CN206076023U - 一种llc变压器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种LLC变压器。骨架的宽槽区内分别设有一圈5mm宽的隔条Ⅰ、2层绝缘胶带Ⅰ,φ0.1/16*1P聚氨酯漆包线Ⅰ单线绕制35T,共4层构成的初级绕组N1;骨架的窄槽区内分别设有八圈1.5mm宽的隔条Ⅱ、3层绝缘胶带Ⅱ、2层绝缘胶带Ⅲ、φ0.1/165*2P聚氨酯漆包线Ⅱ双线并绕2T,共2层构成的次级绕组N2N3,TEX‑EΦ0.2*1P三重绝缘线单线间隔绕制3T,共1层构成初级反馈绕组N4;外壳设置在骨架外,两片所述铁氧体磁芯对插在骨架上,在铁氧体磁芯外设有3层绝缘胶带Ⅳ,LLC变压器外设有一层绝缘漆。效果是:不必在电源内另设谐振电感,从而减小体积,降低成本。解决了趋附效应和接近效应。

Description

一种LLC变压器
技术领域
本实用新型涉及一种LLC变压器。
背景技术
随着现代电力电子技术的发展,高频开关器件的诞生,开关电源向着高频化、集成化和模块化发展。LLC谐振变换器越来越被广泛应用,它的谐振电感可用变压器的漏感替换。
优点是:结构简单,操作简便,可有效控制漏电感,参数一致性高。
LLC变压器对漏感有一定要求,不像其他结构,漏感越小越好。变压器的漏感主要跟初级匝数和变压器绕组结构有关,匝数越多,漏感越大;初、次级分得越开,漏感越大。因此,既要满足安规要求,又要满足电路要求,难度较大。
目前,由于市场对高频电源变压器从体积、性能提出了更高的要求,因此需要开发新型的变压器以及相应的加工工艺,以满足市场需求。现有变压器的结构,其绕制方法是在同一区间绕制初级和次级线圈,且依次同一方向排绕下来。其缺点是无法实现对漏电感的控制和需求,需要再额外配置一个谐振电感来辅助完成电路需求。这样使得整个高频电源体积增大,成本增高。变压器线材的选取不当,整体温升过高。加工工艺不当,输出易不平衡。
发明内容
鉴于现有技术的不足,本实用新型提供了一种LLC变压器加工工艺。将变压器的初次级完全分开绕制,无重叠,使初次级相互耦合程度相当差,以增加变压器漏感为目的,且让漏感保持在一定范围内。
本实用新型为实现上述目的,所采取的技术方案是:一种LLC变压器,包括骨架、φ0.1/16*1P聚氨酯漆包线Ⅰ、φ0.1/165*2P聚氨酯漆包线Ⅱ、TEX-EΦ0.2*1P三重绝缘线、铁氧体磁芯,所述骨架包括一体成型的挡板Ⅰ、挡板Ⅳ、管脚、支撑台,在一侧的支撑台上设有第1管脚至第6管脚,在另一侧的支撑台上设有第7管脚至第12管脚,其特征在于:还包括中间挡板、隔条Ⅰ、绝缘胶带Ⅰ、隔条Ⅱ、绝缘胶带Ⅱ、绝缘胶带Ⅲ、外壳、绝缘胶带Ⅳ;
所述中间挡板设置在挡板Ⅰ、挡板Ⅳ之间的线包骨架上,中间挡板由挡板Ⅱ、挡板Ⅲ构成,挡板Ⅱ、挡板Ⅲ之间为一圈凹槽,挡板Ⅱ与挡板Ⅰ之间为宽槽区,挡板Ⅲ与挡板Ⅳ之间为窄槽区,中间挡板与线包骨架为一体成型结构;
所述骨架的宽槽区内分别设有一圈5mm宽的隔条Ⅰ、初级绕组N1、绝缘胶带Ⅰ,初级绕组N1由φ0.1/16*1P聚氨酯漆包线Ⅰ单线绕制35T,共4层构成,其中第1层和第2层聚氨酯漆包线Ⅰ设置在隔条Ⅰ与挡板Ⅰ之间的线包骨架上,第3层和第4层聚氨酯漆包线Ⅰ设置在隔条Ⅰ留空1~1.5mm处至挡板Ⅰ之间的2层聚氨酯漆包线Ⅰ上,起绕出线端通过套管环绕在第4管脚上与第4管脚焊接连接,结束出线端环绕在第2管脚上与第2管脚焊接连接,在第4层聚氨酯漆包线Ⅰ上及留空的1~1.5mm的隔条Ⅰ上外包2层绝缘胶带Ⅰ;
所述骨架的窄槽区内分别设有八圈1.5mm宽的隔条Ⅱ、次级绕组N2N3、初级反馈绕组N4、绝缘胶带Ⅱ、绝缘胶带Ⅲ,次级绕组N2N3由φ0.1/165*2P聚氨酯漆包线Ⅱ双线并绕2T,共2层构成,2层聚氨酯漆包线Ⅱ设置在隔条Ⅱ与挡板Ⅳ之间的线包骨架上,双线起绕出线端分别与第8管脚、第9管脚焊接连接,双线结束出线端分别与第10管脚和第11管脚焊接连接,在第2层聚氨酯漆包线Ⅱ及1.5mm宽的隔条Ⅱ上设有3层绝缘胶带Ⅱ,在3层绝缘胶带Ⅱ上设有初级反馈绕组N4,所述初级反馈绕组N4由TEX-EΦ0.2*1P三重绝缘线单线间隔绕制3T,共1层构成,起绕出线端环绕在第5管脚上与第5管脚焊接连接,结束出线端环绕在第6管脚上与第6管脚焊接连接,在初级反馈绕组N4上外包2层绝缘胶带Ⅲ;
所述外壳设置在骨架外,两片所述铁氧体磁芯对插在骨架上,在铁氧体磁芯外设有3层绝缘胶带Ⅳ,所述LLC变压器外设有一层绝缘漆。
本实用新型具有的优点及有益效果是:a.本方案选用的双槽骨架,宽槽侧绕初级绕组,窄槽侧绕次级绕组,通过调节初次级之间的相对位置,加入隔条达到一个精确稳定的漏电感要求,这样就组成了一个LLC变压器,其优点是不必在电源内另设谐振电感,从而减小体积,降低成本。b.为使输出达到平衡,次级绕组N2N3采用双线并绕,提高电源可靠性。c.为防止温升过高,采用合股线绕制,同时也解决了趋附效应和接近效应。d.为满足高层次客户要求,选材全部不含卤素,达到环保要求。该变压器稳定性高,充分满足了市场对LLC谐振变换器的高品质需求。
附图说明
图1为本实用新型的结构剖视图;
图2为本实用新型的整体示意图;
图3为图2的仰视图;
图4为本实用新型骨架的结构示意图;
图5为本实用新型绕制2层聚氨酯漆包线Ⅰ的示意图;
图6为本实用新型绕制4层聚氨酯漆包线Ⅰ的示意图;
图7为本实用新型聚氨酯漆包线Ⅰ结束出线端连接管脚的示意图;
图8为本实用新型外包绝缘胶带Ⅰ的示意图;
图9为本实用新型外包隔条Ⅱ的示意图;
图10为本实用新型绕制聚氨酯漆包线Ⅱ的示意图
图11为本实用新型外包绝缘胶带Ⅱ的示意图;
图12为本实用新型三重绝缘线Ⅲ起始出线端连接管脚的示意图;
图13为本实用新型绕制三重绝缘线Ⅲ的示意图;
图14为本实用新型外包绝缘胶带Ⅲ的示意图。
具体实施方式
如图1至图14所示、一种LLC变压器,包括骨架1、φ0.1/16*1P聚氨酯漆包线Ⅰ4、φ0.1/165*2P聚氨酯漆包线Ⅱ8、TEX-EΦ0.2*1P三重绝缘线10、铁氧体磁芯13,骨架1包括一体成型的挡板Ⅰ1-1、挡板Ⅳ1-4、管脚2、支撑台1-5,在一侧的支撑台1-5上设有第1管脚2至第6管脚2,在另一侧的支撑台1-5上设有第7管脚2至第12管脚2,还包括中间挡板、隔条Ⅰ3、绝缘胶带Ⅰ6、隔条Ⅱ7、绝缘胶带Ⅱ9、绝缘胶带Ⅲ11、外壳12、绝缘胶带Ⅳ14。
中间挡板设置在挡板Ⅰ1-1、挡板Ⅳ1-4之间的线包骨架上,中间挡板由挡板Ⅱ1-2、挡板Ⅲ1-3构成,挡板Ⅱ1-2、挡板Ⅲ1-3之间为一圈凹槽1-6,挡板Ⅱ1-2与挡板Ⅰ1-1之间为宽槽区1-7,挡板Ⅲ1-3与挡板Ⅳ1-4之间为窄槽区1-8,中间挡板与线包骨架为一体成型结构。
骨架1的宽槽区1-7内分别设有一圈5mm宽的隔条Ⅰ3、初级绕组N1、绝缘胶带Ⅰ6,初级绕组N1由φ0.1/16*1P聚氨酯漆包线Ⅰ4单线绕制35T,共4层构成,其中第1层和第2层聚氨酯漆包线Ⅰ4设置在隔条Ⅰ3与挡板Ⅰ1-1之间的线包骨架上,第3层和第4层聚氨酯漆包线Ⅰ4设置在隔条Ⅰ3留空1~1.5mm处至挡板Ⅰ1-1之间的2层聚氨酯漆包线Ⅰ4上,起绕出线端通过套管5环绕在第4管脚2上与第4管脚2焊接连接,结束出线端环绕在第2管脚2上与第2管脚2焊接连接,在第4层聚氨酯漆包线Ⅰ4上及留空的1~1.5mm的隔条Ⅰ3上外包2层绝缘胶带Ⅰ6。
在骨架1的窄槽区1-8内分别设有八圈1.5mm宽的隔条Ⅱ7、次级绕组N2N3、初级反馈绕组N4、绝缘胶带Ⅱ9、绝缘胶带Ⅲ11,次级绕组N2N3由φ0.1/165*2P聚氨酯漆包线Ⅱ8双线并绕2T,共2层构成,2层聚氨酯漆包线Ⅱ8设置在隔条Ⅱ7与挡板Ⅳ1-4之间的线包骨架上,双线起绕出线端分别与第8管脚2、第9管脚2焊接连接,双线结束出线端分别与第10管脚2和第11管脚2焊接连接,在第2层聚氨酯漆包线Ⅱ8及1.5mm宽的隔条Ⅱ7上设有3层绝缘胶带Ⅱ9,在3层绝缘胶带Ⅱ9上设有初级反馈绕组N4,所述初级反馈绕组N4由TEX-EΦ0.2*1P三重绝缘线10单线间隔绕制3T,共1层构成,起绕出线端环绕在第5管脚2上与第5管脚2焊接连接,结束出线端环绕在第6管脚2上与第6管脚2焊接连接,在初级反馈绕组N4上外包2层绝缘胶带Ⅲ11。
外壳12设置在骨架1外,两片所述铁氧体磁芯13对插在骨架1上,在铁氧体磁芯13外设有3层绝缘胶带Ⅳ14;
LLC变压器外设有一层绝缘漆。
一种LLC变压器加工工艺,步骤如下:
第一步、绕制初级绕组N1,在ETD型骨架1宽槽区1-7内靠近挡板Ⅱ1-2处加一圈5mm宽的隔条Ⅰ3,在骨架1宽槽区1-7内靠近挡板Ⅰ1-1处起绕φ0.1/16*1P聚氨酯漆包线Ⅰ4,单线绕制35T,共4层,起绕出线端通过套管5环绕在第4管脚2上与第4管脚2连接,其中第1层和第2层聚氨酯漆包线Ⅰ4设置在隔条Ⅰ3与挡板Ⅰ1-1之间的线包骨架上,如图5所示,第3层和第4层聚氨酯漆包线Ⅰ4设置在隔条Ⅰ3留空1~1.5mm处至挡板Ⅰ1-1之间的2层聚氨酯漆包线Ⅰ4上,如图6所示,结束出线端环绕在第2管脚2上与第2管脚2连接,在宽槽区1-7内第4层聚氨酯漆包线Ⅰ4上及留空的1~1.5mm的隔条Ⅰ3上外包2层绝缘胶带Ⅰ6,如图7、8所示。
第二步、绕制次级绕组N2N3,
在ETD型骨架1窄槽区1-8内靠近挡板Ⅲ1-3处加八圈1.5mm宽的隔条Ⅱ7,如图9所示,在骨架1窄槽区1-8内靠近挡板Ⅳ1-4处起绕φ0.1/165*2P聚氨酯漆包线Ⅱ8,双线并绕2T,共2层,双线起绕出线端分别与第8管脚2、第9管脚2连接,2层聚氨酯漆包线Ⅱ8设置在隔条Ⅱ7与挡板Ⅳ1-4之间的线包骨架上,双线结束出线端分别与第10管脚2和第11管脚2连接,如图10所示,在窄槽区1-8内第2层聚氨酯漆包线Ⅱ8及1.5mm宽的隔条Ⅱ7上外包3层绝缘胶带Ⅱ9,绝缘胶带Ⅱ9有粘性的一面冲上绕制,如图11所示,
由于次级聚氨酯漆包线Ⅱ8合股线较粗,双线起绕出线端、双线结束出线端分别与管脚2的连接方式,无法采用传统的环绕接线方法,那样会影响变压器的整体安装高度,故我们采用了将每股单线聚氨酯漆包线Ⅱ8的合股线再分为2股,分别包围第8管脚2、第9管脚2、第10管脚2和第11管脚2,在别包围后第8管脚2、第9管脚2、第10管脚2和第11管脚2靠外侧的2股聚氨酯漆包线Ⅱ8再分别拧在一起将管脚2包住,如图3所示。
第三步、绕制初级反馈绕组N4,
在骨架1窄槽区1-8内靠近挡板Ⅲ1-3处起绕,在次级绕组N2N3上绕制TEX-EΦ0.2*1P三重绝缘线10,单线间隔绕制3T,共1层,起绕出线端环绕在第5管脚2上与第5管脚2连接,结束出线端环绕在第6管脚2上与第6管脚2连接,如图12、13 所示,在 1层三重绝缘线10上外包2层绝缘胶带Ⅲ11,如图14所示。
第四步、套外壳,
首先对第8管脚2至第11管脚2、第2管脚2至第4管脚2、第5管脚2和第6管脚2进行烫锡处理,烫锡后,将管脚2上多余部分聚氨酯漆包线Ⅱ8、三重绝缘线10剪至与骨架平齐,在骨架1外套上外壳12。
第五步、插装铁氧体磁芯,
将两片铁氧体磁芯13的中间圆柱13-1对应骨架1的中孔1-9插入,两片铁氧体磁芯13的两个侧腿13-2及中间圆柱13-1对接在一起,在铁氧体磁芯13外包3层绝缘胶带Ⅳ14,将2片铁氧体磁芯13紧密包在一起。
第六步、浸漆烘干工序,
将组装完成的LLC变压器进行一系列性能测试,包括圈数、电感、漏电感、直流电阻、耐压指标,合格的变压器进入浸漆及烘干工序,干燥后,对变压器进行复检,合格后喷码印字。

Claims (2)

1.一种LLC变压器,包括骨架(1)、φ0.1/16*1P聚氨酯漆包线Ⅰ(4)、φ0.1/165*2P聚氨酯漆包线Ⅱ(8)、TEX-EΦ0.2*1P三重绝缘线(10)、铁氧体磁芯(13),所述骨架(1)包括一体成型的挡板Ⅰ(1-1)、挡板Ⅳ(1-4)、管脚(2)、支撑台(1-5),在一侧的支撑台(1-5)上设有第1管脚(2)至第6管脚(2),在另一侧的支撑台(1-5)上设有第7管脚(2)至第12管脚(2),其特征在于:还包括中间挡板、隔条Ⅰ(3)、绝缘胶带Ⅰ(6)、隔条Ⅱ(7)、绝缘胶带Ⅱ(9)、绝缘胶带Ⅲ(11)、外壳(12)、绝缘胶带Ⅳ(14);
所述中间挡板设置在挡板Ⅰ(1-1)、挡板Ⅳ(1-4)之间的线包骨架上,中间挡板由挡板Ⅱ(1-2)、挡板Ⅲ(1-3)构成,挡板Ⅱ(1-2)、挡板Ⅲ(1-3)之间为一圈凹槽(1-6),挡板Ⅱ(1-2)与挡板Ⅰ(1-1)之间为宽槽区(1-7),挡板Ⅲ(1-3)与挡板Ⅳ(1-4)之间为窄槽区(1-8),中间挡板与线包骨架为一体成型结构;
所述骨架(1)的宽槽区(1-7)内分别设有一圈5mm宽的隔条Ⅰ(3)、初级绕组N1、绝缘胶带Ⅰ(6),初级绕组N1由φ0.1/16*1P聚氨酯漆包线Ⅰ(4)单线绕制35T,共4层构成,其中第1层和第2层聚氨酯漆包线Ⅰ(4)设置在隔条Ⅰ(3)与挡板Ⅰ(1-1)之间的线包骨架上,第3层和第4层聚氨酯漆包线Ⅰ(4)设置在隔条Ⅰ(3)留空1~1.5mm处至挡板Ⅰ(1-1)之间的2层聚氨酯漆包线Ⅰ(4)上,起绕出线端通过套管(5)环绕在第4管脚(2)上与第4管脚(2)焊接连接,结束出线端环绕在第2管脚(2)上与第2管脚(2)焊接连接,在第4层聚氨酯漆包线Ⅰ(4)上及留空的1~1.5mm的隔条Ⅰ(3)上外包2层绝缘胶带Ⅰ(6);
所述骨架(1)的窄槽区(1-8)内分别设有八圈1.5mm宽的隔条Ⅱ(7)、次级绕组N2N3、初级反馈绕组N4、绝缘胶带Ⅱ(9)、绝缘胶带Ⅲ(11),次级绕组N2N3由φ0.1/165*2P聚氨酯漆包线Ⅱ(8)双线并绕2T,共2层构成,2层聚氨酯漆包线Ⅱ(8)设置在隔条Ⅱ(7)与挡板Ⅳ(1-4)之间的线包骨架上,双线起绕出线端分别与第8管脚(2)、第9管脚(2)焊接连接,双线结束出线端分别与第10管脚(2)和第11管脚(2)焊接连接,在第2层聚氨酯漆包线Ⅱ(8)及1.5mm宽的隔条Ⅱ(7)上设有3层绝缘胶带Ⅱ(9),在3层绝缘胶带Ⅱ(9)上设有初级反馈绕组N4,所述初级反馈绕组N4由TEX-EΦ0.2*1P三重绝缘线(10)单线间隔绕制3T,共1层构成,起绕出线端环绕在第5管脚(2)上与第5管脚(2)焊接连接,结束出线端环绕在第6管脚(2)上与第6管脚(2)焊接连接,在初级反馈绕组N4上外包2层绝缘胶带Ⅲ(11);
所述外壳(12)设置在骨架(1)外,两片所述铁氧体磁芯(13)对插在骨架(1)上,在铁氧体磁芯(13)外设有3层绝缘胶带Ⅳ(14),所述LLC变压器外设有一层绝缘漆。
2.根据权利要求1所述的一种LLC变压器,其特征在于:所述双线起绕出线端分别与第8管脚(2)、第9管脚(2)焊接连接,双线结束出线端分别与第10管脚(2)和第11管脚(2)焊接连接的具体结构为,双线起绕出线端和双线结束出线端中,每股单线聚氨酯漆包线Ⅱ(8)的合股线分为2股,分别包围第8管脚(2)、第9管脚(2)、第10管脚(2)和第11管脚(2),在包围后第8管脚(2)、第9管脚(2)、第10管脚(2)和第11管脚(2)靠外侧的2股聚氨酯漆包线Ⅱ(8)再分别拧在一起包住管脚(2)焊接连接。
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