CN211507363U - 一种车载充电机用合成变压器 - Google Patents

Abstract

一种车载充电机用合成变压器，涉及变压器技术领域，所采用的技术方案包括变压器和电感器，所述变压器和电感器均设置有外壳，所述外壳包括顶板和底板，所述顶板和底板之间连接有两个平行的侧板；所述变压器的一个侧板固定连接在电感器的一个侧板上；所述变压器包括若干初级绕组和若干次级绕组，所述电感器包括电感绕组，所述初级绕组、次级绕组和电感绕组的两端均分别设置有第一引出线和第二引出线；所述第一、第二引出线外表面均设置有保护套；所述电感绕组的第二引出线连接到初级绕组的第一引出线；所述外壳外部设置有屏蔽层。本实用新型节省了装配空间，加强了对线圈引出线的保护，提高了产品可靠性，增加了屏蔽层以消除电磁干扰。

Description

一种车载充电机用合成变压器

技术领域

本实用新型涉及变压器技术领域，尤其涉及一种车载充电机用合成变压器。

背景技术

近年来，随着电动汽车行业的蓬勃发展，车载电子设备，特别是作为整个电动汽车的电能转换核心部件的车载充电机(OBC-On Board Charge)的发展呈小型化、集成化、高功率密度化的趋势。车载充电机包括主变压器和谐振电路，谐振电路主要包括电感器和电容。

现有技术中常将电感器和变压器拆开，各自单独进行设计和加工，占用了较多的装配空间，不利于设备的集成化和小型化；变压器和电感器外壳上一般不设有电磁屏蔽，产生的辐射易对其他电子元件造成干扰；线圈的引出线只有一层铁氟龙绝缘外皮作为保护，但铁氟龙套管在震动中易磨损，暴露出铜芯，给设备的使用增加了风险因素。

实用新型内容

针对现有技术方案中变压器和谐振电感分开设计占用空间大、无电磁屏蔽装置、引出线保护套管易磨损的问题，本实用新型提供了一种车载充电机用合成变压器。

本实用新型提供如下的技术方案： 一种车载充电机用合成变压器，包括变压器和电感器，所述变压器和电感器均设置有外壳，所述外壳包括顶板和底板，所述顶板和底板之间连接有两个平行的侧板；所述变压器的一个侧板固定连接在电感器的一个侧板上；所述变压器包括若干初级绕组和若干次级绕组，所述电感器包括电感绕组，所述初级绕组、次级绕组和电感绕组的两端均分别设置有第一、第二引出线；所述第一、第二引出线外表面均设置有保护套；所述电感绕组的第二引出线连接到初级绕组的第一引出线；所述外壳外部设置有屏蔽层。

通过采用以上的技术方案，所述变压器和电感器固定连接在一起，并且通过引出线串联在一起，既减小了装配需要的空间，又将连接到车载充电机电路的引出线的最小数量从6个降低到4个，降低了装配的复杂程度。所述保护套在引出线本身的绝缘外皮之外为引出线额外增加了一层保护，提高了产品的可靠性。所述屏蔽层能屏蔽掉大部分变压器和电感器运行时辐射出的电磁干扰，特别是磁干扰，降低对装配在变压器周围其他电子元件的干扰，并且

作为一种具体实施方式，所述变压器还包括变压磁芯和缓冲垫；所述变压器的顶板底部和底板顶部均设置有缓冲垫，所述缓冲垫均设置有限位槽，所述两个缓冲垫的限位槽之间连接有变压磁芯，所述变压磁芯外侧缠绕有次级绕组，所述次级绕组外侧缠绕有初级绕组，所述初级绕组外侧设置有导热胶层；所述次级绕组和变压磁芯、初级绕组之间均设置有导热胶层。

通过采用以上的技术方案，所述缓冲垫减轻了磁芯和缠绕在磁芯上的各个绕组的震动。变压器是一种高精密度的设备，汽车在运行过程中必然产生震动，由此导致变压器内部组件产生震动会对输出产生不利影响，设置缓冲垫是为了为变压器制造一个稳定的工作环境。由于变压器的各个绕组一层层缠绕在磁芯上，产生的热量不易散发，所述导热胶层可将变压器内部的热量传导到外部，也增大了散热面积，提高了散热效率。

作为一种具体实施方式，所述电感器还包括电感磁芯，所述电感绕组缠绕在电感磁芯外侧，所述电感绕组内侧和外侧均设置有导热胶层。

通过采用以上的技术方案，电感器是谐振电路的主要组件，所述电感绕组通过电流时与磁芯产生电磁反应，将电能转化为磁能，与电容中的电场能相互转换，构成谐振电路，用以滤除电流中的干扰信号；所述导热胶层提高了电感器的散热效率。

优选地，所述电感绕组、初级绕组和次级绕组的第一、第二引出线设置在靠近顶板或底板的同一侧。

通过采用以上的技术方案，所述引出线设置在同一侧可降低电路连接的复杂程度，使电路连接不显得杂乱，进而提高装配的便捷度。

优选地，所述外壳靠近第一、第二引出线一侧的外壁上还连接有基板，所述基板上设置有若干定位孔，所述定位孔上设置有针脚；所述电感绕组的第一引出线、初级绕组的第二引出线和次级绕组的第一、第二引出线分别连接在不同的针脚上。

通过采用以上的技术方案，所述基板和定位孔能精确控制安装尺寸，增加装配的便捷度；引出线直接连接到针脚，替代飞线式的连接模式，提升电路品质。

优选地，所述电感绕组的第一引出线、初级绕组的第二引出线和次级绕组的第一、第二引出线均连接有接头。

通过采用以上的技术方案，所述引出线连接有接头，提供了一种灵活的电路连接方式。

本实用新型的有益效果如下：通过将变压器和电感器固定连接，统一设计，减小了需要的装配空间，也降低了引出线的数量和装配的复杂程度；通过增加保护套，使引出线更加耐磨，提升了产品的可靠性；通过增加屏蔽层，减小了对周边其他电子元件的电磁影响；通过采用导热胶层，提升了变压器和电感器的散热效率。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的三维结构示意图。

图2为本实用新型一个实施例的俯视图。

图3为本实用新型一个实施例的侧视图。

图4为本实用新型基板一个实施例的三维示意图。

图5为图3的A部剖面图。

附图标记：1-变压器，11-初级绕组，12-次级绕组，13-变压磁芯，14-缓冲垫，141-限位槽，2-电感器，21-电感绕组，22-电感磁芯，3-外壳，31-顶板，32-底板，33-侧板，34-基板，35-针脚，4-第一引出线，5-第二引出线，6-保护套，7-屏蔽层，8-导热胶层，9-接头。

具体实施方式

以下结合附图及附图标记对本实用新型的实施方式做更详细的说明，使熟悉本领域的技术人在研读本说明书后能据以实施。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提供了一种如图1、图2和图3所示的一种车载充电机用合成变压器，包括变压器1和电感器2，所述变压器1和电感器2均设置有外壳3，所述外壳3包括顶板31和底板32，所述顶板31和底板32之间连接有两个平行的侧板33；所述变压器1的一个侧板33固定连接在电感器2的一个侧板33上；所述变压器1包括若干初级绕组11和若干次级绕组12，所述电感器2包括电感绕组21，所述初级绕组11、次级绕组12和电感绕组21的两端均分别设置有第一引出线4和第二引出线5；所述第一、第二引出线外表面均设置有保护套6；所述电感绕组21的第二引出线5连 接到初级绕组的第一引出线4；所述外壳3外部设置有屏蔽层7。

所述变压器和电感器固定连接在一起，节省了装配空间，且所述电感器电感绕组的第二引出线连接到变压器初级绕组的第一引出线，即将电感器和变压器的初级绕组串联起来，把连接到其他电路的引出线的最小数量从6个降低到4个，降低了装配的复杂程度。

本实用新型工作时，将电感绕组的第一引出线和初级绕组的第二引出线分别连接到电源的正负极，将次级绕组的第一、第二引出线接通到负载；电感器和初级绕组通入电流，在现有的电磁感应原理下，次级绕组感应到电动势，产生电流和电压，带动负载工作；电感器起到谐振作用，可滤除电流中的干扰信号。

所述外壳可选择PC塑料制作，为变压器和电感器的内部组件提供支撑；所述初级绕组、次级绕组和电感绕组可选择外表面涂有交联聚乙烯绝缘膜的铜芯线，根据实际需要至少有一组初级绕组和次级绕组；所述第一、第二引出线可选择外表面覆盖铁氟龙绝缘外皮的铜芯线；所述保护套可选择玻璃纤维套管，为引出线提供进一步的保护，提高产品的可靠性；所述屏蔽层可选择自粘铜箔胶带制作，在外壳的外表面形成一个闭合的回路，当磁力线通过时，铜箔会产生涡流，阻止磁力线通过，对电磁射线干扰有较佳屏蔽效果。

如图2和图5所示，所述变压器1还包括变压磁芯13和缓冲垫14；所述变压器1的顶板31底部和底板32顶部均设置有缓冲垫14，所述缓冲垫14均设置有限位槽141，所述两个缓冲垫14的限位槽141之间连接有变压磁芯13，所述变压磁芯13外侧缠绕有次级绕组12，所述次级绕组12外侧缠绕有初级绕组11，所述初级绕组11外侧设置有导热胶层8；所述次级绕组12和变压磁芯13、初级绕组11之间均设置有导热胶层8。

所述缓冲垫可选择乙丙橡胶制作，耐老化，电绝缘性能突出，减轻了磁芯和缠绕在磁芯上的各个绕组的震动。变压器是一种高精密度的设备，汽车在运行过程中必然产生震动，由此导致变压器内部组件产生震动会对输出产生不利影响，设置缓冲垫是为了为变压器制造一个稳定的工作环境。缓冲垫可以通过卡槽或者螺栓固定连接在外壳上。

所述磁芯通过限位槽安装在两个缓冲垫之间，磁芯可选择钴基非晶合金磁芯，具有高磁导率、低矫顽力、极低磁损耗、机械应力极不敏感的优点，由若干钴基非晶合金薄片涂绝缘漆后交错叠加而成；所述导热胶层可选择有机硅粘接密封胶，可在室温下与水蒸气产生交联反应而硬化，具有优异的散热性能和电绝缘性能，可将变压器和电感器内部的热量传导到表面，提高了散热效率。

如图2所示，所述电感器2还包括电感磁芯22，所述电感磁芯22设置在顶板31和底板32之间，所述电感绕组21缠绕在电感磁芯22外侧，所述电感绕组21内侧和外侧均设置有导热胶层8。

所述电感绕组通过电流时与磁芯产生电磁反应，将电能转化为磁能；电感器是谐振电路的重要组成部分，用以滤除电流中的干扰信号。所述导热胶层可以增强电感器的散热性能。

优选地，所述电感绕组21、初级绕组11和次级绕组12的第一、第二引出线设置在靠近顶板31或底板32的同一侧。

所述引出线设置在同一侧可降低电路连接的复杂程度，使电路连接简单明了，进而提高装配的便捷度。

在另一个实施例中，所述外壳3靠近第一、第二引出线一侧的外壁上还连接有基板34，所述基板34上设置有若干定位孔，所述定位孔上设置有针脚35；所述电感绕组21的第一引出线、初级绕组11的第二引出线和次级绕组12的第一、第二引出线分别连接在不同的针脚35上。

如图4所示，所述基板可选择PCB印制电路板，定位孔能精确控制安装尺寸，增加装配的便捷度；所述针脚可选择带塑料绝缘帽的铜棒，引出线直接连接到针脚，可替代飞线式的连接模式，提升电路品质。

优选地，所述电感绕组21的第一引出线、初级绕组11的第二引出线和次级绕组12的第一、第二引出线均连接有接头9。

所述接头可选择铜合金制作，引出线具有一定的长度，通过接头可连接到其他电路，具有极高的灵活度。

以上为本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种车载充电机用合成变压器，其特征在于：包括变压器（1）和电感器（2），所述变压器（1）和电感器（2）均设置有外壳（3），所述外壳（3）包括顶板（31）和底板（32），所述顶板（31）和底板（32）之间连接有两个平行的侧板（33）；所述变压器（1）的一个侧板（33）固定连接在电感器（2）的一个侧板（33）上；所述变压器（1）包括若干初级绕组（11）和若干次级绕组（12），所述电感器（2）包括电感绕组（21），所述初级绕组（11）、次级绕组（12）和电感绕组（21）的两端均分别设置有第一引出线（4）和第二引出线（5）；所述第一、第二引出线外表面均设置有保护套（6）；所述电感绕组（21）的第二引出线（5）连接到初级绕组的第一引出线（4）；所述外壳（3）外部设置有屏蔽层（7）。

2.根据权利要求1所述的一种车载充电机用合成变压器，其特征在于：所述变压器（1）还包括变压磁芯（13）和缓冲垫（14）；所述变压器（1）的顶板（31）底部和底板（32）顶部均设置有缓冲垫（14），所述缓冲垫（14）均设置有限位槽（141），所述两个缓冲垫（14）的限位槽（141）之间连接有变压磁芯（13），所述变压磁芯（13）外侧缠绕有次级绕组（12），所述次级绕组（12）外侧缠绕有初级绕组（11），所述初级绕组（11）外侧设置有导热胶层（8）；所述次级绕组（12）和变压磁芯（13）、初级绕组（11）之间均设置有导热胶层（8）。

3.根据权利要求1所述的一种车载充电机用合成变压器，其特征在于：所述电感器（2）还包括电感磁芯（22），所述电感磁芯（22）设置在顶板（31）和底板（32）之间，所述电感绕组（21）缠绕在电感磁芯（22）外侧，所述电感绕组（21）内侧和外侧均设置有导热胶层（8）。

4.根据权利要求1所述的一种车载充电机用合成变压器，其特征在于：所述电感绕组（21）、初级绕组（11）和次级绕组（12）的第一、第二引出线设置在靠近顶板（31）或底板（32）的同一侧。

5.根据权利要求4所述的一种车载充电机用合成变压器，其特征在于：所述外壳（3）靠近第一、第二引出线一侧的外壁上还连接有基板（34），所述基板（34）上设置有若干定位孔，所述定位孔上设置有针脚（35）；所述电感绕组（21）的第一引出线、初级绕组（11）的第二引出线和次级绕组（12）的第一、第二引出线分别连接在不同的针脚（35）上。

6.根据权利要求1所述的一种车载充电机用合成变压器，其特征在于：所述电感绕组（21）的第一引出线、初级绕组（11）的第二引出线和次级绕组（12）的第一、第二引出线均连接有接头（9）。

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