CN211125319U - 主谐一体变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及变压器技术领域，公开了一种主谐一体变压器，能够将主变压器和谐振电感集合于一体。本实用新型包括：磁芯本体，设有中心柱以及侧柱；初级绕组，为绕制饼式线圈并套设在中心柱上；次级绕组，为铜排线圈并套设在中心柱上；隔离板，套设在中心柱上并位于初级绕组和次级绕组之间。本实用新型利用隔离板来固定初级绕组与次级绕组之间的间距，可将两者之间的漏感感量作为谐振电感，从而实现主变压器和谐振电感一体化，而且通过采用不同厚度的隔离板则可实现漏感感量范围的调整；而初级绕组采用绕制饼式线圈绕制，提高了散热效果，可避免初级绕组温度过；次级绕组采用铜排线圈，具备性能稳定的特点，还能够承受大电流输出。

Description

主谐一体变压器

技术领域

本实用新型涉及变压器技术领域，特别是一种主谐一体变压器。

背景技术

变压器(Transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级绕组、次级绕组和铁芯(磁芯)；主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压。在谐振电路中，电容的电场能与电感的磁场能相互转换，此增彼减，完全补偿。

目前常用的主变压器与谐振电感分为两个单独器件，占据PCB板大量空间，电路利用率低，安装制作工序繁多，成本高，不利于现阶段产品小型化趋势。

发明内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种主谐一体变压器，能够将主变压器和谐振电感集合于一体。

根据本实用新型的第一方面实施例的主谐一体变压器，包括：磁芯本体，设有中心柱以及围绕在所述中心柱周边的侧柱；初级绕组，为绕制饼式线圈并套设在所述中心柱上；次级绕组，为铜排线圈并套设在所述中心柱上；隔离板，套设在所述中心柱上并位于所述初级绕组和所述次级绕组之间。

根据本实用新型实施例的主谐一体变压器，至少具有如下有益效果：利用隔离板来固定初级绕组与次级绕组之间的间距，可将初级绕组和次级绕组之间的漏感感量作为谐振电感，从而实现主变压器和谐振电感一体化，而且通过采用不同厚度的隔离板则可实现漏感感量范围的调整；而初级绕组采用绕制饼式线圈绕制，提高了散热效果，可以避免初级绕组温度过高，降低变压器工作时的温度；次级绕组采用铜排线圈，不仅具备性能稳定的特点，而且还能够承受大电流输出，并降低了绕线困难度。

根据本实用新型的一些实施例，还包括固定板，所述固定板套设在所述中心柱的顶端。设置固定板，可固定下方初级绕组和次级绕组的线包位置，以使变压器的感量与漏感保持稳定。

根据本实用新型的一些实施例，所述固定板包括第一半固定板和第二半固定板，所述第一半固定板的两端分别与所述第二半固定板的两端卡扣连接并形成第一通孔，所述第一通孔套设在所述中心柱上。采用卡扣连接的第一半固定板和第二半固定板，可方便将固定板套设于中心柱上以及将固定板从中心柱上取下，提高了组装的便利性以及快捷性，方便对固定板进行替换。

根据本实用新型的一些实施例，所述固定板为环氧玻璃纤维或硅胶。环氧玻璃纤维或硅胶材料在中温下机械性能高，在高湿下电气性能稳定。适用于变压器的工作环境，具有高的机械和介电性能较好的耐热性和耐潮性，可有效地提高变压器的可靠性。

根据本实用新型的一些实施例，所述隔离板包括第一半隔离板和第二半隔离板，所述第一半隔离板的两端分别与所述第二半隔离板的两端卡扣连接并形成第二通孔，所述第二通孔套设在所述中心柱上。所述第一半隔离板的两端分别与所述第二半隔离板的两端卡扣连接并形成第二通孔，所述第二通孔套设在所述中心柱上。采用卡扣连接的第一半隔离板和第二半隔离板，可方便将隔离板套设于中心柱上以及将固定板从中心柱上取下，提高了隔离板组装的便利性以及快捷性，方便对隔离板进行替换。

根据本实用新型的一些实施例，所述隔离板为环氧玻璃纤维或硅胶。环氧玻璃纤维或硅胶材料在中温下机械性能高，在高湿下电气性能稳定。适用于变压器的工作环境，具有高的机械和介电性能较好的耐热性和耐潮性，可有效地提高变压器的可靠性，避免隔离板变形或损坏而影响变压器的漏感。

根据本实用新型的一些实施例，所述磁芯本体为EQ型磁芯或ER型磁芯或PEE型磁芯。EQ型磁芯或ER型磁芯或PEE型磁芯都具有中心柱，且具备磁屏蔽效果好、分布电容小、传输衰耗低、电感量高以及磁场分布均匀的特点。

根据本实用新型的一些实施例，所述初级绕组至少绕制有三层。采用层叠方式的绕制饼式线圈，可避免初级线圈工作时温度过高，且可适用于无骨架的变压器中。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型的第一种较优实施例的爆炸图；

图2是图1的组装示意图；

图3是本实用新型的一种较优实施例的固定板的结构示意图；

图4是图3的A所示的放大示意图；

图5是本实用新型的一种较优实施例的隔离板的结构示意图；

图6是本实用新型的第二种较优实施例的爆炸图。

附图标记：磁芯本体100、中心柱110、侧柱120、初级绕组200、次级绕组300、隔离板400、第一半隔离板410、第二半隔离板420、固定板500、第一半固定板510、第二半固定板520、第一卡接部610、第二卡接部620、第三卡接部630、第四卡接部640。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1和图2，为第一种较优的实施方式，一种主谐一体变压器，包括：磁芯本体100，设有中心柱110以及围绕在中心柱110周边的侧柱120，中心柱110设有一个，而侧柱120设有两个分别位于中心柱110的两端；初级绕组200设有一组，为绕制饼式线圈并套设在中心柱110上；次级绕组300设有一组，为铜排线圈并套设在中心柱110上；隔离板400，套设在中心柱110上并位于初级绕组200和次级绕组300之间。可以想到的是，中心柱110的数量和侧柱120的数量可根据变压器的设计要求来设定相应的数量，且磁芯本体100也可以采用铁芯来代替，初级绕组200和次级绕组300的数量也可根据变压器的设计要求进行调整。

利用隔离板400来固定初级绕组200与次级绕组300之间的间距，可将初级绕组200和次级绕组300之间的漏感感量作为谐振电感，从而实现主变压器和谐振电感一体化。当初级绕组200与次级绕组300之间的距离越大，变压器的耦合越差，则漏感也越大；当初级绕组200与次级绕组300之间的距离越小，变压器的耦合越好，则漏感越小；因此通过采用不同厚度的隔离板400则可实现变压器漏感感量范围的调整，并使变压器的漏感作为谐振电感使用。而初级绕组200采用绕制饼式线圈绕制，提高了散热效果，可以避免初级绕组200在工作时温度过高，降低了变压器工作时的温度；次级绕组300采用铜排线圈，可以提高导电体的横截面积，其电阻小，不仅具备性能稳定的特点，而且还能够承受大电流输出，并降低了绕线困难度。

在本实用新型的一些实施例中，磁芯本体100为EQ型磁芯或ER型磁芯或PEE型磁芯，具体地，磁芯本体100由两个EQ型磁芯或ER型磁芯或PEE型磁芯上下合并形成一个整体，其中，本实施例中的磁芯本体100采用了两个EQ型磁芯组合合成。EQ型磁芯或ER型磁芯或PEE型磁芯都具有中心柱110，且具备磁屏蔽效果好、分布电容小、传输衰耗低、电感量高以及磁场分布均匀的特点，在组装时，可将两个EQ型磁芯的中心柱110和侧柱120分别对应连接，并利用胶水将两个EQ型磁芯粘接形成磁芯本体100。

在本实用新型的一些实施例中，初级绕组200至少绕制有三层。采用绕制饼式线圈，可提高初级绕组200的散热效果，避免初级线圈工作时温度过高，且可适用于无骨架的变压器中，绕制至少三层可以进一步提高初级绕组200的电磁效果。

参照图1和图3，在本实用新型的一些实施例中，还包括固定板500，固定板500套设在中心柱110的顶端。设置固定板500，可固定下方初级绕组200和次级绕组300的线包位置，以使变压器的感量与漏感保持稳定。

参照图3和图4，在本实用新型的一些实施例中，固定板500包括第一半固定板510和第二半固定板520，第一半固定板510的两端分别与第二半固定板520的两端卡扣连接并形成第一通孔，第一通孔套设在中心柱110上。采用卡扣连接的第一半固定板510和第二半固定板520，可方便将固定板500套设于中心柱110上以及将固定板500从中心柱110上取下，提高了组装的便利性以及快捷性，方便对固定板500进行替换。具体地，第一半固定板510和第二半固定板520可以分别为一半环形状的结构，同时第一半固定板510的两端分别设有第一卡接部610，而第二半固定板520的两端分别设有与第一卡接部610相配合卡接的第二卡接部620；可以想到的是，第一卡接部610可以为凸部和/或卡槽，第二卡接部620则可以为对应的卡槽和/或凸部，其中，凸部的两侧设有小凸部，而卡槽的两侧则设有与小凸部相匹配的小卡槽，同时卡槽和小卡槽的槽口处均设有倒角，以便凸部和小凸部可分别滑入或滑出卡槽和小卡槽，使第一卡接部610和第二卡接部620可相互卡接或分离，从而将第一半固定板510和第二半固定板520相互卡接；可以想到是，第一半固定板510两端上的第一卡接部610的数量可以不限定，根据设计要求，可以在第一半固定板510的两端分别设置一组或两组或两组以上的第一卡接部610，而且第一卡接部610可以全部均为卡槽或凸部的结构，或者是卡槽和凸部组合的结构，只要第二半固定板520上的第二卡接部620的数量以及结构分别与第一半固定板510上的第一卡接部610的相互对应，使每一组对应卡槽和凸部相互配合卡接即可。此外，可以想到的是，第一半固定板510和第二半固定板520的外形也可以采用矩形状或其它形状的结构，但务必在第一半固定板510和第二半固定板520相互对合卡接的位置设置有对称的弧形槽，以便第一半固定板510和第二半固定板520后相互卡接后，中部会形成可套设在中心柱110的第一通孔即可。第一半固定板510和第二半固定板520采用卡接的形式，可方便在两个磁芯通过粘接形成一体后，只需将第一半固定板510和第二半固定板520分别向两端反向施加拉力，则可将第一半固定板510和第二半固定板520分开，从而将固定板500从磁芯本体100上拆卸来，也可直接在中心柱110的两侧同时向中心柱110方向施力并直接卡扣连接，将固定板500安装于中心柱110上，实现了固定板500的可快速地进行拆装和/或替换的效果。

在本实用新型的一些实施例中，固定板500为环氧玻璃纤维或硅胶。由于变压器在工作过程中，线圈绕组因电流通过会升温，同时为了避免工作环境会潮湿，故需固定板500需采用耐热性和耐潮性好的材料制成，而环氧玻璃纤维或硅胶材料在中温下机械性能高，在高湿下电气性能稳定。适用于变压器的工作环境，具有高的机械和介电性能较好的耐热性和耐潮性，可有效地提高变压器的可靠性，避免固定板500变形或损坏而影响变压器的质量。

参照图5，在本实用新型的一些实施例中，隔离板400包括第一半隔离板410和第二半隔离板420，第一半隔离板410的两端分别与第二半隔离板420的两端卡扣连接并形成第二通孔，第二通孔套设在中心柱110上。第一半隔离板410的两端分别与第二半隔离板420的两端卡扣连接并形成第二通孔，第二通孔套设在中心柱110上。采用卡扣连接的第一半隔离板410和第二半隔离板420，可方便将隔离板400套设于中心柱110上以及将固定板500从中心柱110上取下，提高了隔离板400组装的便利性以及快捷性，方便对隔离板400进行替换。采用卡扣连接的第一半固定板510和第二半固定板520，可方便将固定板500套设于中心柱110上以及将固定板500从中心柱110上取下，提高了组装的便利性以及快捷性，方便对固定板500进行替换。具体地，第一半隔离板410和第二半隔离板420可以分别为一半环形状的结构，同时第一半隔离板410的两端分别设有第三卡接部630，而第二半隔离板420的两端分别设有与第三卡接部630相配合卡接的第四卡接部640；可以想到的是，第三卡接部630可以为凸部和/或卡槽，第四卡接部640则可以为对应的卡槽和/或凸部，其中，凸部的两侧设有小凸部，而卡槽的两侧则设有与小凸部相匹配的小卡槽，同时卡槽和小卡槽的槽口处均设有倒角，以便凸部和小凸部可分别滑入或滑出卡槽和小卡槽，使第三卡接部630和第四卡接部640可相互卡接或分离，从而将第一半隔离板410和第二半隔离板420相互卡接；可以想到是，第一半隔离板410两端上的第三卡接部630的数量可以不限定，根据设计要求，可以在第一半隔离板410的两端分别设置一组或两组或两组以上的第三卡接部630，而且第三卡接部630可以全部均为卡槽或凸部的结构，或者是卡槽和凸部组合的结构，只要第二半隔离板420上的第四卡接部640的数量以及结构分别与第一半隔离板410上的第三卡接部630的相互对应，使每一组对应卡槽和凸部相互配合卡接即可。此外，可以想到的是，第一半隔离板410和第二半隔离板420的外形也可以采用矩形状或其它形状的结构，但务必在第一半隔离板410和第二半隔离板420相互对合卡接的位置设置有对称的弧形槽，以便第一半隔离板410和第二半隔离板420后相互卡接后，中部会形成可套设在中心柱110的第二通孔即可。第一半隔离板410和第二半隔离板420采用卡接的形式，可方便在两个磁芯通过粘接形成一体后，只需将第一半隔离板410和第二半隔离板420分别向两端反向施加拉力，则可将第一半隔离板410和第二半隔离板420分开，从而将隔离板400从磁芯本体100上拆卸来，也可直接在中心柱110的两侧同时向中心柱110方向施力并直接卡扣连接，将隔离板400安装于中心柱110上，实现了隔离板400的可快速地进行拆装和/或替换的效果。可以想到的是，隔离板400与固定板500可采用相同的结构。

在本实用新型的一些实施例中，隔离板400为环氧玻璃纤维或硅胶。由于变压器在工作过程中，线圈绕组因电流通过会升温，同时为了避免工作环境会潮湿，故需隔离板400需采用耐热性和耐潮性好的材料制成，而环氧玻璃纤维或硅胶材料在中温下机械性能高，在高湿下电气性能稳定。适用于变压器的工作环境，具有高的机械和介电性能较好的耐热性和耐潮性，可有效地提高变压器的可靠性，避免隔离板400变形或损坏而影响变压器的漏感。

可以想到的是，初级绕组200和次级绕组300的组数可以根据设计进行选择。参照图6，为本实施例的第二种实施例，可以设置两组初级绕组200和一组次级绕组300，按照初级绕组200+次级绕组300+初级绕组200的从上往下依次套设在中心柱110上，次级绕组300上下两端与上下两个初级绕组200之间可设置隔离板400进行隔离，而上下两个初级绕组200分别与磁芯本体100之间则可设置固定板500，从而对变压器的线包进行固定。其中，根据需要的漏感感量，可采用不同厚度的隔离板400；或直接将隔离板400拆下，直接使初级绕组200和次级绕组300相互抵接；可以想到的是，固定板500和隔离板400的数量也是可以不限制的，根据需要，可设置一个或两个或三个以上的隔离板400，固定板500也可以根据需要设置一个或两个或三个以上，在需要对变压器的初级绕组200和次级绕组300之间的距离作调整时，则可直接调整隔离板400和固定板500的数量，来实现初级绕组200和次级绕组300之间的距离调整；可以想到是，固定板500和隔离板400可以采用相同形状的结构，为了使整体的变压器的线包位置保持稳定的状态，则可将拆下的隔离板400安装在固定板500的位置形成新的固定板500，或是将固定板500拆下并安装在隔离板400的位置而形成新的隔离板400，这样则可在调整次级绕组300和初级绕组200之间的距离时，也可使初级绕组200和次级绕组300之间保持紧凑和稳定的状态。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种主谐一体变压器，其特征在于，包括：

磁芯本体，设有中心柱以及围绕在所述中心柱周边的侧柱；

初级绕组，为绕制饼式线圈并套设在所述中心柱上；

次级绕组，为铜排线圈并套设在所述中心柱上；

隔离板，套设在所述中心柱上并位于所述初级绕组和所述次级绕组之间；

所述隔离板包括第一半隔离板和第二半隔离板，所述第一半隔离板的两端分别与所述第二半隔离板的两端卡扣连接并形成第二通孔，所述第二通孔套设在所述中心柱上。

2.根据权利要求1所述的主谐一体变压器，其特征在于：还包括固定板，所述固定板套设在所述中心柱的顶端。

3.根据权利要求2所述的主谐一体变压器，其特征在于：所述固定板包括第一半固定板和第二半固定板，所述第一半固定板的两端分别与所述第二半固定板的两端卡扣连接并形成第一通孔，所述第一通孔套设在所述中心柱上。

4.根据权利要求2或3所述的主谐一体变压器，其特征在于：所述固定板为环氧玻璃纤维或硅胶。

5.根据权利要求1所述的主谐一体变压器，其特征在于：所述隔离板为环氧玻璃纤维或硅胶。

6.根据权利要求1所述的主谐一体变压器，其特征在于：所述磁芯本体为EQ型磁芯或ER型磁芯或PEE型磁芯。

7.根据权利要求1所述的主谐一体变压器，其特征在于：所述初级绕组至少绕制有三层。

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