CN205406250U - 高频电子变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高频电子变压器，其包括磁芯、绕组和骨架；磁芯包括两个相同的磁芯单件，磁芯单件包括芯柱、散热孔和U型槽；骨架包括中心柱、U型板、线槽和支块；磁芯单件为长方体结构，其一侧设有开口向下的U型槽，U型槽中设有圆柱形的芯柱，散热孔设于U型槽的三个侧面；中心柱带有中心通孔，中心柱两端贯穿连接两U型板，且中心柱与两U型板间形成用于缠绕绕组的线槽，两个长方形的支块的一个侧面分别固定连接两U型板下方外侧；中心柱的中心通孔的两端分别与两相对的芯柱配合，U型板与U型槽配合，两磁芯单件的下底面与支块的上表面贴合。本实用新型提供的高频电子变压器性能良好、制造成本低、散热良好，且可保护绕组。

Description

高频电子变压器

技术领域

本实用新型涉及变压器领域，具体涉及一种高频电子变压器。

背景技术

在电路中，变压器是广泛使用的元件，变压器在电路中的功能主要有：电压变换，阻抗变换，隔离和稳压等；变压器运行过程中会产生电磁损耗并转变为热量，使变压器温度升高，为了使变压器的温升不超过绝缘材料所允许的温度限值，必须将温度降低到所允许的限度，特别是高频变压器。

变压器的发热问题在实际应用中极为普遍，其主要由变压器的铜损和磁损导致。磁芯发热导致其功率降低，产生功率损耗，使输出电压波形畸变，影响电源输出效率。若变压器绕组匝数设计过多，则会导致绕组发热，绕组在发热的同时向磁芯传输热量，使磁芯发热。反之，若磁芯为发热主体，也会导致绕组发热，产生功率损耗。

选择磁芯材料时，要求功率损耗随温度的变化呈负温度系数关系，因为若磁芯为发热主体，则变压器温度上升，进一步导致磁芯的功率损耗增大，形成恶性循环，最终使功率管和变压器及其他元件烧毁。

故本领域需要一种可以解决以上问题的变压器。

实用新型内容

为克服现有技术中变压器的不足，本实用新型提供一种性能良好、制造成本低、散热良好和可保护绕组的高频电子变压器。具体方案如下：

一种高频电子变压器，包括磁芯、绕组和骨架；所述磁芯包括两个相同的磁芯单件，所述磁芯单件包括芯柱、散热孔和U型槽；所述骨架包括中心柱、U型板、线槽、支块和引脚；

所述磁芯单件为长方体结构，其一侧设有开口向下的U型槽，所述U型槽中设有圆柱形的所述芯柱，所述散热孔设于所述U型槽的三个侧面；

所述骨架为一体成型结构，所述中心柱带有中心通孔，所述中心柱两端贯穿连接两所述U型板，且所述中心柱与两所述U型板间形成用于缠绕所述绕组的线槽，两个长方形的所述支块的一个侧面分别固定连接两所述U型板下方外侧，所述引脚的一端与所述绕组端部相连，用于连接元器件的另一端从所述支块外侧伸出；

所述中心柱的中心通孔的两端分别与两相对的所述芯柱配合，所述U型板与所述U型槽配合，两所述磁芯单件的下底面与所述支块的上表面贴合。

根据本实用新型的一个优选实施例，所述散热孔的直径D为2mm～3mm，数量为不少于八的偶数个，所述散热孔对称分布于所述磁芯的四个侧面，且位于同一高度。

根据本实用新型的一个优选实施例，所述散热孔包括第一散热孔和所述第二散热孔，二者离所述磁芯底面的距离L3为2mm～4mm；所述第二散热孔与所述芯柱中心的距离L1为3mm～4mm，与所述芯柱端面所在平面的距离L2为2mm～4mm。

根据本实用新型的一个优选实施例，每相邻两所述引脚的间距为2.5mm，两所述支块上相对引脚的间距为10mm。

根据本实用新型的一个优选实施例，所述引脚的数量为十个，每个支块上并列设置五个。

根据本实用新型的一个优选实施例，所述磁芯为锰锌磁芯。

根据本实用新型的一个优选实施例，所述骨架为塑胶骨架。

根据本实用新型的一个优选实施例，所述绕组包括第一绕组、第二绕组、第三绕组和第四绕组，各绕组依次由内向外缠绕于所述中心柱。

根据本实用新型的一个优选实施例，所述第一绕组、第二绕组为2UEW、Φ0.13mm×1P铜线、第三绕组为TEX-E、Φ0.23mm×2P铜线，第四绕组为TEX-E、Φ0.23mm×1P铜线。

本实用新型提供的技术方案具有如下有益效果：

1、所述磁芯在四个侧面开孔，增加了磁芯的气隙，对不同磁芯状况电感量的定性分析可知，开孔会改变磁芯的等效磁导率，使电感量在要求的电流变化范围内比较恒定：无气隙磁芯工作时电感量随外加磁化强度(通电后产生的磁场)的增加而增大，达到极限值后便急速下降，下降坡度较陡；如果磁芯内存在气隙(或开孔)，当磁芯电感量增大到极限值后，电流增大电感量下降，但与前者相比下降平缓，从而可使变压器稳定、良好地工作。

2、所述磁芯成对开孔，四个侧面上的散热孔孔形成多个导热通道，利用空气自然对流将变压器绕组及磁芯内部产生的热量传至外部，提高变压器的寿命及使用可靠性。散热良好

3、所述磁芯的制造只需在压模过程增加压孔，其余制作工艺保持不变，制造成本低。

3、本实用新型提供的技术方案，变压器散热良好，可有效保护绕组不被损坏。

5、本技术方案的磁芯只有一个面设有开口，整个变压器漏磁少，屏蔽效果佳。与此同时，还具有良好的防尘性能。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型提供的高频电子变压器的结构示意图；

图2是图1中高频电子变压器的分解示意图；

图3是图1中高频电子变压器的磁芯单件的主视图；

图4是图1中高频电子变压器的磁芯单件的仰视图；

图5是图1中高频电子变压器的原理图；

图中：1、磁芯，11、芯柱，12、散热孔，121、第一散热孔，122、第二散热孔，13、U型槽，2、绕组，21、第一绕组，22、第二绕组，23、第三绕组，24、第四绕组，3、骨架，31、中心柱，32、U型板，33、线槽，34、支块，35、引脚，D、2mm～3mm，L1、3mm～4mm，L2、2mm～4mm，L3、2mm～4mm。

具体实施方式

下面结合本实用新型的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。

请参阅图1～图4，一种高频电子变压器，包括磁芯1、绕组2和骨架3；所述磁芯1包括两个相同的磁芯单件，所述磁芯单件包括芯柱11、散热孔12和U型槽13；所述骨架3包括中心柱31、U型板32、线槽33、支块34和引脚35；

所述磁芯单件为长方体结构，其一侧设有开口向下的U型槽13，所述U型槽13中设有圆柱形的所述芯柱11，所述散热孔12设于所述U型槽13的三个侧面；

所述骨架3为一体成型结构，所述中心柱31带有中心通孔，所述中心柱31两端贯穿连接两所述U型板32，且所述中心柱31与两所述U型板32间形成用于缠绕所述绕组2的线槽33，两个长方形的所述支块34的一个侧面分别固定连接两所述U型板32下方外侧，所述引脚35的一端与所述绕组2端部相连，用于连接元器件的另一端从所述支块34外侧伸出；

所述中心柱31的中心通孔的两端分别与两相对的所述芯柱11配合，所述U型板32与所述U型槽13配合，两所述磁芯单件的下底面与所述支块34的上表面贴合。

进一步地，所述散热孔12的直径D为2mm～3mm，数量为不少于八的偶数个，所述散热孔12对称分布于所述磁芯1的四个侧面，且位于同一高度。四个侧面均设置所述散热孔12，可使空气形成良好的对流，使热量顺利从变压器散发出去。八个散热孔12中的两个位于前侧面，两个位于后侧面，且相对设置，进一步加强热量的发散。左右侧面也分别设置两个，同理可进一步加强热量的发散。

进一步地，所述散热孔12包括第一散热孔121和所述第二散热孔122，二者离所述磁芯1底面的距离L3为2mm～4mm；所述第二散热孔122与所述芯柱11中心的距离L1为3mm～4mm，与所述芯柱11端面所在平面的距离L2为2mm～4mm。所述第一散热孔121正对所述U型槽13两侧的空间的中部，可很好地散发U型槽13内产生的热量。所述第二散热孔122垂直指向所述芯柱11，可良好地对所述芯柱11周围的空间产生的热量进行散发。

进一步地，每相邻两所述引脚35的间距为2.5mm，节约空间的同时方便接线；两所述支块34上相对引脚的间距为10mm，节约空间。

进一步地，所述引脚35的数量为十个，每个支块上并列设置五个。所述引脚35采用贴片方式安装。设置多个引脚35可使输入输出的电压选择更多，以更好地满足电子电路的需要。

进一步地，所述磁芯1为锰锌磁芯。锰锌磁芯为软磁磁芯，具有较高的初始导磁率(2000～15000)，表面电阻低，且初始导磁率越高表面电阻越低，较适在1MHz以下的电子电路中使用。

进一步地，所述骨架3为塑胶骨架。可较好地节约成本。

进一步地，所述绕组2包括第一绕组21、第二绕组22、第三绕组23和第四绕组24，各绕组依次缠绕于所述中心柱31。所述绕组2包括四个绕组，第一绕组21位于最里层，依次为第二绕组22、第三绕组23和第四绕组24，第三绕组23和第四绕组24位于同一层。具体绕法为：先将第三绕组23、第四绕组24的一端同时挂在对应的引脚上，绕线机转动，自动将两绕组的两根铜线缠绕在同一层中，达到规定圈数后，再将第三绕组23、第四绕组24的另一端分别挂在对应引脚上。

进一步地，所述第一绕组21、第二绕组22为2UEW、Φ0.13mm×1P铜线、第三绕组23为TEX-E、Φ0.23mm×2P铜线，第四绕组24为TEX-E、Φ0.23mm×1P铜线。其中UEW表示绕组铜线绝缘层的材质为聚氨脂油漆。数字2表示漆包线的油漆厚度，分1UEW、2UEW，数字越大，漆膜厚度越小。TEX-E为日本古河三层绝缘线。P表示绝缘线的根数，1P表示单根，2P表示2根绝缘线一起缠绕，以增大通电后的电流。

各绕组在所述中心柱31上的分布为：第三绕组23和第四绕组24并列排布，第一绕组21与第二绕组22以绝缘胶带隔开，第二绕组22与第三绕组23和第四绕组24之间以铜箔和绝缘胶带隔开。

请参阅图5，引脚g、引脚i接所述第一绕组21，引脚f、引脚h接第二绕组22，引脚c、引脚e接第三绕组23，引脚b、引脚d接第四绕组24，剩下引脚a、引脚j备用。其中所述第一绕组21为原线圈，供输入电压用，所述第二绕组为反馈绕组，通过反馈绕组上的电压、电流变化确定电路的工作情况,从而调整电路的工作稳定。所述第三绕组23和所述第四绕组24为输出绕组，根据需要绕制即可。所述第一绕组21根据用户的需要确定。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利保护范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种高频电子变压器，其特征在于，包括磁芯(1)、绕组(2)和骨架(3)；所述磁芯(1)包括两个相同的磁芯单件，所述磁芯单件包括芯柱(11)、散热孔(12)和U型槽(13)；所述骨架(3)包括中心柱(31)、U型板(32)、线槽(33)、支块(34)和引脚(35)；

所述磁芯单件为长方体结构，其一侧设有开口向下的U型槽(13)，所述U型槽(13)中设有圆柱形的所述芯柱(11)，所述散热孔(12)设于所述U型槽(13)的三个侧面；

所述骨架(3)为一体成型结构，所述中心柱(31)带有中心通孔，所述中心柱(31)两端贯穿连接两所述U型板(32)，且所述中心柱(31)与两所述U型板(32)间形成用于缠绕所述绕组(2)的线槽(33)，两个长方形的所述支块(34)的一个侧面分别固定连接两所述U型板(32)下方外侧，所述引脚(35)的一端与所述绕组(2)端部相连，用于连接元器件的另一端从所述支块(34)外侧伸出；

所述中心柱(31)的中心通孔的两端分别与两相对的所述芯柱(11)配合，所述U型板(32)与所述U型槽(13)配合，两所述磁芯单件的下底面与所述支块(34)的上表面贴合。

2.根据权利要求1所述的高频电子变压器，其特征在于，所述散热孔(12)的直径D为2mm～3mm，数量为不少于八的偶数个，所述散热孔(12)对称分布于所述磁芯(1)的四个侧面，且位于同一高度。

3.根据权利要求2所述的高频电子变压器，其特征在于，所述散热孔(12)包括第一散热孔(121)和所述第二散热孔(122)，二者离所述磁芯(1)底面的距离L3为2mm～4mm；所述第二散热孔(122)与所述芯柱(11)中心的距离L1为3mm～4mm，与所述芯柱(11)端面所在平面的距离L2为2mm～4mm。

4.根据权利要求3所述的高频电子变压器，其特征在于，每相邻两所述引脚(35)的间距为2.5mm，两所述支块(34)上相对引脚的间距为10mm。

5.根据权利要求4所述的高频电子变压器，其特征在于，所述引脚(35)的数量为十个，每个支块上并列设置五个。

6.根据权利要求4所述的高频电子变压器，其特征在于，所述磁芯(1)为锰锌磁芯。

7.根据权利要求4所述的高频电子变压器，其特征在于，所述骨架(3)为塑胶骨架。

8.根据权利要求4所述的高频电子变压器，其特征在于，所述绕组(2)包括第一绕组(21)、第二绕组(22)、第三绕组(23)和第四绕组(24)，各绕组依次由内向外缠绕于所述中心柱(31)。

9.根据权利要求8所述的高频电子变压器，其特征在于，所述第一绕组(21)、第二绕组(22)为2UEW、Φ0.13mm×1P铜线、第三绕组(23)为Φ0.23mm×2P铜线，第四绕组(24)为Φ0.23mm×1P铜线。