CN206546763U - 一种车载大功率平板变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车载大功率平板变压器，包括磁芯、由数层PCB板叠加而成的原边绕组和采用铜片制作的副边绕组，所述原边绕组和副边绕组之间设有一绝缘片，所述磁芯包括相互对称设置且扣压为一体的上磁芯和下磁芯，所述上磁芯和下磁芯之间形成可容纳所述原边绕组、副边绕组和绝缘片的容纳空间，所述上磁芯设有一可穿过原边绕组、绝缘片、副边绕组上的通孔的磁柱，所述原边绕组一侧与上磁芯连接，另一侧与所述绝缘片一侧连接，所述副边绕组一侧与下磁芯连接，另一侧与所述绝缘片另一侧连接，所述原边绕组延伸出磁芯一端设有数个原边引脚，所述副边绕组延伸出所述磁芯另一端处设有数个副边引脚。本实用新型不仅抗振动性能强，而且输出功率大。

Description

一种车载大功率平板变压器

技术领域

本实用新型涉及变压器，具体说是一种车载大功率平板变压器。

背景技术

随着电源技术的发展，小体积、高功率密度越来越称为开关电源的追求目标表和发展方向，各种减小电源体积、提高电源功率密度的技术应运而生，平板变压器技术就是其一。传统技术的变压器使用骨架结构，变压器空间利用率低，需要更高的高度才能满足变压器功率输出；而且为了满足安规，需要使用三层绝缘线来满足爬电距离要求，当功率很大的时候，需要更大的三层绝缘线，三层绝缘小表面绝缘层占用更大的变压器空间，同时三层绝缘线为圆形结构，绕制时必定形成多空隙，浪费变压器空间，同时原副边不能紧密接触，漏电感会很大，变压器的损耗增大；并且其骨架式结构安装可靠性较差，抗振动性能差，使用骨架类变压器绕线制做，需要更大的变压器结构才能满足要求，骨架为塑胶材质，本身散热性能差，不能是变压器内部热量散发出来，变压器本体温度高，需要更大的铜线截面积弥补，成本和变压器尺寸同时增大。因此如何减小寄生效应，准确地传递信号，缩小体积，增大对外输出功率并减小对外部的电磁干扰是一个需要解决的问题。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种抗振动性能强、输出功率大的车载大功率平板变压器。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种车载大功率平板变压器，包括磁芯、由数层PCB板叠加而成的原边绕组和采用铜片制作的副边绕组，所述原边绕组和副边绕组之间设有一绝缘片，所述磁芯包括相互对称设置且扣压为一体的上磁芯和下磁芯，所述上磁芯和下磁芯之间形成可容纳所述原边绕组、副边绕组和绝缘片的容纳空间，所述上磁芯设有一可穿过原边绕组、绝缘片、副边绕组上的通孔的磁柱，所述原边绕组一侧与上磁芯连接，另一侧与所述绝缘片一侧连接，所述副边绕组一侧与下磁芯连接，另一侧与所述绝缘片另一侧连接，所述原边绕组延伸出磁芯一端设有数个原边引脚，所述副边绕组延伸出所述磁芯另一端处设有数个副边引脚。

作为优选，所述磁芯的两个底面为矩形，矩形四个角为圆倒角。

作为优选，所述上磁芯和下磁芯二者的交接面为经过抛光的平整面。

作为优选，所述上磁芯和下磁芯的交接处的侧面设置有用于将上磁芯和下磁芯粘接在一起的固定胶。

作为优选，所述固定胶为环氧胶。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1、采用了多层的PCB板叠加作为原边绕组，直接嵌入磁芯形成功率变压器，大大缩小了变压器的体积，减轻了变压器重量，其表面不做布线处理，可以轻松满足电源的安规要求，且PCB布线灵活，可以根据磁芯的结构进行布线，可以更好的利用变压器磁芯空间，减少浪费；

2、副边使用铜片作为绕组，铜片同样可以根据磁芯的空间任意设置结构，不浪费任意空间，同时可以满足很大的功率输出；

3、变压器磁芯选用表面积非常大的平板结构，没有骨架隔离，直接跟绕组接触在一起，提供了很大的散热面积，可以将变压器内部热量迅速导出，设计变压器时可以选用更大的电流密度，有效的减小变压器尺寸；

4、原副边接触紧密，仅加一层绝缘胶布隔离，原副边做三明治结构交叉叠加，可以实现非常小的漏电感，降低变压器本身的损耗，使变压器能够较好地传递驱动信号，在高频下也能良好工作。

附图说明

图1是本实用新型一种优选方式的结构分解示意图；

图2是本实用新型一种优选方式的结构组合示意图；

图3是图2的俯视图；

图4是图2的侧视图。

具体实施方式

下面将结合图1至图4详细说明本实用新型，在此本实用新型的示意性实施例以及说明用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。

一种车载大功率平板变压器，包括磁芯、由数层PCB板叠加而成的原边绕组2和采用铜片制作的副边绕组5，所述原边绕组和副边绕组之间设有一绝缘片4，所述磁芯包括相互对称设置且扣压为一体的上磁芯1和下磁芯7，所述上磁芯和下磁芯之间形成可容纳所述原边绕组、副边绕组和绝缘片的容纳空间，所述上磁芯设有一可穿过原边绕组、绝缘片、副边绕组上的通孔的磁柱8，所述原边绕组一侧与上磁芯连接，另一侧与所述绝缘片一侧连接，所述副边绕组一侧与下磁芯连接，另一侧与所述绝缘片另一侧连接，所述原边绕组延伸出磁芯一端设有数个原边引脚3，所述原边引脚可以直接插入原边绕组的输入孔内，所述副边绕组延伸出所述磁芯另一端处设有数个副边引脚6，所述副边引脚用于输出。

所述上磁芯和下磁芯二者的交接面为经过抛光的平整面，所述上磁芯和下磁芯的交接处的侧面设置有用于将上磁芯和下磁芯粘接在一起的固定胶，在本实用新型的平板变压器中，所用的固定胶，优选环氧胶，可以在高温下稳定工作

在实施过程中，在一块多层的PCB板上，打上与磁芯的磁柱形状吻合的通孔，将上磁芯的磁柱插入多层PCB板的通孔内，使PCB板上各层的导电线圈通过闭合的磁芯耦合起来。所述上磁芯和下磁芯可以采用扣压的方式装配固定，也可以采用固定胶的方式粘接。采用固定胶装配时，需要用夹具将第一磁芯和第二磁芯压紧在一起，然后在二者的交接处的侧面点固定胶，点胶之后要保持至固定胶固话之后才能撤掉夹具。

本实用新型采用了如上所述的磁芯上的磁柱嵌入PCB板中来实现，是因为这样体积较小，而且方便将变压器和外部的电路隔离开来，减小对外面产生的产生电磁干扰影响，使外部的电路能正常工作，产生正确的信号。磁芯可以使用锰锌铁氧体制造，也可以根据磁导率、饱和磁通密度等指标的具体要求由其他材料制造。所述磁芯的两个底面为矩形，，矩形的四个角可选用直角，优选圆倒角，其圆倒角可以使其接触面的摩擦力减小，提高使用寿命。

所述平板变压器的出现，大大减小了变压器的体积和高度，从而十分有利于减小电源模块的体积和高度，使电源模块得以小型化、平面化。同时，由于平板变压器结构紧凑，增加了耦合度，减少了漏磁；由于磁芯体积的减小，磁芯上的能量损耗也减少，这些都有利于提高变压器的效率，使其用于汽车车载DC-DC用，同尺寸变压器比传统变压器可以满足更大的输出功率，产品表面积大，高度低，安装后抗振动性性能强。

以上对本实用新型实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (5)

1.一种车载大功率平板变压器，其特征在于：包括磁芯、由数层PCB板叠加而成的原边绕组(2)和采用铜片制作的副边绕组(5)，所述原边绕组和副边绕组之间设有一绝缘片(4)，所述磁芯包括相互对称设置且扣压为一体的上磁芯(1)和下磁芯(7)，所述上磁芯和下磁芯之间形成可容纳所述原边绕组、副边绕组和绝缘片的容纳空间，所述上磁芯设有一可穿过原边绕组、绝缘片、副边绕组上的通孔的磁柱(8)，所述原边绕组一侧与上磁芯连接，另一侧与所述绝缘片一侧连接，所述副边绕组一侧与下磁芯连接，另一侧与所述绝缘片另一侧连接，所述原边绕组延伸出磁芯一端设有数个原边引脚(3)，所述副边绕组延伸出所述磁芯另一端处设有数个副边引脚(6)。

2.根据权利要求1所述车载大功率平板变压器，其特征在于：所述磁芯的两个底面为矩形，矩形四个角为圆倒角。

3.根据权利要求2所述车载大功率平板变压器，其特征在于：所述上磁芯和下磁芯二者的交接面为经过抛光的平整面。

4.根据权利要求3所述车载大功率平板变压器，其特征在于：所述上磁芯和下磁芯的交接处的侧面设置有用于将上磁芯和下磁芯粘接在一起的固定胶。

5.根据权利要求4所述车载大功率平板变压器，其特征在于：所述固定胶为环氧胶。