所述第二二次侧绕组层的每层二次侧绕组由二圈铜箔导线形成。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的直流输入端与直流输出端之间所采用的变压器为多层PCB绕组型平面变压器，PCB绕组型平面变压器因为其采用的平面结构和绕组的紧密耦合，使得高频寄生参数得到了很大的降低，极大改进了直流变换器的工作表现。因此采用PCB绕组型平面变压器替代现有直流变换器中高频绕线式变压器和电感方案从而大大减小直流变换器的体积和重量。
附图说明
下面结合附图对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图；
具体实施方式
现在结合附图对本实用新型作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。
如图1所示，一种采用平面变压器的直流变换器，直流输入端与直流输出端之间所采用的变压器为多层PCB绕组型平面变压器，所述PCB绕组型平面变压器具有多层一次侧绕组与多层二次侧绕组，所述PCB绕组型平面变压器的磁芯采用MnZn铁氧体材料或NiZn铁氧体材料或MgZn铁氧体材料。
本实用新型的直流输入端与直流输出端之间所采用的变压器为多层PCB绕组型平面变压器，PCB绕组型平面变压器因为其采用的平面结构和绕组的紧密耦合，使得高频寄生参数得到了很大的降低，极大改进了直流变换器的工作表现。因此采用PCB绕组型平面变压器替代现有直流变换器中高频绕线式变压器和电感方案从而大大减小直流变换器的体积和重量。
PCB绕组型平面变压器的磁芯、绕组是平面结构，其“绕组”是做在印制电路板上的扁平传导导线或是直接用铜箔，PCB绕组型平面变压器降低了开关频率较高时的涡流损耗，能有效地利用铜导体的表面导电性能，效率要比传统变压器高的多。
所述PCB绕组型平面变压器的最大电流密度为20A/mm2,所述PCB绕组型平面变压器的开关频率为150KHz～700KHz。
所述PCB绕组型平面变压器的绕组匝间距为7～11mm。绕组匝间距选择：间距越大，漏感越大，交流阻抗越小。
具体实施方式一：所述PCB绕组型平面变压器具有由四层一次侧绕组形成的第一一次侧绕组层101，所述第一一次侧绕组层101下方为由三层二次侧绕组形成的第一二次侧绕组层201，所述第一二次侧绕组层201下方为由四层一次侧绕组形成的第二一次侧绕组层102，所述第二一次侧绕组层102下方为由二层二次侧绕组形成的第三二次侧绕组层203，所述第三二次侧绕组层203下方为由四层一次侧绕组形成的第三一次侧绕组层103，所述第三一次侧绕组层103下方为由三层二次侧绕组形成的第二二次侧绕组层202，所述第二二次侧绕组层202下方为由四层一次侧绕组形成的第四一次侧绕组层104。
所述第一二次侧绕组层201的每层二次侧绕组由二圈铜箔导线形成。
所述第二二次侧绕组层202的每层二次侧绕组由二圈铜箔导线形成。
上述直流变换器的变压器功率较大，能够满足电动叉车、大巴车领域以及新能源汽车领域要求的更高功率的直流变换器，且相对于传统直流变换器，体积和重量都更小。
以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种采用平面变压器的直流变换器，其特征在于：直流输入端与直流输出端之间所采用的变压器为多层PCB绕组型平面变压器，所述PCB绕组型平面变压器具有多层一次侧绕组与多层二次侧绕组，所述PCB绕组型平面变压器的磁芯采用MnZn铁氧体材料或NiZn铁氧体材料或MgZn铁氧体材料。
2.根据权利要求1所述的一种采用平面变压器的直流变换器，其特征在于：所述PCB绕组型平面变压器的最大电流密度为20A/mm2,所述PCB绕组型平面变压器的开关频率为150KHz～700KHz。
3.根据权利要求1所述的一种采用平面变压器的直流变换器，其特征在于：所述PCB绕组型平面变压器的绕组匝间距为7～11mm。
4.根据权利要求1所述的一种采用平面变压器的直流变换器，其特征在于：所述PCB绕组型平面变压器具有由四层一次侧绕组形成的第一一次侧绕组层(101)，所述第一一次侧绕组层(101)下方为由三层二次侧绕组形成的第一二次侧绕组层(201)，所述第一二次侧绕组层(201)下方为由四层一次侧绕组形成的第二一次侧绕组层(102)，所述第二一次侧绕组层(102)下方为由二层二次侧绕组形成的第三二次侧绕组层(203)，所述第三二次侧绕组层(203)下方为由四层一次侧绕组形成的第三一次侧绕组层(103)，所述第三一次侧绕组层(103)下方为由三层二次侧绕组形成的第二二次侧绕组层(202)，所述第二二次侧绕组层(202)下方为由四层一次侧绕组形成的第四一次侧绕组层(104)。
5.根据权利要求4所述的一种采用平面变压器的直流变换器，其特征在于：所述第一二次侧绕组层(201)的每层二次侧绕组由二圈铜箔导线形成。
6.根据权利要求4所述的一种采用平面变压器的直流变换器，其特征在于：所述第二二次侧绕组层(202)的每层二次侧绕组由二圈铜箔导线形成。
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