CN207458733U - 一种变压器的骨架及磁性元件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变压器的骨架及磁性元件，所述的骨架上设置有中孔，骨架的绕线部分为两段，在相邻绕线部之间设置一中槽；所述的磁性元件，由变压器的骨架、在其边柱与中柱上设置有通孔的E型磁性、I型磁性、和绕组组装形成“日”字结构，所述的绕组分别绕制在“日”字结构的两绕线部上，分别为第一绕组和第二绕组。此变压器的骨架及磁性元件不仅能够实现磁集成，且体积小巧，制造工艺简单，可以实现机绕，有利于自动化生产，提高生产效率，节约生产成本。

Description

一种变压器的骨架及磁性元件

技术领域

本实用新型涉及一种应用于开关电源的磁性元件，特别是涉及一种可以实现机绕的磁集成变压器的骨架及由其制成的磁性元件。

背景技术

磁集成技术指的是将变换器中的两个或多个分立器件，如电感、变压器等，绕制在一副磁芯上，从结构上集中在一起。其能够减小磁性器件的体积、重量，有时还能减小电流纹波、降低磁件损耗、改善电源动态性能，对提高电源的性能及功率密度有重要意义。

随着对电源功率密度要求的提高，开关电源在实现高效率的功率转换性能的同时，在体积上要求更高层次的的紧凑性与小型化，这就需要对功率器件，如半导体开关器件和磁性元件进行结构上的优化设计，并对辅助源电路、控制电路等实现空间应用的最小化。

感性器件在开关电源中是必不可少的，而且在整体开关电源中所占据的体积也比较大。磁集成技术可以有效地减小磁性元件的体积和重量，是提高开关电源功率密度的有效措施，也逐渐成为开关电源磁学领域发展的趋势。采用磁集成技术，开关电源中的所有磁性元件可以由一个磁性元件完成，如变压器与变压器，电感与电感，电感与变压器等等。如此，电源的总体积便可减小。

目前磁集成可采用解耦形式的集成，即两个磁性器件的磁通互不干扰，分别独立工作；另一种集成形式为采用耦合的形式，利用磁路推导，两个磁性器件的磁通相互耦合，但是总体呈现的两个磁性器件的磁通保持不变。

由于绕组结构的特殊性，磁集成的制作一般都是采用平面变压器的结构，但是平面变压器的成本高，某些性能却还不如一般的绕线式变压器好，如漏感等。所以，现多采用绕线式变压器实现磁集成，绕线式变压器的一个关键构件是变压器骨架，但是目前还没有专门应用于平面变压器的骨架，更不用说可以自动机绕的磁集成变压器骨架了。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种磁性元件，特别涉及可以实现机绕的磁集成骨架，该磁性元件体积小巧，制造工艺简单，能够实现自动化生产，提高生产效率，节约生产成本。

为解决上述问题，本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种变压器的骨架，包括带有中孔的绕线部和垂直设置在绕线部两端的两挡片，挡片为方形，两挡片分别为左挡片和右挡片；其特征在于：

所述的绕线部呈水平布置，分为两段，在相邻两绕线部之间设置有一中槽；在中槽两侧垂直设置有两个槽挡片，分别为左槽挡片和右槽挡片；左槽挡片和右槽挡片自下延伸在底面设置有一连接壁；相邻两绕线部仅通过底面的连接壁连接；绕线部两端的左挡片和右挡片自下伸出有两端子台，分别为初级端子台和次级端子台；两端子台均沿水平方向延伸设置有端子面；引脚端子自两端子台伸出；在端子台的底面位于相邻两个引脚端子之间设置有贯通端子台的若干引线槽；初级端子台和次级端子台的下方设置有支撑点。

优选的，所诉的绕线部均分为两段，相邻两绕线部呈对称设计。

优选的，所述的中槽为方形槽。

优选的，所述的引线槽的两侧槽面设置为凸起的U型槽面。

优选的，所述的初级端子台一角设置有第一引脚端子的标识点。

优选的，所述的初级端子台和次级端子台的底面与连接壁的底面在同一水平面。

一种磁性元件，包括以上所述的变压器的骨架、EI型磁芯和绕组；所述的 EI型磁芯为与变压器的骨架组装成“日”字结构的E型磁芯和I型磁芯；E型磁芯的两个边柱与中柱上设置有通孔；I型磁芯贯通穿入变压器的骨架的中孔和中槽内；其特征在于：所述的绕组绕制在相邻两绕线部上，分别为第一绕组和第二绕组。

优选的，所述E型磁芯的边柱开设有气隙。

优选的，所述E型磁芯的中柱开设有分布气隙。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)无需在端子台上设置绕组就能实现磁集成，简化了产品的制造工艺复杂度。

(2)采用EI型磁芯集成设计，极大限度的发挥磁材的使用率，利于减小产品体积，降低产品的制造成本。

(3)可以简化绕组制作的工艺，简化了磁性元件的骨架，可实现自动机绕，实现产品自动化生产，节省生产时间，提高产品效率。

附图说明

图1是本实用新型所述的变压器的骨架侧部立体示意图；

图2是本实用新型所述的磁性元件顶部立体示意图；

图3是本实用新型所述的磁性元件的E型磁芯侧部立体示意图；

图4是本实用新型所述的磁性元件的I型磁性侧部立体示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1—绕线部；2—中孔；3—左槽档片；4—右槽挡片；5—中槽；6—连接壁； 7—左挡片；8—右挡片；9—初级端子台；10—次级端子台；11、12—端子面； 13、14—引脚端子；15、16—引线槽；17—支点槽；18—直角坡；19—E型磁芯； 20、21—边柱，22—中柱；23—通孔；24—I型磁芯。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：

如图1～4所示，变压器的骨架，其绕线部1设置有供磁芯组装用的中孔2；绕线部1分成两段；在相邻两绕线部之间设置有中槽5。中槽5的两侧设置有左槽挡片3和右槽挡片4；左槽挡片3和右槽挡片4向下延伸设置有用以连接两绕线部的连接壁6；沿绕线部1的两端垂直设置有左挡片7和右挡片8；左挡片7 和右挡片8自下延伸设置有初级端子台9和次级端子台10；端子台9的一角设置有第一引脚的标识点。

端子台9和端子台10下方设置有支撑结构，可以由端子台9下方开设支点槽17形成支撑点或面，也可以是可实现支撑功能的其他结构。同理，端子台10 的下方可开设支点槽17，使端子台9、10的两个底面平面形成三点共面，从而保持骨架底面的平整度。优选的，支点槽17的一槽面设置为凸起的U型槽面，有利于在绕线过程中保持骨架的稳定性，防止松动。

端子台9、10沿水平方向向外延伸设置有两端子面，分别为端子面11和端子面12，分别用于与E型磁芯19的两个边柱20、21接合；引脚端子13、14自端子台9、10伸出；端子台9、10的下方在位于相邻两个引脚端子之间设置有贯通端子台的引线槽15、16；引线槽15、16的贯通方向与中孔2贯通的方向平行，优选的，引线槽15、16两侧的槽面设置为凸起的U型槽面，这样利于固定绕组的起、收线，防止出现绕组脱落、松动等情况。引线槽15、16与绕线部1之间设置有一个直角坡18，第一绕组和第二绕组进行绕制时，线包的引出线先通过直角坡18再延伸到引线槽15、16内，最后缠绕到引脚端子13、14上，由于坡 18与绕线部1直接的高度较低，基本平齐，能够很好的满足安规对线圈的受力要求。其次，优选的，端子台9、10可以向两端外侧稍加宽端子台，可增设更多的引脚端子，也可为引线槽15、16提供更多的空间支持。

本实施例中的磁性元件采用EI型磁芯，包括变压器的骨架、在其边柱20、 21和中柱22上设置有通孔23的E型磁芯19、I型磁芯24、第一绕组和第二绕组。E型磁芯19的边柱20、21分别与变压器的骨架的端子面11、12对接；中柱22与中槽5对接，根据应用需求，中柱和边柱均可分布有气隙；I型磁芯沿绕线部1的设置方向组装通入中孔2和中槽5；磁性元件组装后形成“日”字型结构；第一绕组和第二绕组分别绕组在“日”字结构的两部分绕线部上。如此设计，磁性元件无需在边柱上设置绕组既能实现磁集成，简化了变压器骨架的制造工艺，可以实现机绕，提高产品的工作效率，降低了制作成本。

本实用新型的实施方式不限于此，按照本实用新型的上述内容，利用本领域的普通技术知识和管用手段，在不脱离本实用新型上述基本思想前提下，本实用新型还可以做出其它形式的修改、替换或变更，均落在本实用新型权利保护范之内。

Claims (9)

1.一种变压器的骨架，包括带有中孔的绕线部和垂直设置在绕线部两端的两挡片，挡片为方形，两挡片分别为左挡片和右挡片；其特征在于：

所述的绕线部呈水平布置，分为两段，在相邻两绕线部之间设置有一中槽；在中槽两侧垂直设置有两个槽挡片，分别为左槽挡片和右槽挡片；左槽挡片和右槽挡片自下延伸在底面设置有一连接壁；相邻两绕线部仅通过底面的连接壁连接；绕线部两端的左挡片和右挡片自下伸出有两端子台，分别为初级端子台和次级端子台；两端子台均沿水平方向延伸设置有端子面；引脚端子自两端子台伸出；在端子台的底面位于相邻两个引脚端子之间设置有贯通端子台的若干引线槽；初级端子台和次级端子台的下方设置有支撑点。

2.根据权利要求1所述的变压器的骨架，其特征在于：所述的绕线部均分为两段，相邻两绕线部呈对称设计。

3.根据权利要求1所述的变压器的骨架，其特征在于：所述的中槽为方形槽。

4.根据权利要求1所述的变压器的骨架，其特征在于：所述的引线槽的两侧槽面设置为凸起的U型槽面。

5.根据权利要求1所述的变压器的骨架，其特征在于：所述的初级端子台一角设置有第一引脚端子的标识点。

6.根据权利要求1中所述的变压器的骨架，其特征在于：所述的初级端子台和次级端子台的底面与连接壁的底面在同一水平面。

7.一种磁性元件，包括权利要求1～6中任意一项所述的变压器的骨架、EI型磁芯和绕组；所述的EI型磁芯为与变压器的骨架组装成“日”字结构的E型磁芯和I型磁芯；E型磁芯的两个边柱与中柱上设置有通孔；I型磁芯贯通穿入变压器的骨架的中孔和中槽内；其特征在于：所述的绕组绕制在相邻两绕线部上，分别为第一绕组和第二绕组。

8.根据权利要求7所述的磁性元件，其特征在于：所述E型磁芯的边柱开设有气隙。

9.根据权利要求7所述的磁性元件，其特征在于：所述E型磁芯的中柱开设有分布气隙。