CN212659411U - 一种平板变压器的磁芯结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种平板变压器的磁芯结构，包括由对称的第一、第二磁块拼合形成的磁芯，第一、第二磁块均包括磁块基体，磁块基体的多个侧部凸起有边柱，中部凸起有中柱；第一、第二磁块的边柱对接形成环绕的腔室，PCB绕组板内嵌于腔室中被磁芯包覆，初级、次级接电端位于磁芯的同一侧朝同一方向穿出，磁芯该侧的磁块上无边柱形成空位对接形成敞口，与空位对向的边柱上设有槽位对接形成窗口，窗口与敞口实现空气对流将腔室内的热量持续带走；槽位长度不小于中柱长度，槽位、中柱和空位沿同一直线方向布置，对中柱进行研磨调整高度时，研磨头可上述直线方向运动，只需以简单的直线移动即可完成对磁芯中柱的批量研磨加工，大大提高生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及变压器领域，尤其涉及一种平板变压器的磁芯结构。
背景技术
平板变压器是变压器的一种，一般用于为电子产品内电池充电的电源适配器中，其具有体积小、高电流密度等优点，能够充分实现高效的电能功率转换，因而得到广泛的使用。其结构包括磁芯和PCB绕组板，PCB绕组板安置在磁芯内且PCB绕组板的两个接电端分别从磁芯的对向两侧穿出，构成跨越式平板变压器。该种平板变压器的结构设计会影响变压器的功率以及增加PCB绕组板的制造成本，并存在漏磁的问题，EMI干扰强。
本申请人研发了一种嵌入包围式的平板变压器，能有效提升变压器的能效转换，减少PCB绕组板的制造成本，改善漏磁问题；该结构设计中，对应拼合的两磁块中柱之间需留有一定的气隙，防止磁饱和，因此磁块上的中柱应比周边的接合边柱高度矮，但碍于磁芯边柱的包围结构，对于磁芯中柱的研磨加工，只能在边柱包围的狭小区域内通过人手进行研磨操作，无法实现批量加工，并且需要小心避免研磨头触碰到边柱，防止出现边柱高低不一的情况影响两磁块的有效拼合，导致研磨加工的效率低下。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种平板变压器的磁芯结构。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种平板变压器的磁芯结构，包括由第一磁块和第二磁块拼合形成的磁芯，第一、第二磁块对称设置，均包括磁块基体，磁块基体的多个侧部凸起有边柱，中部凸起有中柱，所述中柱的高度低于边柱；所述第一、第二磁块的边柱对接形成环绕的腔室，PCB绕组板内嵌于所述腔室中并穿套在中柱上被磁芯包覆，PCB绕组板的初级接电端和次级接电端位于磁芯的同一侧且朝同一方向穿出磁芯，磁芯该侧的磁块上无边柱形成空位，所述空位对接形成磁芯敞口，与空位对向的边柱上设有槽位，所述槽位对接形成窗口，槽位长度不小于中柱长度，槽位、中柱和空位沿同一直线方向布置。
所述边柱上的槽位底壁高度与中柱相等。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过磁芯的结构设计实现了在对中柱进行研磨时，研磨头可沿槽位、中柱和空位所在的直线运动，只需以简单的直线移动即可完成对磁芯中柱的批量研磨加工，大大提高生产效率；另一方面，第一、第二磁块拼合后，两槽位拼合形成窗口，对向设置的窗口与敞口有利于实现空气对流，将变压器工作时产生的热量持续从腔室内带走，降低变压器的工作温度，保持稳定的工作性能，延长使用寿命。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的拆分示意图；
图3是本实用新型中柱的加工示意图；
图4是本实用新型第一磁芯与第二磁芯的结构示意图；
图5是本实用新型另一视角的结构示意图。
图6是本实用新型的剖视图；
图7是本实用新型空气对流的气流流向示意图。
具体实施方式
参照图1至图7，一种平板变压器，包括由对称设置的第一磁块1和第二磁块2拼合形成的磁芯，第一磁块1和第二磁块2均包括磁块基体3，磁块基体3的多个侧部凸起有边柱5，中部凸起有中柱4，中柱4的高度低于边柱5；第一、第二磁块的边柱5对接形成环绕的腔室6，PCB绕组板8内嵌于腔室6中并穿套在中柱4上被磁芯包覆；PCB绕组板8的初级接电端81和次级接电端82位于磁芯的同一侧且朝同一方向穿出磁芯，磁芯该侧的磁块上无边柱形成空位71，空位71对接形成磁芯敞口7，与空位71对向的边柱5上设有槽位91，槽位91对接形成窗口9，对向设置的窗口9与敞口7有利于实现空气对流，将变压器工作时产生的热量持续从腔室6内带走，降低变压器的工作温度，保持稳定的工作性能，延长使用寿命。
槽位91的长度不小于中柱4长度，槽位91、中柱4和空位71沿同一直线方向依次布置，在对中柱4进行研磨调整高度时，研磨头可沿上述直线方向运动，只需以简单的直线移动即可完成对中柱4的批量研磨加工。
磁芯的结构经改进后，对中柱4的研磨加工简单，排列后可进行批量化加工，因此研磨工作可交由自动化设备进行，以下结合实际的生产数据进行对比：
| 工人数量 | 生产数量/每小时(h) | 生产总量/每天(8hs) | |
| 未增加槽位 | 10 | 1200 | 9600 |
| 增加槽位后 | 2 | 4500 | 36000 |
从上述表格可看出，当采用本磁芯结构，使用自动化设备进行生产后，产能提升近4倍，所使用的工人也大量减少，节省人工成本，大大提升生产效率。
PCB绕组板8内嵌于腔室6被磁芯包覆，一方面，使磁路的长度变长，磁通量增加，漏磁低，磁芯中柱的有效截面积可以最大化，提升了磁芯2的功率，且PCB绕组板8的层数、圈数得以减少，线路布置的长度也得以缩短，从而降低了电阻及损耗，提升了变压器的能效，同时大大降低了PCB绕组板8的制造成本；另一方面屏蔽式磁路使得变压器的EMI干扰降低，可以有效降低传导辐射及对人体的伤害，并且有利于保持电源适配器稳定的工作性能。另外，当次级接电端82和初级接电端81同侧且同向穿出磁芯后，则平板变压器能够通过次级接电端82和初级接电端81竖式安装在外部电路板上，一方面，利用热气流上升的原理，使敞口7与窗口9的空气对流散热效果进一步提升；另一方面，可减少平板变压器在外部电路板上的占用空间，提高空间使用率，从而缩减电源适配器的体积，实现电源适配器小型化的目的。
作为本实用新型的优选实施方案，槽位91的底壁高度与中柱4相等，这样，当研磨头在对磁块进行直线加工研磨中柱4时，研磨头经过边柱5即可形成槽位91，减少加工步骤，进一步提升生产效率。
Claims (2)
1.一种平板变压器的磁芯结构，包括由第一磁块(1)和第二磁块(2)拼合形成的磁芯，其特征在于：第一、第二磁块对称设置，均包括磁块基体(3)，磁块基体(3)的多个侧部凸起有边柱(5)，中部凸起有中柱(4)，所述中柱(4)的高度低于边柱(5)；所述第一、第二磁块的边柱(5)对接形成环绕的腔室(6)，PCB绕组板(8)内嵌于所述腔室(6)中并穿套在中柱(4)上被磁芯包覆，PCB绕组板(8)的初级接电端(81)和次级接电端(82)位于磁芯的同一侧且朝同一方向穿出磁芯，磁芯该侧的磁块上无边柱形成空位(71)，所述空位(71)对接形成磁芯敞口(7)，与空位(71)对向的边柱(5)上设有槽位(91)，所述槽位(91)对接形成窗口(9)，槽位(91)长度不小于中柱(4)长度，槽位(91)、中柱(4)和空位(71)沿同一直线方向布置。
2.根据权利要求1所述的磁芯结构，其特征在于：边柱(5)上的所述槽位(91)的底壁高度与中柱(4)相等。
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- 2020-07-21 CN CN202021453398.1U patent/CN212659411U/zh active Active
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