CN207909625U - 一种散热性能好的高效高频变压器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种散热性能好的高效高频变压器，其包括壳体、盖合壳体的上盖、设于壳体内部的磁芯以及缠绕磁芯的线圈绕组；磁芯上设有绕线部，线圈绕组包括初级绕组和次级绕组，初级绕组缠绕于绕线部的两侧，次级绕组缠绕于绕线部的中间位置，且初级绕组和次级绕组中间设有至少3层绝缘层；壳体内设置有散热通道，所述散热通道水平设置在两组线圈绕组之间，且壳体侧壁上设有多个贯穿设置的散热通孔，该散热通道两端与壳体侧壁上的散热通孔相连通。本新型通过将初级绕组设于绕线部的两端部，将次级绕组设于绕线部的中间部，从而使得整个次级绕组被包在初级绕组内，增强了耦合效果，漏感很小，大大降低了漏磁现象的发生。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种高效的散热性能好的高频变压器。
背景技术
在电路中，高频变压器是广泛使用的元件，高频变压器在电路中的功能主要有：电压变换，阻抗变换，隔离和稳压等。
现有的高频变压器在运行过程中要产生电磁损耗，并转变为热量，使高频变压器温度升高，因此，为了使高频变压器的温升不超过绝缘材料所允许的温度限值，必须将温度降低到所允许的限度。另外，在高频变压器的使用中，由于磁芯和线圈结构的问题也会出现漏磁现象，是亟需解决的问题。
实用新型内容
因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种散热性能好的高效高频变压器，改进现有的高频变压器的初次级线圈的缠绕方式以及增设散热通道，以增强散热性能，并解决漏磁现象的发生。
具体的，本实用新型的一种散热性能好的高效高频变压器，包括壳体、盖合壳体的上盖、设于壳体内部的磁芯以及缠绕磁芯的线圈绕组；磁芯上设有绕线部，线圈绕组包括初级绕组和次级绕组，初级绕组缠绕于绕线部的两侧，次级绕组缠绕于绕线部的中间位置，且初级绕组和次级绕组中间设有至少3层绝缘层；壳体内设置有散热通道，所述散热通道水平设置在两组线圈绕组之间，且壳体侧壁上设有多个贯穿设置的散热通孔，该散热通道两端与壳体侧壁上的散热通孔相连通，以将线圈绕组位置处的热量由内散发至壳体外部，迅速将内部的热量散发出去，达到快速降温的目的。
同时，将初级绕组放在最里层，这样可使变压器的初级绕组每一匝用线长度最短，从而使整个绕组的用线为最少，这有效地减小了初级绕组自身的分布电容。初级绕组和次级绕组中间设有至少3层绝缘层，也即初级绕组绕完，再加绕至少3层的绝缘层再绕制次级绕组，可减小初级绕组和次级绕组之间分布电容的电容量，也增大了初级和次级之间的绝缘强度，使其符合绝缘耐压的要求。
优选的，所述绝缘层采用绝缘胶带实现，例如环氧胶带。此外，设置绝缘胶带时，其两端部均超出两侧初级绕组的边缘。
进一步的，所述壳体为铝质壳体。
进一步的，所述磁芯为“工”字形，绕线部包裹于磁芯的外壁上，绕线部为“工”字形的中部。初级绕组和次级绕组均设置在绕线部外部，两组线圈绕组并联连接，所述初级绕组直接绕置在绕线部上，次级绕组位于初级绕组外部且在初级绕组和次级绕组之间由绝缘层进行电气间隔。本实用新型的高频变压器，初级绕组紧贴绕线部（长度记为d）而绕制，在绕制的过程中先绕制初级绕组的一半，间隔距离w（1/3d<w<2/3d），继续绕制初级绕组剩余的一半，然后将绝缘胶带紧贴初级绕组之上而设置；然后将次级绕组紧贴绝缘胶带绕制，且绕制于两个初级绕组的间隔距离w位置。绝缘胶带对初级绕组和次级绕组起到了电气绝缘的作用。
进一步的，所述壳体的下部安装有四个柱脚。位于壳体内部且包含磁芯外设置有两个开口相对的上框架和下框架，上框架和下框架包围所述磁芯并对合连接为一体，上框架和下框架均为U形结构。另外，所述壳体的外壁上分别设置有上接线柱和下接线柱与线圈绕组相连接，所述上接线柱和下接线柱位于壳体外壁的不同侧。
现有高频变压器中，变压器的漏感是由于初级线圈和次级线圈之间，层与层之间，匝与匝之间磁通没有完全耦合而造成的。本新型通过将初级绕组设于绕线部的两端部，将次级绕组设于绕线部的中间部，从而使得整个次级绕组被包在初级绕组内，增强了耦合效果，漏感很小，大大降低了漏磁现象的发生。同时，本新型还可进一步结合降低该高频变压器的工作磁通密度Bm值，以及采用高磁导率的磁芯材料等方案，来增加磁芯的束磁能力，进而进一步降低漏磁现象的发生。另外，通过壳体内部水平设置在两组线圈绕组之间的散热通道，将线圈绕组位置处的热量由内散发至壳体外部，迅速将内部的热量散发出去，达到快速降温的目的。
附图说明
图1为本实用新型的高效高频变压器的整体示意图；
图2为本实用新型的磁芯的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
参见图1和图2，本实用新型的一种散热性能好的高效高频变压器，包括壳体100、盖合壳体100的上盖101、设于壳体100内部的磁芯102以及缠绕磁芯102的线圈绕组；磁芯102上设有绕线部103，线圈绕组包括初级绕组104和次级绕组105，初级绕组104缠绕于绕线部103的两侧，次级绕组105缠绕于绕线部103的中间位置，且初级绕组104和次级绕组105中间设有至少3层绝缘层106；壳体100内设置有散热通道107，散热通道107水平设置在两组线圈绕组之间，且壳体100侧壁上设有多个贯穿设置的散热通孔，该散热通道107两端与壳体100侧壁上的散热通孔相连通，以将线圈绕组位置处的热量由内散发至壳体100外部，迅速将内部的热量散发出去，达到快速降温的目的。
其中，磁芯102为“工”字形，绕线部103包裹于磁芯102的外壁上，绕线部103为“工”字形的中部。初级绕组104和次级绕组105均设置在绕线部103外部，两组线圈绕组并联连接，初级绕组104直接绕置在绕线部103上，次级绕组105位于初级绕组104外部且在初级绕组104和次级绕组105之间由绝缘层106进行电气间隔。本新型采用上述结构，将初级绕组104设于绕线部103的两端部，将次级绕组105设于绕线部103的中间部，从而使得整个次级绕组105被包在初级绕组104内，增强了耦合效果，漏感很小，大大降低了漏磁现象的发生。同时，本新型还可进一步结合降低该高频变压器的工作磁通密度Bm值，以及采用高磁导率的磁芯102材料等方案，来增加磁芯102的束磁能力，进而进一步降低漏磁现象的发生。
为了进一步降低漏磁现象的发生，壳体100内壁上贴附有铁片108。另外，铁片108上开设有与壳体100侧壁的散热通孔对应的通孔，以保证散热通道107的流通性和散热效果。贴了铁片108之后，可进一步将漏磁场束缚在内部，防止向外扩散。本实施例中，壳体100为铝质壳体。
同时，将初级绕组104放在最里层，这样可使变压器的初级绕组104每一匝用线长度最短，从而使整个绕组的用线为最少，这有效地减小了初级绕组104自身的分布电容。初级绕组104和次级绕组105中间设有至少3层绝缘层106，也即初级绕组104绕完，再加绕至少3层的绝缘层106再绕制次级绕组105，可减小初级绕组104和次级绕组105之间分布电容的电容量，也增大了初级和次级之间的绝缘强度，使其符合绝缘耐压的要求。
此外，绝缘层106采用绝缘胶带实现，例如环氧胶带。此外，设置绝缘胶带时，其两端部均超出两侧初级绕组的边缘。
另外，壳体100的下部安装有四个柱脚109。位于壳体100内部且包含磁芯102外设置有两个开口相对的上框架110和下框架111，上框架110和下框架111包围磁芯102并对合连接为一体，上框架110和下框架111均为U形结构。另外，壳体100的外壁上分别设置有上接线柱112和下接线柱113与线圈绕组相连接，上接线柱112和下接线柱113位于壳体100外壁的不同侧。
本实用新型的高频变压器，初级绕组紧贴绕线部而绕制，绕线部的长度记为d，在绕制的过程中先绕制初级绕组的一半，在绕线部上间隔距离w之后，继续绕制初级绕组剩余的一半，间隔距离w满足：1/3d<w<2/3d；然后将绝缘胶带紧贴初级绕组之上而设置，且绝缘胶带至少设置三层；然后将次级绕组紧贴绝缘胶带绕制，且绕制于两个初级绕组的间隔位置处（位于间隔距离w的位置）。绝缘胶带对初级绕组和次级绕组起到了电气绝缘的作用。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种散热性能好的高效高频变压器，其特征在于：包括壳体、盖合壳体的上盖、设于壳体内部的磁芯以及缠绕磁芯的线圈绕组；磁芯上设有绕线部，线圈绕组包括初级绕组和次级绕组，初级绕组缠绕于绕线部的两侧，次级绕组缠绕于绕线部的中间位置，且初级绕组和次级绕组中间设有至少3层绝缘层；壳体内设置有散热通道，所述散热通道水平设置在两组线圈绕组之间，且壳体侧壁上设有多个贯穿设置的散热通孔，该散热通道两端与壳体侧壁上的散热通孔相连通。
2.根据权利要求1所述的一种散热性能好的高效高频变压器，其特征在于：绕线部的长度记为d，初级绕组的一半缠绕于绕线部的一侧，间隔距离w后绕制初级绕组的另一半，间隔距离w满足：1/3d<w<2/3d。
3.根据权利要求1或2所述的一种散热性能好的高效高频变压器，其特征在于：所述壳体为铝质壳体。
4.根据权利要求1或2所述的一种散热性能好的高效高频变压器，其特征在于：所述绝缘层采用环氧胶带实现。
5.根据权利要求1或2所述的一种散热性能好的高效高频变压器，其特征在于：所述磁芯为“工”字形。
6.根据权利要求1或2所述的一种散热性能好的高效高频变压器，其特征在于：所述壳体的下部安装有四个柱脚。
7.根据权利要求1或2所述的一种散热性能好的高效高频变压器，其特征在于：壳体内部设置有两个开口相对的上框架和下框架，上框架和下框架包围所述磁芯并对合连接为一体，上框架和下框架均为U形结构。
8.根据权利要求1或2所述的一种散热性能好的高效高频变压器，其特征在于：所述壳体的外壁上分别设置有与线圈绕组连接的上接线柱和下接线柱。
9.根据权利要求8所述的一种散热性能好的高效高频变压器，其特征在于：所述上接线柱和下接线柱位于壳体外壁的不同侧。
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| CN109326412A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-02-12 | 宁夏银利电气股份有限公司 | 一种高频变压器 |
| CN113096936A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-07-09 | 深圳市中弘万鹏电子科技有限公司 | 一种cw高频绕线电感器及其制作方法 |
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