CN211181916U - 一种变压器结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变压器结构，包括绕线基座、磁芯、初级绕组和次级绕组，次级绕组由复数片成型铜片交叉叠加形成，成型铜片之间设置绝缘垫，使成型铜片之间电气隔离。本实用新型的变压器结构可以利用自动化绕线方式制造初级绕组，也可利用自动化设备叠加成型铜片和绝缘胶垫来制造次级绕组，最后只需简易组装即可，生产效率高，生产成本低。

Description

一种变压器结构

[技术领域]

本实用新型涉及变压器，尤其涉及一种变压器结构。

[背景技术]

变压器为各式电气设备中经常使用的磁芯元件，其利用电能、磁能转换感应的原理来调整不同的电压，使其达到电器设备能够适用的范围。

传统的小功率电源的变压器初次级绕组采用多股绞合线绕制，但是低压大电流的变压器副边匝数很少，用多股胶合线绕制的话需要很粗的线才能满足线损要求，绕制会显得非常困难，且容易引起变压器本体的断裂，会衍生出耗费工时以及材料成本增加的问题。

此外由于传统的变压器为针脚结构，次级绕组采用很粗的多股胶合线会导致不能正确的将次级绕组的线焊接至变压器针脚上，哪怕次级绕组采用飞线的形式，也由于次级绕组太粗而不好加工，且影响变压器的整体美观，PCB也需要在变压器外围开设很大的焊接孔，这样会严重影响电源的高功率密度的要求。

也有一些低压大电流输出的变压器次级绕组采用铜箔绕制的方法，但由于输出电流非常大，所以需要较厚的铜箔，此时铜箔的绕制会非常困难，且绕制完成后，需要通过焊接引出铜线的方法挂脚至变压器针脚上，此时又需要多根粗铜线来引出，操作难度可想而知。上述几种常规的变压器绕制方法，不但增加人力成本，且容易因变压器本体断裂而造成材料的浪费。

[发明内容]

本实用新型要解决的技术问题是提供一种初级绕组绕制方便，生产效率高、成本低的变压器结构。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种变压器结构，包括绕线基座、磁芯、初级绕组和次级绕组，次级绕组由复数片成型铜片交叉叠加形成，成型铜片之间设置绝缘垫，使成型铜片之间电气隔离。

以上所述的变压器结构，成型铜片为C形，包括中间引脚和侧边引脚，中间引脚沿成型铜片的径向引出，侧边引脚布置在中间引脚的一侧。

以上所述的变压器结构，包括安装板，安装板包括中间引脚孔、左侧引脚孔和右侧引脚孔；成型铜片一正一反交错布置，成型铜片的中间引脚插入中间引脚孔中并焊接，正面布置的成型铜片的侧边引脚插入左侧引脚孔中并焊接，反面布置的成型铜片的侧边引脚插入右侧引脚孔中并焊接。

以上所述的变压器结构，绕线基座包括本体，本体包括磁芯孔和隔离台阶，隔离台阶前方为初级绕组绕线区，隔离台阶后方为次级绕组绕线区；初级绕组绕线区包括轴向的初级绕组的出线卡槽，初级绕组的出线通过出线卡槽以飞线的形式引出；本体前端包括磁芯固定卡槽，磁芯的一端卡在磁芯固定卡槽中。

以上所述的变压器结构，安装板与磁芯的长、宽尺寸一致，安装于磁芯的正下方；安装板的底面包括两个与电路板固定的固定脚，顶面与绕线基座和磁芯粘接。

以上所述的变压器结构，磁芯包括两个相对安装的磁芯部，磁芯部为山字形，包括轴心部和两个侧柱，轴心部穿设于本体的磁芯孔，侧柱分别布置于绕线基座本体的两侧。

本实用新型的变压器结构可以利用自动化绕线方式制造初级绕组，也可利用自动化设备叠加成型铜片和绝缘胶垫来制造次级绕组，最后只需简易组装即可，生产效率高，生产成本低。

[附图说明]

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1是本实用新型实施例变压器的分解图。

图2是本实用新型实施例变压器的立体图。

图3是本实用新型实施例变压器另一视角的立体图。

图4是本实用新型实施例次级绕组铜片的俯视图。

图5是本实用新型实施例次级绕组绝缘胶带的俯视图。

图6是本实用新型实施例次级绕组的俯视图。

附图标记说明如下：

变压器本体：1；

贯穿通道：11；

基座与磁芯固定卡槽：12、121、122；

初级绕线出线卡槽：13；

初次级间的隔离台阶：14；

初级绕线区：15；

次级绕线区：16；

侧壁：17；

初级绕线：2；

初级绕线飞线出脚：21、22；

次级绕线：3；

次级绕线-铜片：311、312、313、314、315、316、……、31n；

次级绕线-绝缘胶带：321、322、323、324、325、……、32m；

磁芯：4；

第一磁芯部：41；

第二磁芯部：42；

磁芯轴心部：411、421；

磁芯侧柱：412、422；

底部垫板(安装板)：5；

底部垫板固定脚：511、512；

底部垫板固定孔：521、5221、5222；

方向：A、B；

中点：C、E；

中心线：D。

[具体实施方式]

体现本实用新型特征与优点的典型实施例将在下面的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的方式上具有各种变化，其皆不脱离本实用新型的实用新型构思，且其中的说明及附图在本质上当作说明使用，而非用以限制本实用新型。

请参阅图1、图2以及图3，其分别为本实用新型的变压器的分解图、组合图和底部示意图，本实用新型的变压器可以应用于LLC变压器，但不以此为限。

本实用新型的变压器包括绕线基座、初级绕组2、次级绕组3、底部垫板(安装板)5以及磁芯4。

磁芯选自EER型磁芯、ETD型磁芯、PQ型磁芯以及LP型磁芯的其中之一。

其中绕线基座包括：本体1，本体1具有贯穿通道11、初级绕组区15、次级绕组区16、初次级间的隔离台阶14、基座与磁芯固定卡槽12以及初级绕组出线卡槽13，贯穿通道11贯穿本体1的内部。

初级绕组区15用于绕设初级绕组2，初级绕组飞线出线22从初级绕组卡槽13处水平伸入，沿方向B按所需要的初级绕组匝数均匀绕制完成后，将初级绕组飞线出线21再次从初次级间的隔离台阶14处水平引出，最后将初级绕组2用绝缘胶带固定于绕线基座。初级绕组2可采用绞合线、丝包线或多根粗铜线等。

请参阅图4至图6，次级绕组区16用于绕设次级绕组3，先通过自动化设备将次级绕组按次级绕组-铜片311、次级绕组-绝缘胶垫321、次级绕组-铜片312、次级绕组-绝缘胶垫322、次级绕组-铜片313、次级绕组-绝缘胶垫323、次级绕组-铜片314、次级绕组-绝缘胶垫324、次级绕组-铜片315、次级绕组-绝缘胶垫325、次级绕组-铜片316、……、次级绕组-铜片31N、次级绕组-绝缘胶垫32M的顺序绕制好，其中次级绕组-铜片31和次级绕组-绝缘胶垫32所需要的匝数由输出电流决定，次级绕组3叠制完成后沿方向A装配到次级绕组区16。

C形的次级绕组-铜片31(成型铜片)和次级绕组-绝缘胶垫32的示意图请参阅图4，其中次级绕线-铜片31包含一个中间引脚31-1和一个侧边引脚31-2，中间引脚31-1从中间引脚31-1的径向引出，侧边引脚31-2布置在中间引脚的一侧。本实用新型变压器中，次级绕组叠加方式是第一次级绕组-铜片311如图4-次级绕组-铜片形式放置；再放置第一次级绕组-绝缘胶垫321，其中第一次级绕组-铜片311的中心点311-C和第一次级绕组-绝缘胶垫321的中心点321-E对齐；再将第二次级绕组-铜片312沿中线312-D翻转180°后叠放好，其中312-D和311-D对齐、312-C和311-C对齐；再放置第二次级绕组-绝缘胶垫322，其中第二次级绕组-铜片312的中心点312-C和第二次级绕组-绝缘胶垫322的中心点322-E对齐；再放置第三次级绕组-铜片313，其中313-D和312-D对齐、313-C和312-C对齐，……；依次类推，直至叠加到所需次级绕组3的匝数，绕制完成的次级绕组3如图4-次级绕组示意图所示。本实用新型变压器不局限于该说明的次级绕组方式，次级绕组-铜片31的绕制方式可具有各种变化，在此不一一说明，次级绕组-铜片31和次级绕组-绝缘胶垫32的厚度可依据实际需要进行调整。

请再参阅图1，将次级绕组3沿方向A组装到绕线基座的次级绕组区16上，其中次级绕组3的出脚垂直向下，其次级绕组3的中心线D保持同基座与磁芯固定卡槽12垂直。

请再参阅图,1，完成次级绕组2与次级绕组3的绕线作业后，接着将磁芯4的第一磁芯部41及第二磁芯部42的轴心部411、421穿设于绕线基座的贯穿通道11内，第一磁芯部41深入基座与磁芯固定卡槽12内以固定，第二磁芯部42保持与第一磁芯部41水平，且两侧柱412、422分别设置于绕线基座的本体的两侧，最后通过绝缘胶带将两磁芯部41、42水平固定于绕线基座上，以完成变压器磁芯4的组装作业。

请再参阅图1，将次级绕组3出脚31-1、31-2穿设于底部垫板5的固定孔521、5221、5222内，底部垫板5的固定脚511、512侧的垫板紧贴基座与磁芯固定卡槽12下侧台阶122的下沿，保持底部垫板5于磁芯4水平放置，先用绝缘胶带将底部垫板5固定于磁芯4，最后用固定胶将变压器底部垫板5与基座和磁芯固定，以完成变压器的组装作业。底部垫板5的固定脚511、512的主要作用是将变压器正确的安装、固定于PCB板上，成品变压器的示意图请参照图2、图3。

综上所述，本实用新型变压器绕线基座的前端包括底部凸块122和顶部凸块121，底部凸块122和顶部凸块121之间形成基座与磁芯固定卡槽12，基座与磁芯固定卡槽12和初级绕组区15间的侧壁17能增加磁芯4和初级绕组2之间的距离，初次级间的隔离台阶14能增加初级绕组2和次级绕组3之间的距离，以符合电气安全规范。

本实用新型以上实施例的变压器可以利用自动化绕线方式制造初级绕组，可利用自动化设备叠加成型铜片和绝缘胶垫来制造次级绕组，最后只需简易组装即可，生产效率高，生产成本低。

本实用新型以上实施例的变压器，可以满足低压、大电流的要求，又不会因为绕制困难而产生人工浪费、材料浪费，提高生产效率，使变压器小型化、合理化。

本实用新型由熟知此技术人员在不脱离本实用新型构思情况下的任意修改，均落入本实用新型权利要求书的保护范围。

Claims (6)

1.一种变压器结构，包括绕线基座、磁芯、初级绕组和次级绕组，其特征在于，次级绕组由复数片成型铜片交叉叠加形成，成型铜片之间设置绝缘垫，使成型铜片之间电气隔离。

2.根据权利要求1所述的变压器结构，其特征在于，成型铜片为C形，包括中间引脚和侧边引脚，中间引脚沿成型铜片的径向引出，侧边引脚布置在中间引脚的一侧。

3.根据权利要求2所述的变压器结构，其特征在于，包括安装板，安装板包括中间引脚孔、左侧引脚孔和右侧引脚孔；成型铜片一正一反交错布置，成型铜片的中间引脚插入中间引脚孔中并焊接，正面布置的成型铜片的侧边引脚插入左侧引脚孔中并焊接，反面布置的成型铜片的侧边引脚插入右侧引脚孔中并焊接。

4.根据权利要求1所述的变压器结构，其特征在于，绕线基座包括本体，本体包括磁芯孔和隔离台阶，隔离台阶前方为初级绕组绕线区，隔离台阶后方为次级绕组绕线区；初级绕组绕线区包括轴向的初级绕组的出线卡槽，初级绕组的出线通过出线卡槽以飞线的形式引出；本体前端包括磁芯固定卡槽，磁芯的一端卡在磁芯固定卡槽中。

5.根据权利要求1所述的变压器结构，其特征在于，安装板与磁芯的长、宽尺寸一致，安装于磁芯的正下方；安装板的底面包括两个与电路板固定的固定脚，顶面与绕线基座和磁芯粘接。

6.根据权利要求1所述的变压器结构，其特征在于，磁芯包括两个相对安装的磁芯部，磁芯部为山字形，包括轴心部和两个侧柱，轴心部穿设于本体的磁芯孔，侧柱分别布置于绕线基座本体的两侧。

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