CN211428006U - 一种高功率密度变压器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种高功率密度变压器，包括磁芯单元、线圈单元及散热外壳。所述磁芯单元呈矩形框状，且一相对的两侧之间形成有绕线柱。所述线圈单元包括若干线缆，所述若干线缆绕制于所述绕线柱，每根线缆包括若干股导线及绝缘层，所述若干股导线绞合于所述绝缘层内，且使得每根线缆的横截面均为矩形。所述散热外壳包括箱体及盖板，所述箱体的一侧形成有开口，以用于通过所述开口收容所述磁芯单元及所述线圈单元，所述盖板用于盖封所述开口，所述散热外壳用于增大所述磁芯单元及所述线圈单元的散热面积。如此，可提升功率密度，且结构简单、利于小型化设计。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种变压器，尤其涉及一种高功率密度变压器，属于电子器件技术领域。
背景技术
变压器是电力电子变换器中重要的磁性元件，随着电力电子变换器的应用越来越广泛，电力电子变换器正不断地向着高功率、小型化、高可靠性的方向发展。
然而，由于电力电子变换器不断增长的功率需求，变压器的设计通常会相应增加变压器的尺寸，以提高功率转化效率，与此同时变压器复杂的散热设计也将进一步制约变压器的体积。如此，将降低变压器的功率密度，不利于小型化设计。
实用新型内容
鉴于此，有必要提供一种结构简单，且利于小型化设计的高功率密度变压器。
本实用新型为达上述目的所提出的技术方案如下：
一种高功率密度变压器，所述高功率密度变压器包括：
磁芯单元，所述磁芯单元呈矩形框状，且一相对的两侧之间形成有绕线柱；
线圈单元，包括若干线缆，所述若干线缆绕制于所述绕线柱，每根线缆包括若干股导线及绝缘层，所述若干股导线绞合于所述绝缘层内，且使得每根线缆的横截面均为矩形；
散热外壳，包括箱体及盖板，所述箱体的一侧形成有开口，以用于通过所述开口收容所述磁芯单元及所述线圈单元，所述盖板用于盖封所述开口，所述散热外壳用于增大所述磁芯单元及所述线圈单元的散热面积。
进一步地，所述线缆的根数为三根，这三根线缆依次叠层地绕制于所述绕线柱上，以分别形成第一副边绕组、原边绕组及第二副边绕组。
进一步地，所述箱体上设有第一过线孔，以使得所述原边绕组的抽头可通过所述第一过线孔伸出所述散热外壳外。
进一步地，所述盖板上设有两个第二过线孔，以使得所述第一副边绕组及第二副边绕组的抽头可分别通过这两个第二过线孔伸出所述散热外壳外。
进一步地，所述盖板上还形成有若干浇注孔，所述若干浇注孔分散设置。
进一步地，每一股导线为若干根漆包线形成的束线，所述漆包线为180级薄漆膜聚氨酯漆包铜圆线。
进一步地，所述绝缘层为亚胺膜。
进一步地，所述磁芯单元包括两个EQ磁芯，这两个EQ磁芯相对设置，且固定连接在一起。
进一步地，所述散热外壳的材料为铝。
上述高功率密度变压器通过将若干股导线绞合在一起，以形成绕制线圈单元所需的若干线缆，且所述若干线缆的横截面积呈矩形，摒弃了利用传统变压器骨架的绕制方法，以提高所述高功率密度变压器的窗口利用率。又通过散热外壳收容所述磁芯单元及所述线圈单元，以提高所述磁芯单元及所述线圈单元的散热效果。与传统地以骨架来绕制的变压器不同，本实用新型工艺简单，且效果明显，利于小型化设计。
附图说明
图1是本实用新型高功率密度变压器的一较佳实施方式的示意图。
图2是本实用新型高功率密度变压器的一较佳实施方式的分解示意图。
图3是本实用新型高功率密度变压器的一较佳实施方式的原理图。
图4是图2中磁芯单元及线圈单元的一较佳实施方式的剖面图。
图5是图2中线缆的一较佳实施方式的横截面示意图。
主要元件符号说明
高功率密度变压器 100
磁芯单元 10
本体 12
绕线柱 14
线圈单元 20
线缆 22
导线 222
绝缘层 224
漆包线 226
散热外壳 30
箱体 32
开口 322
过线孔 324、342
盖板 34
浇注孔 344
原边绕组 N1
副边绕组 N2、N3
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参考图1至图2，本实用新型提供一种高功率密度变压器100。所述高功率密度变压器100包括磁芯单元10、线圈单元20及散热外壳30。所述线圈单元20套设于所述磁芯单元10上，并与所述磁芯单元10共同配合以实现电压变换的功能。所述散热外壳30用于对所述磁芯单元10及所述线圈单元20进行散热。本实施方式中，所述高功率密度变压器100应用于电力电子变换器。
请参考图3至图4，所述磁芯单元10包括本体12及绕线柱14。在本实施方式中，所述本体12呈矩形框状。所述本体12一相对的两侧之间形成有所述绕线柱14，具体地，所述绕线柱14的两端分别与所述本体12相对的两侧一一对应地固定连接。
所述线圈单元20包括若干线缆22。所述若干线缆22的横截面均呈矩形，所述若干线缆22紧密地绕制于所述绕线柱14上。本实施方式中，所述线缆22 的根数为三根，这三根线缆22依次叠层地绕制于所述绕线柱14上，以分别形成所述高功率密度变压器100的第一副边绕组N2、原边绕组N1及第二副边绕组N3。由于所述若干线缆22的横截面均呈矩形，使得所述若干线缆22在绕制的过程中每相邻的两匝线圈之间紧密贴合，如此，可提高变压器窗口的利用率，在不增加变压器尺寸的情况下，提升变压器的功率密度，利于小型化设计。
请同时参考图5，图5是所述线缆22的一较佳实施方式的横截面示意图，不对所述线缆22的横截面结构作限制。每根线缆22包括若干股导线222及绝缘层224。本实施方式中，所述导线222的股数为五股。所述若干股导线222绞合于所述绝缘层224内，每股导线222为若干漆包线226形成的束线。其中，漆包线226可为180级薄漆膜聚氨酯漆包铜圆线，所述绝缘层224为亚胺膜。如此，通过提高线缆的耐压性能可提升变压器的功率转化效率，从而进一步地提升变压器的功率密度。
请继续参考图2，所述散热外壳30包括箱体32及盖板34。所述箱体32的一侧形成有开口322，所述箱体32用于通过所述开口322收容所述磁芯单元10 及所述线圈单元20。所述盖板34用于盖封所述开口322。本实施方式中，所述散热外壳30的材料为铝，在其他实施方式中，所述散热外壳30的材料也可为其他导热材料。
在本实施方式中，所述箱体32上设有过线孔324，以使得所述原边绕组N1 的抽头可通过所述过线孔324伸出所述散热外壳30外。所述盖板34上设有若干过线孔342，所述过线孔342的数量与副边绕组的数量相同，本实施方式中，所述过线孔342的数量为两个，所述副边绕组N1、N2的抽头可分别通过这两个过线孔342伸出所述散热外壳30外。
进一步地，所述盖板34上还形成有若干浇注孔344，所述若干浇注孔344 分散设置，以使得操作人员可通过所述若干浇注孔344向所述散热外壳30内填充导热胶。本实施方式中，所述浇注孔344的数量为两个，且这两个浇注孔344 呈对角设置。如此一来，所述磁芯单元10及所述线圈单元20工作时所发出的热量，可通过散热胶传导至所述散热外壳30或通过直接与散热外壳30接触传导至所述散热外壳30，如此，通过散热外壳30可增大所述高功率变压器100的散热面积，从而满足所述高功率变压器100的散热需求，保证了所述高功率变压器100的稳定性。
在本实施方式中，所述磁芯单元10包括两个EQ磁芯，这两个EQ磁芯相对设置，且固定连接在一起以形成所述磁芯单元10。
上述高功率密度变压器100通过将若干股导线222绞合在一起，以形成绕制线圈单元20所需的若干线缆22，且所述若干线缆22的横截面积呈矩形，以提高所述高功率密度变压器100的窗口利用率。又通过散热外壳30收容所述磁芯单元10及所述线圈单元20，以提高所述磁芯单元10及所述线圈单元20的散热效果。与传统地以骨架来绕制的变压器不同，本实用新型工艺简单，且效果明显，利于小型化设计。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种高功率密度变压器，其特征在于，所述高功率密度变压器包括：
磁芯单元，所述磁芯单元呈矩形框状，且一相对的两侧之间形成有绕线柱；
线圈单元，包括若干线缆，所述若干线缆绕制于所述绕线柱，每根线缆包括若干股导线及绝缘层，所述若干股导线绞合于所述绝缘层内，且使得每根线缆的横截面均为矩形；
散热外壳，包括箱体及盖板，所述箱体的一侧形成有开口，以用于通过所述开口收容所述磁芯单元及所述线圈单元，所述盖板用于盖封所述开口，所述散热外壳用于增大所述磁芯单元及所述线圈单元的散热面积。
2.根据权利要求1所述的高功率密度变压器，其特征在于，所述线缆的根数为三根，这三根线缆依次叠层地绕制于所述绕线柱上，以分别形成第一副边绕组、原边绕组及第二副边绕组。
3.根据权利要求2所述的高功率密度变压器，其特征在于，所述箱体上设有第一过线孔，以使得所述原边绕组的抽头可通过所述第一过线孔伸出所述散热外壳外。
4.根据权利要求2所述的高功率密度变压器，其特征在于，所述盖板上设有两个第二过线孔，以使得所述第一副边绕组及第二副边绕组的抽头可分别通过这两个第二过线孔伸出所述散热外壳外。
5.根据权利要求1所述的高功率密度变压器，其特征在于，所述盖板上还形成有若干浇注孔，所述若干浇注孔分散设置。
6.根据权利要求1所述的高功率密度变压器，其特征在于，每一股导线为若干根漆包线形成的束线，所述漆包线为180级薄漆膜聚氨酯漆包铜圆线。
7.根据权利要求1所述的高功率密度变压器，其特征在于，所述绝缘层为亚胺膜。
8.根据权利要求1所述的高功率密度变压器，其特征在于，所述磁芯单元包括两个EQ磁芯，这两个EQ磁芯相对设置，且固定连接在一起。
9.根据权利要求1所述的高功率密度变压器，其特征在于，所述散热外壳的材料为铝。
Priority Applications (1)
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| CN202020013716.6U CN211428006U (zh) | 2020-01-03 | 2020-01-03 | 一种高功率密度变压器 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202020013716.6U CN211428006U (zh) | 2020-01-03 | 2020-01-03 | 一种高功率密度变压器 |
Publications (1)
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| CN211428006U true CN211428006U (zh) | 2020-09-04 |
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Family Applications (1)
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| CN202020013716.6U Active CN211428006U (zh) | 2020-01-03 | 2020-01-03 | 一种高功率密度变压器 |
Country Status (1)
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2020
- 2020-01-03 CN CN202020013716.6U patent/CN211428006U/zh active Active
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Denomination of utility model: A high power density transformer Effective date of registration: 20211101 Granted publication date: 20200904 Pledgee: Shenzhen hi tech investment small loan Co.,Ltd. Pledgor: SHENZHEN BRONZE TECHNOLOGIES Ltd. Registration number: Y2021980011694 |
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Date of cancellation: 20221128 Granted publication date: 20200904 Pledgee: Shenzhen hi tech investment small loan Co.,Ltd. Pledgor: SHENZHEN BRONZE TECHNOLOGIES Ltd. Registration number: Y2021980011694 |