CN212851460U - 大功率密度平面磁组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了大功率密度平面磁组件，涉及一种磁性元件，包括两个或者多个磁性元件通过连接制作为一个组件，所述组件的外部具有外壳，外壳内设置有变压器，变压器原边绕组的两个端点分别连接有谐振电感A与谐振电感B，变压器的副边为中心抽头结构，中间的抽头连接输出滤波电感，输出滤波电感的绕组采用扁平线圈立绕。本申请磁芯采用平面型结构，具有良好的散热性能，有利于提高功率密度，在磁组件中，组件方案具有更小的体积和重量，系统结构也更紧凑，同时降低电感这种强磁元件对外的干扰，将磁性元件做成组件的形式，可以使制造更加规范，缩短生产周期，磁组件与外部的连接点少，便于装配，提高产品的可靠性。

Description

大功率密度平面磁组件

技术领域

本实用新型涉及一种磁性元件，具体是大功率密度平面磁组件。

背景技术

功率密度是电源性能高低的重要评判指标之一，变压器、输出滤波电感和谐振电感这三种磁性元件占整个电源体积比例很大。通常采用提高功率开关器件工作频率的办法来减小器件的体积、重量、改善滤波性能，但是高频化受功率器件损耗的限制，现阶段变压器温升高、损耗大，而且随着功率的增大，集肤效应、临近效应等造成的影响越来越明显，另外为了减小磁芯损耗，磁芯高频工作时一般要降额使用，要想有效的改善磁性器件的综合性能技术指标，采用磁组件技术就是一个很好的解决方法，在体积不变甚至减小的情况下，进一步提高功率输出、降低损耗及温升。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供大功率密度平面磁组件，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

大功率密度平面磁组件，包括两个或者多个磁性元件通过连接制作为一个组件，所述组件的外部具有外壳，外壳内设置有变压器，变压器原边绕组的两个端点分别连接有谐振电感A与谐振电感B，变压器的副边为中心抽头结构，中间的抽头连接输出滤波电感，输出滤波电感的绕组采用扁平线圈立绕，所述变压器、滤波电感、谐振电感A与谐振电感B 装配到外壳中并整体灌注导热硅胶。

作为本实用新型进一步的方案：所述变压器、输出滤波电感、谐振电感A与谐振电感 B均采用中柱为圆形的ER或者P形磁芯，绕组套在磁芯中柱上，中柱的磁通经过磁芯的两侧返回。

作为本实用新型进一步的方案：所述变压器的磁芯采用平面磁芯，整体高度为12mm，且平面磁芯中柱为圆形，磁芯通过点胶固定在绕组上，同时变压器磁的芯采用高频低损耗的MnZn材料，电感磁芯采用磁粉芯材料。

作为本实用新型进一步的方案：所述谐振电感A与谐振电感B均采用铁硅铝材料的磁芯，输出滤波电感采用铁镍材料的磁芯。

作为本实用新型进一步的方案：所述组件的外壳一侧设置有用于整个组件安装到现场安装区域的外安装片，且外安装片的一侧开设有用于螺钉贯穿的安装孔，而安装片的一侧一体成型为延长部且自外壳的对应侧部贯穿连接。

作为本实用新型进一步的方案：所述组件的外壳远离外安装片的一侧设置有两个用于电连接的接线端子。

作为本实用新型进一步的方案：所述外壳一体成型有用于装配变压器的变压器安装部、用于装配输出滤波电感的输出滤波电感安装部、用于装配谐振电感A的谐振电感A安装部以及用于装配谐振电感B的谐振电感B安装部.

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.将电源中的两个或多个分立的磁性元件，如滤波电感、谐振电感、变压器紧密封装在一个壳体中，减少磁性元件的引出线数量。同时磁性元件优化设计为平面化结构,具有较好的温度耗散特性,实现磁性元件组件化的目的，提高功率密度。

2.组件内的绕组之间紧密装配，连线较短，连线上的漏电感也小,组件的金属外壳也有很强的电磁屏蔽作用，因此磁组件电磁辐射干扰小。

3.大功率密度平面磁组件绕组便于装配，不占用额外的空间，从而实现小型化和薄型化。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中变压器原边绕组的结构示意图；

图3为本实用新型中外壳的结构示意图。

图中：1、变压器；2、输出滤波电感；3、谐振电感A；4、谐振电感B；5、外壳；6、变压器安装部；7、滤波电感安装部；8、谐振电感A安装部；9、外安装片；10、接线端子； 11、延长部；12、谐振电感B安装部。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～3，本实用新型实施例中，大功率密度平面磁组件，包括两个或者多个磁性元件通过连接制作为一个组件，所述组件的外部具有外壳5，外壳5内设置有变压器1，变压器1原边绕组的两个端点分别连接有谐振电感A3与谐振电感B4，变压器1的副边为中心抽头结构，中间的抽头连接输出滤波电感2，输出滤波电感2的绕组采用扁平线圈立绕，所述变压器1、滤波电感2、谐振电感A3与谐振电感B4装配到外壳5中并整体灌注导热硅胶，保证电绝缘性能和散热性能，磁芯采用平面型结构，具有良好的散热性能，有利于提高功率密度，在磁组件中，组件方案具有更小的体积和重量，系统结构也更紧凑，同时降低电感这种强磁元件对外的干扰，将磁性元件做成组件的形式，可以使制造更加规范，缩短生产周期，磁组件与外部的连接点少，便于装配，提高产品的可靠性。

进一步，所述变压器1、输出滤波电感2、谐振电感A3与谐振电感B4均采用中柱为圆形的ER或者P形磁芯，绕组套在磁芯中柱上，中柱的磁通经过磁芯的两侧返回，以降低磁芯上下两部分的厚度，所有绕组均被磁芯包围，能够降低对外的电磁干扰，电感采用磁粉芯材料，磁芯不需要垫气隙，可减少磁场泄露。

进一步，所述变压器1的磁芯采用平面磁芯，整体高度为12mm，且平面磁芯中柱为圆形，磁芯通过点胶固定在绕组上，同时变压器1的磁芯采用高频低损耗的MnZn材料，电感磁芯采用磁粉芯材料。

进一步，所述谐振电感A3与谐振电感B4均采用铁硅铝材料的磁芯，输出滤波电感2采用铁镍材料的磁芯。

进一步，所述组件的外壳5一侧设置有用于整个组件安装到现场安装区域的外安装片9，且外安装片9的一侧开设有用于螺钉贯穿的安装孔，而外安装片9的一侧一体成型为延长部11且自外壳5的对应侧部贯穿连接，磁组件安装时，螺钉直接压在外壳5上，避免磁芯受力影响性能，并且便于整个组件的安装与拆卸。

进一步，所述组件的外壳5远离外安装片9的一侧设置有两个用于电连接的接线端子 10，使得组件元器件得以电连接。

进一步，所述外壳5一体成型有用于装配变压器1的变压器安装部6、用于装配输出滤波电感2的输出滤波电感安装部7、用于装配谐振电感A3的谐振电感A安装部8以及用于装配谐振电感B4的谐振电感B安装部12，达到将两个或者多个磁性元件通过连接制作为一个组件的目的，便于生产和使用装配。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.大功率密度平面磁组件，包括两个或者多个磁性元件通过连接制作为一个组件，其特征在于，所述组件的外部具有外壳(5)，外壳(5)内设置有变压器(1)，变压器(1)原边绕组的两个端点分别连接有谐振电感A(3)与谐振电感B(4)，变压器(1)的副边为中心抽头结构，中间的抽头连接输出滤波电感(2)，输出滤波电感(2)的绕组采用扁平线圈立绕，所述变压器(1)、滤波电感(2)、谐振电感A(3)与谐振电感B(4)装配到外壳(5)中并整体灌注导热硅胶。

2.根据权利要求1所述的大功率密度平面磁组件，其特征在于，所述变压器(1)、输出滤波电感(2)、谐振电感A(3)与谐振电感B(4)均采用中柱为圆形的ER或者P形磁芯，绕组套在磁芯中柱上，中柱的磁通经过磁芯的两侧返回。

3.根据权利要求1所述的大功率密度平面磁组件，其特征在于，所述变压器(1)的磁芯采用平面磁芯，整体高度为12mm，且平面磁芯中柱为圆形，磁芯通过点胶固定在绕组上，同时变压器(1)的磁芯采用高频低损耗的MnZn材料，电感磁芯采用磁粉芯材料。

4.根据权利要求1所述的大功率密度平面磁组件，其特征在于，所述谐振电感A(3)与谐振电感B(4)均采用铁硅铝材料的磁芯，输出滤波电感(2)采用铁镍材料的磁芯。

5.根据权利要求1所述的大功率密度平面磁组件，其特征在于，所述组件的外壳(5)一侧设置有用于整个组件安装到现场安装区域的外安装片(9)，且外安装片(9)的一侧开设有用于螺钉贯穿的安装孔，而外安装片(9)的一侧一体成型为延长部(11)且自外壳(5)的对应侧部贯穿连接。

6.根据权利要求1所述的大功率密度平面磁组件，其特征在于，所述组件的外壳(5)远离外安装片(9)的一侧设置有两个用于电连接的接线端子(10)。

7.根据权利要求1所述的大功率密度平面磁组件，其特征在于，所述外壳(5)一体成型有用于装配变压器(1)的变压器安装部(6)、用于装配输出滤波电感(2)的输出滤波电感安装部(7)、用于装配谐振电感A(3)的谐振电感A安装部(8)以及用于装配谐振电感B(4)的谐振电感B安装部(12)。

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