CN212625092U - 一种多柱集成高频变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多柱集成高频变压器，由于每个中柱上均绕设有线圈，使得每个线圈和磁芯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线圈集成在一个磁芯上，又由于所有的次级线圈并联设置，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；而边柱底部设置PCB板，并通过SMT贴片的方式设置引脚将引出线引出，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。

Description

一种多柱集成高频变压器

技术领域

本实用新型涉及一种变压器技术领域，更具体地说，涉及一种多柱集成高频变压器。

背景技术

为了满足在车载充电机开关电源中使用LLC拓朴方式的条件，必须使用高频变压器，而且为了获得高功率、高性能的开关电源，则变压器必须达到一定的体积或采用小体积多个变压器；大体积变压器或多个变压器在开关电源中的缺点在于体积大。开关电源功率密度低且散热性能差，另外传统的插式安装方式也不利于自动化生产，布线不方便造成客户装配困难，增加开关电源的质量风险且生产成本高。

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多柱集成高频变压器，由于每个中柱上均绕设有线圈，使得每个线圈和磁芯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线圈集成在一个磁芯上，又由于所有的次级线圈并联设置，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；而边柱底部设置PCB板，并通过SMT贴片的方式设置引脚将引出线引出，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。

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多柱集成高频变压器，其包括磁芯和线圈；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，所述引脚与所述线圈的引出线连接，所述底板和PCB板上均开设容纳所述引脚的通孔，所述线圈包括初级线圈和次级线圈，所有所述次级线圈并联设置。

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所述线圈的引出线。

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。

进一步地，所述中柱的中间形成有气隙。

进一步地，所述引脚的形状为丁字形。

进一步地，所述顶板和底板由多个单元磁块平铺拼接而成，所述中柱和边柱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。

进一步地，所述边柱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设置。

进一步地，每个所述单元磁块之间通过胶水固定。

本实用新型具有如下有益效果：

由于每个中柱上均绕设有线圈，使得每个线圈和磁芯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线圈集成在一个磁芯上，又由于所有的次级线圈并联设置，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；而边柱底部设置PCB板，并通过SMT贴片的方式设置引脚将引出线引出，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。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种多柱集成高频变压器的结构示意图。

图2为PCB板的结构示意图。

图3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至图3，为本实用新型提供的一种多柱集成高频变压器，其包括磁芯1和线圈2；所述磁芯1包括顶板11、底板12、两个边柱13和至少两个中柱14，所述中柱14和边柱13均设于所述顶板11与底板12之间，两个所述边柱13分别设于所述中柱14的两侧，即至少两个中柱14设于内侧而两个边柱13设于外侧，每个中柱14上均绕设有线圈2，两个所述边柱13的底部均开设凹槽，所述凹槽内设置有PCB板3，所述PCB板3上通过SMT贴片的方式贯穿设置有多个引脚4，所述引脚4与所述线圈2的引出线连接，所述底板12和PCB板3上均开设容纳所述引脚4的通孔5，所述线圈2包括初级线圈2和次级线圈2，所有所述初级线圈2并联设置，所有所述次级线圈2并联设置。由于每个中柱14上均绕设有线圈2，使得每个线圈2和磁芯1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线圈2集成在一个磁芯1上，又由于所有的次级线圈2并联设置，使得功率成倍增加，多个线圈2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13底部设置PCB板3，并通过SMT贴片的方式设置引脚4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1的材料为锰锌铁氧体。

进一步地，所述中柱14的数量有三个，每个所述中柱14的横截面积相同。每个中柱14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3上还设有圆孔6和与所述通孔5电性连接的跑道型孔7，所述圆孔6用于容纳所述中柱14，所述通孔5用于固定所述引脚4，所述跑道型孔7用于固定所述线圈2的引出线，每个通孔5和跑道型孔7上均设置有焊盘，通孔5和跑道型孔7电连接，通过该方式可方便引脚4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11和所述边柱13的上半段一体成型，所述底板12和所述边柱13的下半段一体成型，以方便组装。

进一步地，所述中柱14的中间形成有气隙。

进一步地，所述引脚4的形状为丁字形，丁字形引脚4占用空间更小，更利于产品小型化，多个引脚4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11和底板12由多个单元磁块平铺拼接而成，所述中柱14和边柱13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1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1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1中心靠拢，从而减少扩散磁通。

进一步地，所述边柱13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14设置。

进一步地，每个所述单元磁块之间通过胶水固定。

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)

1.一种多柱集成高频变压器，其特征在于，其包括磁芯和线圈；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，所述引脚与所述线圈的引出线连接，所述底板和PCB板上均开设容纳所述引脚的通孔，所述线圈包括初级线圈和次级线圈，所有所述次级线圈并联设置。

2.根据权利要求1所述的多柱集成高频变压器，其特征在于，所述磁芯的材料为锰锌铁氧体。

3.根据权利要求1所述的多柱集成高频变压器，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。

4.根据权利要求1所述的多柱集成高频变压器，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所述线圈的引出线。

5.根据权利要求1所述的多柱集成高频变压器，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。

6.根据权利要求5所述的多柱集成高频变压器，其特征在于，所述中柱的中间形成有气隙。

7.根据权利要求1所述的多柱集成高频变压器，其特征在于，所述引脚的形状为丁字形。

8.根据权利要求1所述的多柱集成高频变压器，其特征在于，所述顶板和底板由多个单元磁块平铺拼接而成，所述中柱和边柱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。

9.根据权利要求8所述的多柱集成高频变压器，其特征在于，所述边柱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设置。

10.根据权利要求9所述的多柱集成高频变压器，其特征在于，每个所述单元磁块之间通过胶水固定。

Images