CN208538655U - 具有散热机构的平面变压器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有散热机构的平面变压器，包括上磁芯、下磁芯及在上下方向上对应叠放的布置在两磁芯间的PCB板绕组及绕线绕组，其中，PCB板绕组包括PCB板本体，PCB板本体上固定有铜线绕组，铜线绕组卷曲呈环形，PCB板本体的前端设置有向前延伸出的针脚定位板，针脚孔设置在针脚定位板上；绕线绕组包括上绝缘板、下绝缘板、连接两绝缘板的连接立柱以及绕制在连接立柱外侧的绕组，上绝缘板和下绝缘板的左右两侧的边缘所形成的开口处分别封装有侧边绝缘板；PCB板绕组与上磁芯或与下磁芯之间设有散热板。本实用新型能有效减小绕线绕组及平面变压器的外形体积，加设散热板能够及时散失热量，确保平面变压器的工作安全可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及变压器技术领域，尤其涉及一种具有散热机构的平面变压器。
背景技术
变压器是借助电磁感应原理，以相同的频率，在两个或更多的绕组之间变换电压或电流的一种静止电气设备。传统的绕线变压器，一般包括有绝缘材质的线圈支架、缠绕在线圈支架上的线圈和包覆在线圈之外的铁芯。随着电力电子设备不断朝着更小体积、更高功率密度和更高效率的方向发展，变压器作为电力电子设备中的关键元件之一，也趋向于小型化设计，所以平面变压器应运而生。
平面变压器可采用多层PCB板叠加构成的绕组，但PCB板上的导电铜膜厚度有限，其绕组电流不宜过大，而且受PCB板数量限制，电压也不易做的很高；还可以采用导电金属箔片加工成绕组，适用于大电流的应用场所，但这种绕组工艺较为复杂，绕组匝数很难做多，也不适用于高电压的应用；而以绝缘导线制作绕组，匝数可以制作的相对较多，可用于高压应用，选择较粗的导线或者多股绕组并饶，可以通过满足大电流的需要，但这种绕线绕组由于绕线聚集在一起，散热问题很难解决，通常更适合高压小电流的应用。
因此，本领域的技术人员致力于开发一种具有散热机构的平面变压器，使其结构简单且散热良好。
实用新型内容
有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单且散热良好的平面变压器。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种具有散热机构的平面变压器，包括上磁芯、下磁芯及在上下方向上对应叠放的布置在两磁芯间的PCB板绕组及绕线绕组，其中，
PCB板绕组包括PCB板本体，PCB板本体上固定有铜线绕组，铜线绕组卷曲呈环形，PCB板本体上设置有针脚孔，铜线绕组的末端与针脚孔的边缘接触并通过镀层相互连接，PCB板本体的前端设置有向前延伸出的针脚定位板，针脚孔设置在针脚定位板上；
绕线绕组包括上绝缘板、下绝缘板、连接两绝缘板的连接立柱以及绕制在连接立柱外侧的绕组，上绝缘板和下绝缘板的左右两侧的边缘所形成的开口处分别封装有侧边绝缘板，绕组在左右方向上位于两个侧边绝缘板之间，侧边绝缘板和上绝缘板、下绝缘板围成前后两端留有开口的筒状壳体，筒状壳体的两端开口中的其中一端开口为供绕组上的引线引出的引线出口、另一端开口为散热口；
PCB板绕组与上磁芯或与下磁芯之间设有散热板，散热板具有环形的散热通道，沿散热通道的延伸方向设置有散热槽。
进一步地，PCB板本体的上表面固定有上绝缘层，PCB板本体的下表面固定有下绝缘层。
进一步地，铜线绕组为单匝绕组。
进一步地，绕组的绕线为漆包线或三层绝缘线。
进一步地，镀层为镀金层。
进一步地，散热槽的槽宽的范围为0.8～4mm。
本实用新型的一个实施例中，PCB板绕组及绕线绕组各布置有一个。
本实用新型的另一个实施例中，PCB板绕组设有两个以上，PCB板绕组和绕线绕组对应地相互间隔交错的叠放在两磁芯之间，至少一个绕线绕组中的绕线匝数与其余绕线绕组中的绕线匝数数目不同。
本实用新型的具有散热机构的平面变压器，其PCB板构造简单、绝缘好，方便固定，降低了加工难度，其依靠上下绝缘板形成位于绕组上下侧处的绝缘结构，同时，利用两个侧边绝缘板形成位于绕组左右两侧处的绝缘结构，有效保证平面变压器中的绕组和周围的绝缘。由于两个侧边绝缘板封装在上下绝缘板的左右侧边缘所形成的开口处，在保证对绕组的两侧绝缘的前提下，上下绝缘板在左右方向上的宽度尺寸不需要额外做的很大，进而可以有效减小绕线绕组及平面变压器的外形体积。加设散热板并在散热通道内开设散热槽，可以提高空气的对流作用，提高空气流动的散热效果，从而及时散失变压器工作产生的热量，确保平面变压器的工作安全可靠。
以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
附图说明
图1是本实用新型的具有散热机构的平面变压器的一个实施例的结构示意图；
图2是本实用新型的具有散热机构的平面变压器的绕线绕组的结构示意图；
图3是图2所示绕线绕组的中心骨架示意图。
图4是图1中PCB板的结构示意图。
图中，1上磁芯，2散热板，21散热通道，22散热槽，3PCB板绕组，31PCB板本体，32铜线绕组，33针脚定位板，34针脚孔，4绕线绕组，41上绝缘板，42下绝缘板，43连接立柱，44绕组，45通孔，46侧边绝缘板，47引线，5下磁芯。
具体实施方式
图1是本实用新型提供的一种具有散热机构的平面变压器，自上而下地包括上磁芯1、散热板2、PCB板绕组3、绕线绕组4和下磁芯5，其中：
PCB板绕组3包括PCB板本体31，PCB板本体31上固定有铜线绕组32，铜线绕组32卷曲呈环形，为单匝绕组，PCB板本体31上设置有针脚孔34，铜线绕组32的末端与针脚孔34的边缘接触并通过镀层相互连接，其中，镀层为镀金层。PCB板本体31的前端设置有向前延伸出的针脚定位板33，针脚孔34设置在针脚定位板33上，方便针脚进行固定，对于不同的绕组更容易区分。PCB板本体31的上表面固定有上绝缘层，PCB板本体31的下表面固定有下绝缘层，具有更好与上下绝缘效果，提高成品的安全系数。
如图2和图3所示，绕线绕组4包括上绝缘板41、下绝缘板42、连接两绝缘板的连接立柱43以及绕制在连接立柱43外侧的绕组44，绕组44的绕线为漆包线或三层绝缘线，以获得较好的绝缘效果，上绝缘板41、下绝缘板42及连接立柱43的中部设有供上磁芯1和下磁芯5上的中间磁柱穿入接合的通孔45，上绝缘板41和下绝缘板42的左右两侧的边缘所形成的开口处分别封装有侧边绝缘板46，绕组44在左右方向上位于两个侧边绝缘板46之间，侧边绝缘板46和上绝缘板41、下绝缘板42围成前后两端留有开口的筒状壳体，筒状壳体的两端开口中的其中一端开口为供绕组44上的引线47引出的引线出口、另一端开口为散热口。
PCB板绕组3与上磁芯1或与下磁芯5之间设有散热板2，散热板2具有环形的散热通道21，沿散热通道21的延伸方向设置有散热槽22。散热槽22的槽宽的范围为0.8～4mm。在散热通道21尺寸一定的情况下可以使得所述散热槽22的尺寸最大，由此可以使得穿过散热板2的空气流量更多，空气的对流效果更好，从而可以排走更多的热量，提升散热效果。
本实用新型的如图1的一个实施例中，PCB板绕组3及绕线绕组4各布置有一个。进一步地，本实用新型的另一个实施例中，PCB板绕组设有两个以上，PCB板绕组和绕线绕组对应地相互间隔交错的叠放在两磁芯之间，至少一个绕线绕组中的绕线匝数与其余绕线绕组中的绕线匝数数目不同，这样，绕线绕组可以根据绕线匝数进行高度上的调整，不会增加整个平面变压器的高度，且可有效改善变压器的漏感等寄生参数。
以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种具有散热机构的平面变压器，包括上磁芯、下磁芯及在上下方向上对应叠放的布置在两磁芯间的PCB板绕组及绕线绕组，其特征在于，
PCB板绕组包括PCB板本体，PCB板本体上固定有铜线绕组，铜线绕组卷曲呈环形，PCB板本体上设置有针脚孔，铜线绕组的末端与针脚孔的边缘接触并通过镀层相互连接，PCB板本体的前端设置有向前延伸出的针脚定位板，针脚孔设置在针脚定位板上；
绕线绕组包括上绝缘板、下绝缘板、连接两绝缘板的连接立柱以及绕制在连接立柱外侧的绕组，上绝缘板和下绝缘板的左右两侧的边缘所形成的开口处分别封装有侧边绝缘板，绕组在左右方向上位于两个侧边绝缘板之间，侧边绝缘板和上绝缘板、下绝缘板围成前后两端留有开口的筒状壳体，筒状壳体的两端开口中的其中一端开口为供绕组上的引线引出的引线出口、另一端开口为散热口；
PCB板绕组与上磁芯或与下磁芯之间设有散热板，散热板具有环形的散热通道，沿散热通道的延伸方向设置有散热槽。
2.如权利要求1所述的具有散热机构的平面变压器，其特征在于，PCB板本体的上表面固定有上绝缘层，PCB板本体的下表面固定有下绝缘层。
3.如权利要求1所述的具有散热机构的平面变压器，其特征在于，铜线绕组为单匝绕组。
4.如权利要求1所述的具有散热机构的平面变压器，其特征在于，绕组的绕线为漆包线或三层绝缘线。
5.如权利要求1所述的具有散热机构的平面变压器，其特征在于，镀层为镀金层。
6.如权利要求1所述的具有散热机构的平面变压器，其特征在于，散热槽的槽宽的范围为0.8～4mm。
7.如权利要求1-6中任一项所述的具有散热机构的平面变压器，其特征在于，PCB板绕组及绕线绕组各布置有一个。
8.如权利要求1-6中任一项所述的具有散热机构的平面变压器，其特征在于，PCB板绕组设有两个以上，PCB板绕组和绕线绕组对应地相互间隔交错的叠放在两磁芯之间，至少一个绕线绕组中的绕线匝数与其余绕线绕组中的绕线匝数数目不同。
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|---|---|---|---|---|
| CN110310804A (zh) * | 2019-06-18 | 2019-10-08 | 深圳市中电熊猫磁通电子有限公司 | 一种新型结构的高频大功率变压器 |
| CN112670043A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-04-16 | 金照辉 | 一种特高压变压器绝缘压环及其生产工艺与生产系统 |
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