CN212230221U - 一种变压器和电感器的一体线圈 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种变压器和电感器的一体线圈，其应用于车载LLC拓扑电路，其包括相互连接且一体绕制成型的变压器的次级线圈和电感器线圈。其可直接在生产制作时在同一绕线机上一体绕制成型并使其相互连接，其无需将变压器的次级线圈和电感器线圈进行焊接，也不会出现焊接不良导致烧毁设备的问题，无需增加焊接工艺，节省焊接连接件成本、焊料成本和人工成本等。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种LLC拓扑电路的变压器和电感器技术领域，更具体地说，涉及一种变压器和电感器的一体线圈。
背景技术
为了满足在开关电源中使用LLC拓朴方式的条件，必须使用高频变压器与倍流电感器，且为了获得高功率、高性能的开关电源，则需要将变压器与电感器集成在一起。
传统的制作方式是将每个单独的变压器的次级线圈和倍流电感器的线圈通过焊接连接在一起，以使得变压器与倍流电感器集成在一起，但是变压器的次级线圈与倍流电感器的线圈通过焊接连接在一起时，往往出现焊接不良而造成电阻过大进而导致烧毁设备，而且两个线圈需要增加焊接工艺，其会增加焊接连接件成本、焊料成本和人工成本等。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种变压器和电感器的一体线圈，其可直接在生产制作时在同一绕线机上一体绕制成型并使其相互连接，其无需将变压器的次级线圈和电感器线圈进行焊接，也不会出现焊接不良导致烧毁设备的问题，无需增加焊接工艺，节省焊接连接件成本、焊料成本和人工成本等。
本实用新型所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种变压器和电感器的一体线圈，其应用于车载LLC拓扑电路，其包括相互连接且一体绕制成型的变压器的次级线圈和电感器线圈。
进一步地，所述变压器的次级线圈和电感器线圈的线径相同。
进一步地，所述变压器的次级线圈和电感器线圈的材料相同。
进一步地，所述变压器的次级线圈和电感器线圈的材料均为扁平漆包绝缘线。
进一步地，还包括磁芯，所述磁芯包括顶板、底板、两个边柱和至少两个中柱，所述中柱和边柱均设于所述顶板与底板之间，两个所述边柱分别设于所述中柱的两侧，每个中柱上均绕设有变压器的初级线圈和所述次级线圈，两个所述边柱的底部均开设凹槽，所述凹槽内设置有PCB板，所述PCB板上通过SMT贴片的方式贯穿设置有多个引脚，所述引脚与变压器的初级线圈和所述次级线圈的引出线连接，所述底板和PCB板上均开设容纳所述引脚的通孔，所有所述次级线圈并联设置。
进一步地，还包括陶瓷绕线架，所述陶瓷绕线架包括线圈限位结构和套筒结构；所述线圈限位结构分设于所述次级线圈两侧且与所述边柱相适配，所述套筒结构连接所述线圈限位结构且套设于所述中柱外部，中柱与套筒结构之间形成间隙圈，且套筒结构上设有凸起结构。
进一步地，所述磁芯的材料为锰锌铁氧体。
进一步地，所述中柱的数量有三个，每个所述中柱的横截面积相同。
进一步地，所述PCB板上还设有圆孔和与所述通孔电性连接的跑道型孔，所述圆孔用于容纳所述中柱，所述通孔用于固定所述引脚，所述跑道型孔用于固定变压器的初级线圈和所述次级线圈的引出线。
进一步地，所述顶板和所述边柱的上半段一体成型，所述底板和所述边柱的下半段一体成型。
本实用新型具有如下有益效果：
其可直接在生产制作时在同一绕线机上一体绕制成型并使其相互连接，其无需将变压器的次级线圈和电感器线圈进行焊接，也不会出现焊接不良导致烧毁设备的问题，无需增加焊接工艺，节省焊接连接件成本、焊料成本和人工成本等。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种变压器和电感器的一体线圈的结构示意图。
图2为变压器的结构示意图。
图3为PCB板的结构示意图。
图4为磁芯的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型进行详细的说明，实施例仅是本实用新型的优选实施方式，不是对本实用新型的限定。
请参阅图1，为本实用新型提供的一种变压器和电感器的一体线圈，其应用于车载LLC拓扑电路，其包括相互连接且一体绕制成型的变压器的次级线圈1和电感器线圈2。其可直接在生产制作时在同一绕线机上一体绕制成型并使其相互连接，其无需将变压器的次级线圈1和电感器线圈2进行焊接，也不会出现焊接不良导致烧毁设备的问题，无需增加焊接工艺，节省焊接连接件成本、焊料成本和人工成本等。
进一步地，所述变压器的次级线圈1和电感器线圈2的线径相同，所述变压器的次级线圈1和电感器线圈2的材料相同，以使得可以使用相同线径的材料，降低制作难度。
进一步地，所述变压器的次级线圈1和电感器线圈2的材料均为扁平漆包绝缘线。
请参阅图2至图4，进一步地，还包括磁芯3，所述磁芯3包括顶板31、底板32、两个边柱33和至少两个中柱34，所述中柱34和边柱33均设于所述顶板31与底板32之间，两个所述边柱33分别设于所述中柱34的两侧，每个中柱34上均绕设有变压器的初级线圈和所述次级线圈1，两个所述边柱33的底部均开设凹槽，所述凹槽内设置有PCB板4，所述PCB板4上通过SMT贴片的方式贯穿设置有多个引脚5，所述引脚5与变压器的初级线圈1和所述次级线圈的引出线连接，所述底板32和PCB板4上均开设容纳所述引脚5的通孔6，所有所述次级线圈1并联设置。由于每个中柱34上均绕设有初级线圈和次级线圈1，使得每个初级线圈和次级线圈1和磁芯3都形成一个独立的变压器，每个独立的变压器共用磁路，利用共用磁路将多个初级线圈和次级线圈1集成在一个磁芯3上，又由于所有的次级线圈1并联设置，使得功率成倍增加，多个线圈使得体积更小，更容易散热，功率密度高，磁耦合能力强，电磁干扰小，制作方便，通用性强；而边柱33底部设置PCB板4，并通过SMT贴片的方式设置引脚5将引出线引出，由插式安装方式转为SMT安装方式，方便自动贴片，装配简单，容易形成自动化生产，降低成本。
进一步地，所述磁芯3的材料为锰锌铁氧体。
进一步地，所述中柱34的数量有三个，每个所述中柱34的横截面积相同。每个中柱34的横截面积相同，是指其差异在5％以内，尤指在3％以内。
进一步地，所述PCB板4上还设有圆孔7和与所述通孔6电性连接的跑道型孔8，所述圆孔7用于容纳所述中柱34，所述通孔6用于固定所述引脚5，所述跑道型孔8用于固定变压器的初级线圈1和所述次级线圈的引出线，每个通孔6和跑道型孔8上均设置有焊盘，通孔6和跑道型孔8电连接，通过该方式可方便引脚5以SMT贴片的方式进行组装，实现自动化，降低生产成本。
进一步地，所述顶板31和所述边柱33的上半段一体成型，所述底板32和所述边柱33的下半段一体成型，以方便组装。
进一步地，所述中柱34的中间形成有气隙。
进一步地，所述引脚5的形状为丁字形，丁字形引脚5占用空间更小，更利于产品小型化，多个引脚5的末端均保持平齐，以使得变压器与其他部件进行装配时可采用SMT贴片的方式进行组装，进一步实现自动化生产，降低生产成本。
进一步地，所述顶板31和底板32由多个单元磁块平铺拼接而成，所述中柱34和边柱33由多个单元磁块层叠而成；所述单元磁块为扁平的条形块，所述单元磁块的两端呈圆弧形状。这种方式可以使得每个单体磁芯3之间的气隙分布均匀，延迟磁饱和，变压器在高频下仍能保持较高效率，且单元磁块为扁平的条形块，便于磁芯3的生产，有利于小型化和平面化，堆积的生成方式更利于自动化生成；并且相邻平铺拼接的两个单元磁块的两端具有预设的间隙，单元磁块之间的磁阻增加，能够将边缘磁力线往磁芯3中心靠拢，从而减少扩散磁通。
进一步地，所述边柱33由半块所述单元磁块层叠而成，半块所述单元磁块的长度不变，宽度减半，并且半块所述单元磁块的剖面面向所述中柱34设置。
进一步地，每个所述单元磁块之间通过胶水固定。
进一步地，还包括陶瓷绕线架，所述陶瓷绕线架包括线圈限位结构和套筒结构；所述线圈限位结构分设于所述次级线圈1两侧且与所述边柱33相适配，所述套筒结构连接所述线圈限位结构且套设于所述中柱34外部，中柱34与套筒结构之间形成间隙圈，且套筒结构上设有凸起结构。相比塑料材质的绕线架而言，陶瓷材料具有较高的导热系数（2.5 W/m•K -320 W/m•K），均大于塑胶的导热系数数倍、数十倍甚至近百倍以上。
以上实施例仅表达了本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种变压器和电感器的一体线圈，其应用于车载LLC拓扑电路，其特征在于，其包括相互连接且一体绕制成型的变压器的次级线圈和电感器线圈。
2.根据权利要求1所述的变压器和电感器的一体线圈，其特征在于，所述变压器的次级线圈和电感器线圈的线径相同。
3.根据权利要求1所述的变压器和电感器的一体线圈，其特征在于，所述变压器的次级线圈和电感器线圈的材料相同。
4.根据权利要求3所述的变压器和电感器的一体线圈，其特征在于，所述变压器的次级线圈和电感器线圈的材料均为扁平漆包绝缘线。
5.根据权利要求1所述的变压器和电感器的一体线圈，其特征在于，还包括磁芯，所述磁芯包括顶板、底板、两个边柱和至少两个中柱，所述中柱和边柱均设于所述顶板与底板之间，两个所述边柱分别设于所述中柱的两侧，每个中柱上均绕设有变压器的初级线圈和所述次级线圈，两个所述边柱的底部均开设凹槽，所述凹槽内设置有PCB板，所述PCB板上通过SMT贴片的方式贯穿设置有多个引脚，所述引脚与变压器的初级线圈和所述次级线圈的引出线连接，所述底板和PCB板上均开设容纳所述引脚的通孔，所有所述次级线圈并联设置。
6.根据权利要求5所述的变压器和电感器的一体线圈，其特征在于，还包括陶瓷绕线架，所述陶瓷绕线架包括线圈限位结构和套筒结构；所述线圈限位结构分设于所述次级线圈两侧且与所述边柱相适配，所述套筒结构连接所述线圈限位结构且套设于所述中柱外部，中柱与套筒结构之间形成间隙圈，且套筒结构上设有凸起结构。
7.根据权利要求5所述的变压器和电感器的一体线圈，其特征在于，所述磁芯的材料为锰锌铁氧体。
8.根据权利要求5所述的变压器和电感器的一体线圈，其特征在于，所述中柱的数量有三个，每个所述中柱的横截面积相同。
9.根据权利要求5所述的变压器和电感器的一体线圈，其特征在于，所述PCB板上还设有圆孔和与所述通孔电性连接的跑道型孔，所述圆孔用于容纳所述中柱，所述通孔用于固定所述引脚，所述跑道型孔用于固定变压器的初级线圈和所述次级线圈的引出线。
10.根据权利要求5所述的变压器和电感器的一体线圈，其特征在于，所述顶板和所述边柱的上半段一体成型，所述底板和所述边柱的下半段一体成型。
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| CN202021984917.7U CN212230221U (zh) | 2020-09-11 | 2020-09-11 | 一种变压器和电感器的一体线圈 |
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Publications (1)
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| CN212230221U true CN212230221U (zh) | 2020-12-25 |
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Family Applications (1)
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| CN202021984917.7U Active CN212230221U (zh) | 2020-09-11 | 2020-09-11 | 一种变压器和电感器的一体线圈 |
Country Status (1)
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2020
- 2020-09-11 CN CN202021984917.7U patent/CN212230221U/zh active Active
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