CN213988541U - 导热性能佳的平面变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种导热性能佳的平面变压器，包括：第一磁芯块、第二磁芯块、两个散热块、至少两个PCB板和至少一层绝缘片；由于在散热块的第一面上开设有第一嵌合槽，PCB板及绝缘片能够嵌合在两个散热块上的第一嵌合槽内，通过在散热块的第二面上开设有第一散热槽，PCB板上开设有多个第二散热槽，且第一嵌合槽的侧壁上开设有多个第一连接槽，第一连接槽、第一散热槽及第二散热槽之间相互连通，能够将平面变压器的内部与散热块连通，可以提高空气的对流作用，提高空气流动的散热效果，能够将平面变压器工作产生的热量快速分散，从而确保平面变压器的工作安全和可靠。

Description

导热性能佳的平面变压器

技术领域

本实用新型涉及变压器技术领域，特别涉及一种导热性能佳的平面变压器。

背景技术

平面变压器是电子变压器经过长期发展而来的一种平面结构变压器，与传统的变压器相比最大的区别在于铁芯及线圈绕组，平面变压器绕组是利用PCB(Printed CircuitBoard，印制电路板)制板工艺将铜箔蚀刻在PCB板上螺旋叠加而成，与高频磁芯构成变压器的磁回路。平面变压器具有体积小、厚度小、符合电源模块化发展趋势。其由少量部件和最少的绕组构成，结构简单，具有工作频率高、功率密度大、漏电感低、散热性佳、绝缘强度高等优点，使其具有很快的开关时间，很低的交叉损耗，绕组与绕组之间的良好耦合致使电磁辐射干扰小。

现有技术中的平面变压器的绕组采用了平面多层叠放结构，用铜箔替代传统漆包线，虽然可以充分利用导体的趋肤效应，降低涡流损耗，提高导体的表面导电性能，但当其用于大功率的场合，铜箔绕组温升会很高，而通过其自然散热的效果不佳，导致无法将产生的热量及时排出，存在较大的安全隐患。

实用新型内容

基于此，有必要提供一种导热性能佳的平面变压器。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种导热性能佳的平面变压器，包括：第一磁芯块、第二磁芯块、两个散热块、至少两个PCB板和至少一层绝缘片；

所述第一磁芯块与所述第二磁芯块相对设置，所述第二磁芯块朝向所述第一磁性块的一面上设置有磁柱；

两个所述散热块相对设置在所述第一磁芯块上，每一所述散热块的第一面上开设有第一嵌合槽，所述PCB板及所述绝缘片依次堆叠，所述PCB板及所述绝缘片嵌合在两个所述散热块上的所述第一嵌合槽内；

每一所述散热块的第二面上开设有多个第一散热槽，所述散热块的第一面和所述散热块的第二面为相背的两面，各所述第一散热槽的侧壁上分别开设有多个第一连接槽，各所述第一连接槽分别与所述第一嵌合槽连通，所述PCB板上开设有多个第二散热槽，各所述第二散热槽分别与一所述第一连接槽连通。

在一个实施例中，所述第二散热槽的宽度为0.9mm～3mm。

在一个实施例中，各所述PCB板上均开设有第一安装孔，所述绝缘片上开设有第二安装孔，各所述第一安装孔与所述第二安装孔一一对应，所述磁柱穿过各所述第一安装孔及所述第二安装孔与所述第一磁芯块连接。

在一个实施例中，所述磁柱的形状与所述第一安装孔的形状相适配，所述磁柱的形状与所述第二安装孔的形状相适配。

在一个实施例中，所述第二散热槽沿着所述PCB板的边缘至所述PCB板的内侧的方向分布。

在一个实施例中，每一所述第一散热槽的侧壁上开设有多个散热孔，各所述散热孔分别将相邻两个所述第一散热槽连通，所述散热孔的开设方向与所述第一连接槽的开设方向相互垂直。

在一个实施例中，所述第一连接槽的截面形状为方形、半圆形和圆形的任意一种。

在一个实施例中，所述散热孔的截面形状为方形、半圆形和圆形的任意一种。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的一种导热性能佳的平面变压器，由于所述散热块的第一面上开设有第一嵌合槽，所述PCB板及所述绝缘片能够嵌合在两个所述散热块上的所述第一嵌合槽内，通过在所述散热块的第二面上开设有第一散热槽，所述PCB板上开设有多个第二散热槽，且所述第一嵌合槽的侧壁上开设有多个第一连接槽，所述第一连接槽、所述第一散热槽及所述第二散热槽之间相互连通，能够将平面变压器的内部与所述散热块连通，可以提高空气的对流作用，提高空气流动的散热效果，能够将平面变压器工作产生的热量快速分散，从而确保平面变压器的工作安全和可靠。

附图说明

图1为一个实施例的导热性能佳的平面变压器的结构示意图；

图2为一个实施例的散热块的一方向上的结构示意图；

图3为一个实施例的散热块的另一方向上的结构示意图；

图4为另一个实施例的散热块的结构示意图。

附图中，10、导热性能佳的平面变压器；100、第一磁芯块；200、第二磁芯块；210、磁柱；300、散热块；310、第一嵌合槽；320、第一散热槽；330、第一连接槽；340、散热孔；400、PCB板；500、绝缘片。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以下将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型的技术方案做进一步描述，本实用新型不仅限于以下具体实施方式。

需要理解的是，实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件。在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1和图2所示，在一个实施例中，一种导热性能佳的平面变压器10，包括：第一磁芯块100、第二磁芯块200、两个散热块300、至少两个PCB板400和至少一层绝缘片500；所述第一磁芯块100与所述第二磁芯块200相对设置，所述第二磁芯块200朝向所述第一磁性块的一面上设置有磁柱210；两个所述散热块300相对设置在所述第一磁芯块100上，每一所述散热块300的第一面上开设有第一嵌合槽310，所述PCB板400及所述绝缘片500依次堆叠，所述PCB板400及所述绝缘片500嵌合在两个所述散热块300上的所述第一嵌合槽310内；每一所述散热块300的第二面上开设有多个第一散热槽320，所述散热块300的第一面和所述散热块300的第二面为相背的两面，各所述第一散热槽320的侧壁上分别开设有多个第一连接槽330，各所述第一连接槽330分别与所述第一嵌合槽310连通，所述PCB板400上开设有多个第二散热槽，各所述第二散热槽分别与一所述第一连接槽330连通。

在本实施例中，第一磁芯块100和第二磁芯块200为EI型铁氧体磁芯，其中，第一磁芯块100为I型铁氧体磁芯，第二磁芯块200具有两个端部和一个磁柱210，磁柱210设置在两个端部之间，形成E型铁氧体磁芯。两个散热块300相对设置在第一磁芯块100上，且两个散热块300之间的距离小于第二磁芯块200的两端之间的距离，这样，第二磁芯块200的两端能够与第一磁芯块100的两端连接，且通过环氧树脂粘合层连接，该环氧树脂粘合层的材质为环氧树脂粘合剂，从而相对设置的第一磁芯块100和第二磁芯块200能够紧密地连接在一起，两个散热块300分布在相对设置的第一磁芯块100和第二磁芯块200之间，散热块300的高度与第一磁芯块100及第二磁芯块200之间的距离相适配。

如图3所示，在本实施例中，散热块300的第一面上的第一嵌合槽310的宽度与PCB板400及绝缘片500堆叠的厚度相适配，PCB板400及绝缘片500能够固定在两个散热块300上的两个第一嵌合槽310内，第一连接槽330开设在第一散热槽320的侧壁上，第一连接槽330的一端与第一散热槽320连通，第一连接槽330的另一端与第一嵌合槽310连通，且与PCB板400上的第二散热槽的一端相对应连通，PCB板400上相应设置有绕组，第二散热槽的另一端沿着PCB板400上的绕组设置，所述第一连接槽330、所述第一散热槽320及所述第二散热槽之间相互连通，能够将导热性能佳的平面变压器10的内部与所述散热块300连通，可以提高空气的对流作用，提高空气流动的散热效果，能够将导热性能佳的平面变压器10工作产生的热量快速分散，从而使得该导热性能佳的平面变压器10的工作安全和可靠，同时，通过第一散热槽320的侧壁与第二磁芯块200抵接，PCB板400及绝缘片500不易发生移动，能够稳定、牢靠地布置在第一磁芯块100及第二磁芯块200之间，使得导热性能佳的平面变压器10具有稳定的性能。

进一步地，各所述PCB板400上均开设有第一安装孔，所述绝缘片500上开设有第二安装孔，各所述第一安装孔与所述第二安装孔一一对应，所述磁柱210穿过各所述第一安装孔及所述第二安装孔与所述第一磁芯块100连接。具体的，所述磁柱210的形状与所述第一安装孔的形状相适配，所述磁柱210的形状与所述第二安装孔的形状相适配，即磁柱210的直径与第一安装孔的孔径大小及第二安装孔的孔径大小相似，第一安装孔位于PCB板400的中心处，第二安装孔位于绝缘片500上的中心处，不仅可以使得磁柱210的安装紧固、可靠，而且磁柱210与两侧的PCB板400上的绕组产生的磁感作用相近，使得感应电流的分布更加平均。

在一个实施例中，所述磁柱210包括多个单元磁块，各所述单元磁块层叠设置。具体的，磁柱210由多个单元磁块堆叠形成，每一单元磁块之间通过黏胶层进行固定，具体对单元磁块端面的两侧进行粘结，单元磁块的形状可以为长方体或圆柱体，可以根据第一安装孔及第二安装孔的形状进行调整。

在一个实施例中，所述第二散热槽沿着所述PCB板400的边缘至所述PCB板400的内侧的方向分布。具体的，第一散热槽320的宽度与PCB板400的厚度相适配，当第二散热槽分布在PCB板400的一面上，此时，第一连接槽330开设在第一散热槽320的一侧壁上，在另一个实施例中，第二散热槽分布在PCB板400的相背的两面上，此时，第一嵌合槽310的两侧壁上均开设有第一连接槽330，PCB板400上的绕组通过铜箔以螺旋方式旋绕而成，第二散热槽的一端沿着PCB板400上的绕组外侧边缘分布，第二散热槽的另一端形成多个分支接口，分别与不同的第一连接槽330连通，第二散热槽的宽度为0.9mm～3mm，可以根据不同散热需求调节第一散热槽320及第二散热槽的宽度大小，第一散热槽320的宽度不同，使得穿过散热块300的空气流量不同，产生的空气的对流效果不同，进一步地，第一连接槽330的截面形状为方形、半圆形和圆形的任意一种。

如图4所示，为了提高散热效果，在一个实施例中，每一所述第一散热槽320的侧壁上开设有多个散热孔340，各所述散热孔340分别将相邻两个所述第一散热槽320连通，所述散热孔340的开设方向与所述第一连接槽330的开设方向相互垂直。具体的，两个第一散热槽320共有的侧壁上开设有多个散热孔340，散热孔340将相邻两个的第一散热槽320连通，从而使得每一第一散热槽320相互连通，使得具有更好的空气的对流效果，所述散热孔340的截面形状可以为方形、半圆形和圆形的任意一种。

为了进一步提高散热效果，在一个实施例中，所述第一散热槽320的侧壁上开设有多个第二连接槽，各所述第二连接槽均与所述第一散热槽320连通，所述绝缘片500上开设有多个第三散热槽，各所述第三散热槽均与一所述第二连接槽连通。具体的，第一散热槽320的宽度与PCB板400的厚度相适配，当第三散热槽分布在绝缘片500的一面上，此时，第二连接槽开设在第一散热槽320的一侧壁上，在另一个实施例中，第三散热槽分布在绝缘片500的相背的两面上，此时，第一散热槽320的两侧壁上均开设有第二连接槽，PCB板400与绝缘片500相互平行层叠布置，绝缘片500上的第三散热槽与PCB板400上的第二散热槽均相互对应，进一步提高使得PCB板400两面的空气的流动性能。进一步地，第二连接槽的截面形状为方形或半圆形。

为了对第一磁芯块100及第二磁芯块200进行固定，在一个实施例中，还包括固定条，固定条的两端分别设置有卡合块，第一磁芯块100及第二磁芯块200上均设置有卡合槽，所述卡合块嵌合在所述卡合槽上。具体的，固定条的一端嵌合在第一磁芯块100的卡合槽上，然后通过固定条的另一端横跨第一磁芯块100及第二磁芯块200的连接处，最后固定在第二磁芯块200的卡合槽上，从而能够对导热性能佳的平面变压器10的一侧进行固定，相应的，通过在第一磁芯块100及第二磁芯块200的两端分别开设卡合槽，配合固定条能够对导热性能佳的平面变压器10的两侧进行固定，使得第一磁芯块100和第二磁芯块200之间连接牢固。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种导热性能佳的平面变压器，其特征在于，包括：第一磁芯块、第二磁芯块、两个散热块、至少两个PCB板和至少一层绝缘片；

所述第一磁芯块与所述第二磁芯块相对设置，所述第二磁芯块朝向所述第一磁性块的一面上设置有磁柱；

两个所述散热块相对设置在所述第一磁芯块上，每一所述散热块的第一面上开设有第一嵌合槽，所述PCB板及所述绝缘片依次堆叠，所述PCB板及所述绝缘片嵌合在两个所述散热块上的所述第一嵌合槽内；

每一所述散热块的第二面上开设有多个第一散热槽，所述散热块的第一面和所述散热块的第二面为相背的两面，各所述第一散热槽的侧壁上分别开设有多个第一连接槽，各所述第一连接槽分别与所述第一嵌合槽连通，所述PCB板上开设有多个第二散热槽，各所述第二散热槽分别与一所述第一连接槽连通。

2.根据权利要求1所述的一种导热性能佳的平面变压器，其特征在于，所述第二散热槽的宽度为0.9mm～3mm。

3.根据权利要求1所述的一种导热性能佳的平面变压器，其特征在于，各所述PCB板上均开设有第一安装孔，所述绝缘片上开设有第二安装孔，各所述第一安装孔与所述第二安装孔一一对应，所述磁柱穿过各所述第一安装孔及所述第二安装孔与所述第一磁芯块连接。

4.根据权利要求3所述的一种导热性能佳的平面变压器，其特征在于，所述磁柱的形状与所述第一安装孔的形状相适配，所述磁柱的形状与所述第二安装孔的形状相适配。

5.根据权利要求1所述的一种导热性能佳的平面变压器，其特征在于，所述第二散热槽沿着所述PCB板的边缘至所述PCB板的内侧的方向分布。

6.根据权利要求1所述的一种导热性能佳的平面变压器，其特征在于，每一所述第一散热槽的侧壁上开设有多个散热孔，各所述散热孔分别将相邻两个所述第一散热槽连通，所述散热孔的开设方向与所述第一连接槽的开设方向相互垂直。

7.根据权利要求6所述的一种导热性能佳的平面变压器，其特征在于，所述第一连接槽的截面形状为方形、半圆形和圆形的任意一种。

8.根据权利要求7所述的一种导热性能佳的平面变压器，其特征在于，所述散热孔的截面形状为方形、半圆形和圆形的任意一种。

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