CN207651330U - 一种高频变压器的新型结构 - Google Patents
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Abstract
一种高频变压器的新型结构，包括连接成变压器本体的至少三块高频磁芯，第一磁芯与第二磁芯、第二磁芯与第三磁芯分别组成闭合磁路，在第一磁芯内有电感线圈，在第二磁芯和第三磁芯内有变压器线圈。其优点是体积小、损耗小且适用于高功率密度场合。
Description
技术领域
本实用新型涉及适用于特殊用途或功能的变压器，涉及变压器的磁芯。
背景技术
高频变压器是工作频率超过中频(10kHz)的电源变压器，主要用于高频开关电源中作高频开关电源变压器或高频逆变电源和高频逆变焊机中作高频逆变电源变压器。
传统的开关电源里面的变压器和电感有如下二种存在模式：
1）利用分槽的骨架绕制线圈，一般来说用两块磁芯来形成磁路，此变压器的结构含有变压器及漏感构成的电感。
2）变压器由两块高频磁芯和相应线圈组合而成，电感也由两块高频磁芯和相应线圈组合而成；电感与变压器在磁路上是完全独立的。
对于方案1：电感与变压器集成在一起，体积相对来说会比较小，但是电感是由变压器原边线圈和副边线圈的漏磁通形成的，损耗相对来说会比较大。一般适用于几百瓦功率级的开关电源。
对于方案2：电感与变压器是完全独立的，体积相对来说会比较大。适用于大功率的开关电源， 但是高功率密度场合就不太适用了。
发明内容
针对现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种高频变压器的新型结构。体积小、损耗小且适用于高功率密度场合。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种高频变压器的新型结构，其特征在于：包括连接成变压器本体的至少三块高频磁芯，第一磁芯与第二磁芯、第二磁芯与第三磁芯分别组成闭合磁路，在第一磁芯内有电感线圈，在第二磁芯和第三磁芯内有变压器线圈。
进一步地：
包括连接成变压器本体的至少三块高频磁芯，第一磁芯与第二磁芯、第二磁芯与第三磁芯分别组成闭合磁路，在第一磁芯内有电感线圈，在第二磁芯和第三磁芯内有变压器线圈，第二磁芯的部分磁路是共用的。
新型的组合变压器里面含有一个或者以上的变压器和一个或者以上的电感，电感与变压器部分磁路是共用的，也有部分磁路是独立的，电感与变压器是配套使用的。
两个及以上的变压器与电感组合为一个整体，电感参数一致，变压器参数一致。
本实用新型的变压器里面含有一个或者以上的变压器和一个或者以上的电感，可以是N个电感配N个变压器，N为整数。
本实用新型的有益效果是：体积小、损耗小且适用于高功率密度场合。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型E型磁芯的结构示意图。
图3是本实用新型第二实施例的结构示意图。
图4是本实用新型磁路状态示意图。
图5是本实用新型磁路原理示意图。
具体实施方式
参见图1，本实用新型一种高频变压器的新型结构，其特征在于：包括连接成变压器本体的至少三块高频磁芯1、2、3，第一磁芯1与第二磁芯2、第二磁芯与第三磁芯分别组成闭合磁路，在第一磁芯1内有电感线圈11，在第二磁芯2和第三磁芯3内有变压器线圈12。
在本实用新型的实施例中：高频磁芯1、2、3均为E型磁芯，在第一磁芯1的窗口中有电感线圈11；在第二磁芯2与第三磁芯3的窗口中有变压器线圈12。
在本实用新型的第二实施例中：所述连接成变压器本体的至少三块高频磁芯为六块1、2、3、4、5、6，第四磁芯4与第五磁芯5组合成一个闭合磁路；在第四磁芯4的窗口中有电感线圈21；在第五磁芯5与第六磁芯6中有变压器线圈22。
所述六块高频磁芯1、2、3、4、5、6均为E型磁芯。
本实用新型的组合变压器里面含有一个或者以上的变压器和一个或者以上的电感，可以是N个电感配N个变压器，N为整数。
参见图2，每一个磁芯的窗口高度F可以相同，也可以不同，还可以是不同形状磁芯组合在一起，比如EI型磁芯；在图2与图3中，通过调整窗口高度F的不同值，可以减少磁芯的个数，达到同样的上述效果。同时，里面磁芯的位置可以随意左右移动，线圈也可以在里面随意移动位置来形成电感与变压器, 也就是说，电感与变压器的相对位置不是固定的，是可以根据需求改变的。
图3是减少了磁芯个数的应用例，23, 56是一个E形磁芯，只是比较长一些而已，也就是说只是F尺寸不同的E级磁芯,右边为配套的I 形磁芯7，以便形成闭合磁路。
1） 变压器的体积缩小。一般来说，一个变压器需要两块磁芯， 一个电感需要两块磁芯，在上图的组合中，有两个变压器，有两个电感。常用方案需要8块磁芯，本专利只需要6块或者更小数量的磁芯即可。
2）一般来说，本专利里面描述的两个变压器参数基本相似，电感的两个参数也是相似，在某些应用场合，要求两个电感的电感量误差很小，两个变压器的电感量误差很小，如果采用独立的方式 — 即电感与变压器是独立的，无法大批量生产保证参数的一致性。采用本专利的组合，比较容易实现两个电感或者变压器电感量的匹配。
3）相对于分离的电感与变压器，本新型专利方案还能进一步减少损耗。
在图4中， 通过选择第一磁芯1上面线圈的电流方向与第二磁芯2上面线圈的电流方向来实现磁路中第一磁芯1和第二磁芯2的磁通量方向， 在第一磁芯1与第二磁芯2 共用的磁路中，因为流过磁通方向是相反的，流过的磁通量会部分抵消，共用的这一段磁路的损耗比独立的电感或者变压器的损耗更小，所以能进一步提高变压器的转换效率。竖线的阴影部分磁路是共用的，斜线阴影部分磁路是独立的。
3）一般来说在电感和变压器独立的方案中，从尺寸和经济效益方面考虑，电感的磁芯一般比变压器的磁芯要小，电感线圈的匝数会比较多；在本实用新型专利中，变压器和电感的磁芯通常是同一尺寸，电感的匝数很少，通过减少线圈的损耗来减少电感的损耗。
4）本方案中的电感气隙不是像通用方案那样开在磁芯中柱的中部，而是开在磁芯中柱的顶部，这样也能减少线圈的涡流损耗来减少电感的损耗。
相对于独立的电感和变压器独方案，本实用新型专利能降低一部分成本， 提高经济效益。
Claims (3)
1.一种高频变压器的新型结构，其特征在于：包括连接成变压器本体的至少三块高频磁芯，第一磁芯与第二磁芯、第二磁芯与第三磁芯分别组成闭合磁路，在第一磁芯内有电感线圈，在第二磁芯和第三磁芯内有变压器线圈，第二磁芯的部分磁路是共用的。
2.根据权利要求1所述的高频变压器的新型结构，其特征在于：新型的组合变压器里面含有一个或者以上的变压器和一个或者以上的电感，电感与变压器部分磁路是共用的，也有部分磁路是独立的， 电感与变压器是配套使用的。
3.根据权利要求2所述的高频变压器的新型结构，其特征在于：两个及以上的变压器与电感组合为一个整体，电感参数一致， 变压器参数一致。
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| CN201721794741.7U CN207651330U (zh) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | 一种高频变压器的新型结构 |
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| CN207651330U true CN207651330U (zh) | 2018-07-24 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115453176A (zh) * | 2022-11-07 | 2022-12-09 | 南方电网数字电网研究院有限公司 | 一种灵敏度可切换式电流互感装置和电流检测装置 |
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2017
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