CN206991912U - 一种变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适用于高频大功率等级工况的变压器，变压器包括磁芯及一次绕组，变压器还包括二次绕组及导电芯，二次绕组包括两导电板，磁芯上设有中心孔；一次绕组绕设于磁芯，导电芯安装于中心孔内，两导电板分别与导电芯的两端固定连接，一次绕组与电源电连接，二次绕组与负载电连接，两导电板均直接与散热器相贴合。本实用新型其结构紧凑、安装方便，二次绕组采用少量导电板替换多个漆包线或铜片作为导电体，从结构上节省磁芯的内环空间且工艺简单，使连接点大大减少及更容易控制电流的大小，减少功耗；采用导电芯进行导电并延伸至两导电板，两导电板均可直接与散热器相贴合，适用于高频大功率等级工况以及密闭设备，散热性能较强。

Description

一种变压器

技术领域

本实用新型涉及变压器技术领域，尤其涉及一种适用于高频大功率等级工况的变压器。

背景技术

随着工业生产及家庭生活的智能自动化发展，越来越多的电器进入我们的生活，而这些电器的共同工作需要稳定的电压，才能使各电器的工作得以正常，经常会用到变压器进行电压或电流的变换。变压器是根据电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和磁芯。变压器在工作中会产生大量的热量，特别是高频大功率变压器，如果这些热量无法得到及时排放，将会严重影响变压器的正常工作与寿命。

目前按照冷却方式分，变压器一般可分为油浸式变压器和干式变压器。高频大功率变压器在早期主要采用油浸式冷却，即把变压器浸泡在油箱中，因为油比空气的比热大、绝缘性强。但是由于油品需要维护，引出线处的密封不好解决。随着绝缘材料的进步，在中小功率等级，干式变压器已经占主导地位。干式变压器借助于空气进行冷却，但是对于大功率整流变压器产生的热量来说，空气散热速度慢并且散热条件局限于整流器的密封性，整流器的应用场合绝大部分在电镀行业，电镀企业工作坏境通常有大量的腐蚀性气体，因此对密封性的要求较高。变压器还可以采用水冷的方式，即将变压器的线圈做成中空的，内部通纯净水，利用纯净水带走热量，但这种通过增加线圈的容积来提供散热的方式大大增加了变压器的体积以及需要较大内框的磁芯，无论在磁芯还是线圈成本上均造成巨大的损失。

目前多数高频大功率变压器的二次绕组采用多条漆包线或者多片铜片作为导电体，这种结构容易造成磁芯内环空间的浪费以及加工工艺复杂，多条漆包线或者多片铜片在导电方面还存在两个问题：一是难以控制均流，既每根漆包线或者铜片通过的电流相等；二是增加连接点，连接点的增加意味着损耗增加。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种适用于高频大功率等级工况的变压器，其主要目的一方面在于解决目前变压器的散热和功耗问题，另一方面解决了现有的多数高频大功率变压器二次绕组采用多条漆包线或者多片铜片作为导电体，会出现连接点较多的情况以及难以保证每根漆包线或者铜片通过的电流相等。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种变压器，用于改变交流电压，所述变压器包括磁芯及一次绕组，所述变压器还包括二次绕组及导电芯，所述二次绕组包括两导电板，所述磁芯上设有中心孔；所述一次绕组绕设于所述磁芯，所述导电芯安装于所述中心孔内，所述两导电板分别与所述导电芯的两端固定连接，所述一次绕组与电源电连接，所述二次绕组与负载电连接，所述两导电板均直接与散热器相贴合。

优选的，所述二次绕组还包括两导电板及绝缘板，四所述导电板分别为第一导电板、第二导电板、第三导电板及第四导电板，所述导电芯包括长导电芯及短导电芯；所述长导电芯的两端分别与所述第一导电板及第四导电板固定连接，所述短导电芯的两端分别与所述第二导电板及第三导电板固定连接，所述长导电芯通过所述绝缘板与所述短导电芯相隔，四所述导电板均直接与散热器相贴合。

优选的，所述第一导电板及第三导电板均位于所述磁芯及一次绕组的一侧，所述第二导电板及第四导电板均位于所述磁芯及一次绕组的另一侧，所述第一导电板位于所述第三导电板的上方，所述第二导电板位于所述第四导电板的上方。

优选的，所述变压器还包括两整流器，所述第一导电板及第二导电板均通过一所述整流器与负载电连接。

优选的，所述长导电芯的横截面为半圆形，所述短导电芯的横截面为半圆形。

优选的，所述第二导电板上设有防干涉孔，所述长导电芯位于所述防干涉孔内。

优选的，所述变压器还包括紧固件，所述两导电板分别通过所述紧固件与所述导电芯的两端固定连接。

优选的，所述第一导电板的上表面与所述第二导电板的上表面相齐平。

优选的，所述第三导电板的下表面与所述第四导电板的下表面相齐平。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型提供了一种适用于高频大功率等级工况的变压器，其结构紧凑、安装方便，所述二次绕组采用少量导电板替换了现有的多条漆包线或多个铜片作为导电体，从结构上节省了磁芯的内环空间而且加工工艺简单，使连接点大大减少以及更容易控制电流的大小，减少功耗。

(2)本实用新型一种变压器采用导电芯进行导电并延伸至两导电板，所述两导电板均可直接与散热器相贴合，适用于高频大功率等级工况以及密闭设备，散热性能较强。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

图1为本实用新型一种变压器的使用状态示意图；

图2为图1的一种变压器的结构示意图；

图3为图2的一种变压器的爆炸视图；

图4为图2的一种变压器的一剖视图；

图5为图2的一种变压器的另一剖视图；

图6为图2的一种变压器中第二导电板的结构示意图。

图中：100、变压器；10、磁芯；20、一次绕组；30、第一导电板；40、第二导电板；41、防干涉孔；50、第三导电板；60、第四导电板；70、导电芯；71、长导电芯；72、短导电芯；80、紧固件；90、绝缘板；200、第一散热器；300、第二散热器。

具体实施方式

下面结合附图1-6中的具体实施例，对本实用新型作进一步说明。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1-6所示，本实用新型提供了一种用于改变交流电压的变压器，所述变压器100包括磁芯10、一次绕组20、二次绕组、导电芯70、紧固件80、绝缘板90及两整流器。所述二次绕组20包括四所述导电板，四所述导电板分别为第一导电板30、第二导电板40、第三导电板50及第四导电板60。散热器包括第一散热器200及第二散热器300。

所述一次绕组20与电源电连接，所述二次绕组与负载电连接，所述两导电板均直接与散热器相贴合。

所述磁芯10上设有中心孔。所述一次绕组20绕设于所述磁芯10，所述导电芯70安装于所述中心孔内。所述导电芯70包括长导电芯71及短导电芯72。所述长导电芯71的横截面为半圆形，所述短导电芯72的横截面为半圆形。

所述长导电芯71的两端分别与所述第一导电板30及第四导电板60固定连接，所述短导电芯72的两端分别与所述第二导电板40及第三导电板50固定连接，所述长导电芯71通过所述绝缘板90与所述短导电芯72相隔，四所述导电板均直接与散热器相贴合。所述第二导电板40上设有防干涉孔41，所述长导电芯71位于所述防干涉孔41内。所述长导电芯71和短导电芯72用于导电和热传递。

所述第一导电板30及第三导电板50均位于所述磁芯10及一次绕组20的一侧，所述第二导电板40及第四导电板60均位于所述磁芯10及一次绕组20的另一侧，所述第一导电板30位于所述第三导电板50的上方，所述第二导电板40位于所述第四导电板60的上方。为了保证所述变压器100输出直流电，所述第一导电板30及第二导电板40均通过一所述整流器与负载电连接。由于变压器输出端是交流电压，左右两边第一导电板30及第二导电板40输出配合整流元件，以达到整流输出。

所述一次绕组20用于给磁芯10提供交变电流。所述磁芯10的作用为：当一次绕组20中通有交流电流时，磁芯中便产生交流磁通，使二次绕组中感应出电压或电流。所述第一导电板30、长导电芯71及第四导电板60依次连接形成一条电路，第二导电板40、短导电芯72及第三导电板50依次连接形成另一条电路。由于变压器100原边和副边都是交流电，交流电是有正负的，基于中心抽头变压器原理，将四所述导电板中两两导电板成对相互交错连接，导电芯70中长导电芯71及短导电芯72相当于中心抽头。采用相当于中心抽头的导电芯70作为电流的回流，分别将变压器100副边的两端进行整流输出，这样就可以将上述两条电路中的正向电压以及反向电压以同一个方向输出到负载，使得各个时间段内都有同一方向的电流通过负载，达到高效输出，提高了能量利用率。

当所述第二导电板40与短导电芯72固定连接时，所述防干涉孔41用于避让所述长导电芯71以便于所述第二导电板40的安装。

所述第一导电板30的上表面与所述第二导电板40的上表面相齐平。所述第三导电板50的下表面与所述第四导电板60的下表面相齐平。所述散热器200通过紧固件80固定安装于所述第一导电板30及第二导电板40的上表面，所述第二散热器300通过紧固件80固定安装于所述第三导电板50与所述第四导电板60的下表面。导电板之间的相互平齐是为了方便散热器。

所述导电芯70安装于所述中心孔内，所述两导电板分别与所述导电芯70的两端固定连接，所述一次绕组与电源电连接，所述二次绕组与负载电连接，所述两导电板均直接与散热器相贴合。

可以理解的是，所述第一导电板30、第二导电板40、防干涉孔41、第三导电板50及第四导电板60均为铜板，所述导电芯70中长导电芯71及短导电芯72均为铜芯，所述绝缘板90为环氧板。各所述导电板分别通过所述紧固件80与所述导电芯70的两端固定连接。在另一实施例中，所述二次绕组也可仅包括两导电板，所述磁芯10上设有中心孔；所述一次绕组20绕设于所述磁芯10，所述导电芯70安装于所述中心孔内，所述两导电板分别与所述导电芯70的两端固定连接，所述一次绕组与电源电连接，所述二次绕组与负载电连接，所述两导电板均直接与散热器相贴合。由于交流电是有正负的，如果是加入整流器与直流负载相连，会白白浪费一部分电能，效率就会降低很多。

本实用新型提供了一种适用于高频大功率等级工况的变压器100，其结构紧凑、安装方便，二次绕组采用少量导电板替换了现有的多条漆包线或多个铜片作为导电体，从结构上节省了磁芯10的内环空间而且加工工艺简单，使连接点大大减少以及更容易控制电流的大小，减少功耗。

本实用新型一种变压器100采用导电芯70进行导电并延伸至两导电板，两导电板均可直接与散热器相贴合，适用于高频大功率等级工况以及密封性设备，使整个变压在满载情况下温度控制在40℃以下，散热性能较强，各铜板直接以输出的方式连接散热器，减少连接件之间的损耗。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本实用新型；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本实用新型的等效实施例；同时,凡依据本实用新型的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本实用新型的技术方案的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种变压器，用于改变交流电压，所述变压器包括磁芯及一次绕组，其特征在于：所述变压器还包括二次绕组及导电芯，所述二次绕组包括两导电板，所述磁芯上设有中心孔；

所述一次绕组绕设于所述磁芯，所述导电芯安装于所述中心孔内，所述两导电板分别与所述导电芯的两端固定连接，所述一次绕组与电源电连接，所述二次绕组与负载电连接，所述两导电板均直接与散热器相贴合。

2.如权利要求1所述的一种变压器，其特征在于：所述二次绕组还包括两导电板及绝缘板，四所述导电板分别为第一导电板、第二导电板、第三导电板及第四导电板，所述导电芯包括长导电芯及短导电芯；所述长导电芯的两端分别与所述第一导电板及第四导电板固定连接，所述短导电芯的两端分别与所述第二导电板及第三导电板固定连接，所述长导电芯通过所述绝缘板与所述短导电芯相隔，四所述导电板均直接与散热器相贴合。

3.如权利要求2所述的一种变压器，其特征在于：所述第一导电板及第三导电板均位于所述磁芯及一次绕组的一侧，所述第二导电板及第四导电板均位于所述磁芯及一次绕组的另一侧，所述第一导电板位于所述第三导电板的上方，所述第二导电板位于所述第四导电板的上方。

4.如权利要求3所述的一种变压器，其特征在于：所述变压器还包括两整流器，所述第一导电板及第二导电板均通过一所述整流器与负载电连接。

5.如权利要求2所述的一种变压器，其特征在于：所述长导电芯的横截面为半圆形，所述短导电芯的横截面为半圆形。

6.如权利要求5所述的一种变压器，其特征在于：所述第二导电板上设有防干涉孔，所述长导电芯位于所述防干涉孔内。

7.如权利要求1所述的一种变压器，其特征在于：所述变压器还包括紧固件，所述两导电板分别通过所述紧固件与所述导电芯的两端固定连接。

8.如权利要求3所述的一种变压器，其特征在于：所述第一导电板的上表面与所述第二导电板的上表面相齐平。

9.如权利要求8所述的一种变压器，其特征在于：所述第三导电板的下表面与所述第四导电板的下表面相齐平。