CN209388838U - 一种基于pqi型磁芯的变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于PQI型磁芯的变压器，包括底座、PQI型磁芯、线圈组件，所述线圈组件绕制在所述PQI型磁芯上，所述PQI型磁芯固定连接在所述底座上，且在所述PQI型磁芯和底座之间设有第一绝缘件，所述底座上设有多个导电端子，所述线圈组件的多个引出端分别连接至所述底座上的多个所述导电端子。本实用新型提出的基于PQI型磁芯的变压器，具有耐高温、通大电流、高线圈占用空间的有效利用率等优点。

Description

一种基于PQI型磁芯的变压器

技术领域

本实用新型涉及电子元器件领域，尤其涉及一种基于PQI型磁芯的变压器。

背景技术

一般传统的变压器为绕线型变压器，绕线型变压器主要分为两类：一种是将线圈绕在磁环上，此类产品存在以下一些问题：自动化程度低、人工占比高、结构复杂、产品体积大、产品一致性差、稳定性差、潜在失效风险高等，另一种是将线圈绕在骨架上，并用磁芯和骨架组装而成，此类产品存在以下一些问题：绕线线圈结构单一、一致性差、工艺流程冗杂、漏感较大、杂散参数不容易控制。

现有的变压器一般都是将导线绕制在骨架上，形成的线圈结构通常是先将线圈先绕完，然后将线剪断，理线，然后再将绕制好的骨架线包与磁芯的组装，这样既增加了线圈的厚度，并且将线剪断，理线需要人工或者借助治具焊接在电极上，增加了制程，成本也增加，产品一致性也得不到保障。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本实用新型的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种基于PQI型磁芯的变压器，具有耐高温、通大电流、高线圈占用空间的有效利用率等优点。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型公开了一种基于PQI型磁芯的变压器，包括底座、PQI型磁芯、线圈组件，所述线圈组件绕制在所述PQI型磁芯上，所述PQI型磁芯固定连接在所述底座上，且在所述PQI型磁芯和底座之间设有第一绝缘件，所述底座上设有多个导电端子，所述线圈组件的多个引出端分别连接至所述底座上的多个所述导电端子。

优选地，所述线圈组件包括一个原边线圈和两个副边线圈，其中一个所述原边线圈和两个所述副边线圈分别以层叠的方式绕制在所述PQI型磁芯上，且所述原边线圈绕制在两个所述副边线圈之间，在所述原边线圈和两个所述副边线圈之间分别设有第二绝缘件。

优选地，一个所述原边线圈和两个副边线圈之间采用三明治绕法，其中两个所述副边线圈各自的一个引出端相互连接。

优选地，所述第二绝缘件采用绝缘纸。

优选地，所述PQI型磁芯包括PQ型磁芯和I型磁芯，其中所述PQ型磁芯上设有两个中柱，所述线圈组件绕制在两个中柱上，所述I型磁芯设置在所述PQ型磁芯上，且在所述I型磁芯和所述线圈组件之间设有第三绝缘件。

优选地，所述线圈组件在两个所述中柱上绕制成“8”字形。

优选地，所述PQI型磁芯的气隙设置在两个所述中柱的顶部。

优选地，所述第一绝缘件和所述第三绝缘件分别采用导热硅胶片。

优选地，所述底座上设有多个孔洞，多个所述孔洞设置在所述PQI型磁芯与所述底座贴合的部位。

优选地，所述变压器还包括多个套管，多个所述套管分别套在所述线圈组件的多个引出端上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型公开的基于PQI型磁芯的变压器，具有耐高温、通大电流、高线圈占用空间的有效利用率等优点，有利于产品扁平化设计，从而使得整体产品的高度得到减小，耦合系数较高、损耗小、耐高温、温升低、抗干扰性能好。

在进一步的方案中，气隙开在PQ型磁芯的两个中柱的顶部，有利于磁热的散开，减小气隙深度，降低漏磁通量。线圈组件包括一个原边线圈和两个副边线圈，安装在PQI型磁芯的内部的中柱上，采用三明治绕线结构，原边线圈安装在两个副边线圈之间，进一步有利于产品扁平化设计，减小产品高度，增大初次级间耦合系数，降低漏感，增大绕组的表面积，有利于产品的散热；提高了线圈占用空间的有效利用率，原副边绕组之间的耦合系数。原边线圈和副边线圈绕组与绕组之间设有绝缘纸，可以排除接触物之间的空气，使其不产生空隙，充分接触从而达到良好的导热效果，可有效降低界面热阻，导热性能极佳，导热系数为1.0W/mK；绝缘纸基本不受大多数溶剂的影响，而且非常耐酸，碱腐蚀，在相对湿度95％时，其介电强度是完全处干燥状态下的90％，同时，很多的机械性能实际上有所改善，对人或动物不会产生任何已知性的毒性反应。其中，底座上设有多个孔洞，也即采用开窗式结构，磁芯热量通过导热硅胶片与底座台阶下的窗口空气热对流传递出去；固定产品端子，实现插针式结构；增强产品初次级绝缘。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的基于PQI型磁芯的变压器的侧面示意图；

图2是图1中的PQI型磁芯的结构示意图；

图3是图1中的底座的结构示意图；

图4是本实用新型优选实施例的基于PQI型磁芯的变压器的俯视示意图；

图5是本实用新型优选实施例的基于PQI型磁芯的变压器的内部示意图。

具体实施方式

下面对照附图并结合优选的实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实用新型优选实施例公开了一种基于PQI型磁芯的变压器，包括底座(BASE)10、PQI型磁芯20、线圈组件30，线圈组件30以层叠的方式绕制在PQI型磁芯20上，PQI型磁芯20固定连接在底座10上，PQI型磁芯20和底座10之间设有绝缘件41，底座10上设有多个导电端子11，线圈组件30的多个引出端分别连接至底座10上的多个导电端子11。

结合图2，PQI型磁芯20包括PQ型磁芯21和I型磁芯22，其中PQ型磁芯21上设有两个中柱21a、21b，线圈组件30绕制在两个中柱21a、21b上，I型磁芯22设置在PQ型磁芯21上，且在I型磁芯22和线圈组件30之间也设有绝缘件42。其中PQI型磁芯20的气隙(Gap)开在两个中柱21a、21b的顶部。

参照图5，线圈组件30采用贴紧PQ型磁芯21绕设结构，并以层叠的方式绕制在PQ型磁芯21的两个中柱21a、21b上，也即线圈组件30的线圈都绕制成“8”字扁平饼状。在本实施例中，线圈组件30包括一个原边线圈31、两个副边线圈32、33，绕制线圈的过程从下往上，从副边线圈32开始，副边线圈32的第一层贴着PQ型磁芯21内壁，呈螺旋转，从中柱21a的一侧向上缠绕，到达预设圈数后，从中柱21a的另一侧出，从中柱21b一侧进，呈螺旋向下缠绕，到达预设圈数从中柱21b另一侧出，引出尾线，此时副边线圈32绕制结束；原边线圈31按照绕制副边线圈32类似的方式，按预设的圈数进行绕制，绕制结束后，引出尾线，开始绕制副边线圈33，副边线圈33也同样采用和副边线圈32类似的方式进行绕制，绕制结束后，引出尾线，将副边线圈32的其中一个引出端与副边线圈33的一个引出端相连，从而实现将副边线圈32和副边线圈33串联在一起。也即在本实施例中，一个原边线圈31、两个副边线圈32、33采用三明治绕法。

其中，在副边线圈32和原边线圈31之间、原边线圈31和副边线圈33之间分别设有绝缘件43，其中绝缘件43可以是垫有的Nomex纸(例如Nomex30纸)，Nomex纸的材质不受大多数溶剂的影响，而且非常耐酸、耐腐蚀，在相对湿度95％的情况下，其介电强度是完全处于干燥状态下的90％，同时，很多的机械性能实际上有所改善，对人或动物不会产生任何已知性的毒性反应，在各个线圈之间起到很好的绝缘保护作用，从而提高了各线圈之间的耐电压。

在将线圈组件30中的一个原边线圈31、两个副边线圈32、33分别绕制在PQ型磁芯21上之后，在副边线圈33的上方设置绝缘件42，再将I型磁芯22结合在PQ型磁芯21上，其中绝缘件42可以是导热硅胶片。结合图4，在将线圈组件30和PQI型磁芯20结合后，在PQI型磁芯20的底部装上底座10，PQI型磁芯20与底座10之间通过铁夹(Clamp)44a、44b固定；其中底座10和PQI型磁芯20之间设有绝缘件41，该绝缘件41也可以是导热硅胶片，导热硅胶片的硬度低，高压缩变形量，能排除接触物之间的空气，使其不产生空隙，充分接触从而达到良好的导热效果；从而使得产品具有较好的散热性能，能在较高的温度环境下工作。

结合图3，底座10采用开窗式结构，也即在底部设有多个孔洞12，多个孔洞12设置在PQI型磁芯20与底座10贴合的部位，使得PQI型磁芯20在安装在底座10上时，通过多个孔洞12将热量对流传递出去，增强各线圈之间的绝缘。底座10内埋有多个导电端子11，结合图4和图5，原边线圈31和副边线圈32、33共引出五个引出端51、52、53、54、55，其中副边线圈32、33中的一个引出端相互相连，将五个引出端51、52、53、54、55分别与五个导电端子11结合，在引出端的引线和导电端子结合接触之间，在各引出端上分别套上套管50，再将五个套有套管50的引出端分别焊接在底座10预留的导电端子11上，形成采用插针式的变压器。

本实用新型优选实施例提供的基于PQI型磁芯的变压器，具有耐高温、大电流的优点，整体产品的高度得到减小，耦合系数较高、损耗小、耐高温、温升低、抗干扰性能好。与传统的变压器相比，本实用新型变压器的结构特点能够有效的提高线圈占用空间的有效利用率，能够避免造成线伤而导致开路的情况，消除人工制作时带来的干预和不良影响，有利于减少产品材料成本，有利于实现变压器的可靠全自动化生产，从而有效提升器件的制作良率，功能上，由于该产品有很好的绝缘和导热效果，故能够在较大的电流和较高的温度下正常工作。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干等同替代或明显变型，而且性能或用途相同，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于PQI型磁芯的变压器，其特征在于，包括底座、PQI型磁芯、线圈组件，所述线圈组件绕制在所述PQI型磁芯上，所述PQI型磁芯固定连接在所述底座上，且在所述PQI型磁芯和底座之间设有第一绝缘件，所述底座上设有多个导电端子，所述线圈组件的多个引出端分别连接至所述底座上的多个所述导电端子。

2.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述线圈组件包括一个原边线圈和两个副边线圈，其中一个所述原边线圈和两个所述副边线圈分别以层叠的方式绕制在所述PQI型磁芯上，且所述原边线圈绕制在两个所述副边线圈之间，在所述原边线圈和两个所述副边线圈之间分别设有第二绝缘件。

3.根据权利要求2所述的变压器，其特征在于，一个所述原边线圈和两个副边线圈之间采用三明治绕法，其中两个所述副边线圈各自的一个引出端相互连接。

4.根据权利要求2所述的变压器，其特征在于，所述第二绝缘件采用绝缘纸。

5.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述PQI型磁芯包括PQ型磁芯和I型磁芯，其中所述PQ型磁芯上设有两个中柱，所述线圈组件绕制在两个中柱上，所述I型磁芯设置在所述PQ型磁芯上，且在所述I型磁芯和所述线圈组件之间设有第三绝缘件。

6.根据权利要求5所述的变压器，其特征在于，所述线圈组件在两个所述中柱上绕制成“8”字形。

7.根据权利要求5所述的变压器，其特征在于，所述PQI型磁芯的气隙设置在两个所述中柱的顶部。

8.根据权利要求5所述的变压器，其特征在于，所述第一绝缘件和所述第三绝缘件分别采用导热硅胶片。

9.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述底座上设有多个孔洞，多个所述孔洞设置在所述PQI型磁芯与所述底座贴合的部位。

10.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，还包括多个套管，多个所述套管分别套在所述线圈组件的多个引出端上。