CN216287930U - 一种组合式变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种组合式变压器，包括变压器骨架、磁芯组、原边绕线和副边绕线，骨架包括第一本体和第二本体，第一本体包括绕线架以及设于绕线架一侧的基座，基座嵌装有用于连接并固定变压器原边绕线的金属引脚，绕线架与基座的连接处设有凹陷位；第二本体由前挡板、后挡板和两侧挡板围成一空腔，前挡板开设有连通空腔的空部，第一本体经空部安装于第二本体的空腔内，且第一本体的凹陷位与第二本体的前挡板组合形成限位结构，后挡板设有用于导出副边绕线的过线槽，磁芯组安装于第一本体中心孔的两端；本实用新型利用第一本体和第二本体的隔离作用，在满足多个安规认证标准的安全距离的同时缩短原副边距离，减小体积，实现电源模块的小型化设计。

Description

一种组合式变压器

技术领域

本实用新型涉及变压器设计领域，特别涉及一种适用于要求开板、小体积和高功率密度的变压器设计。

背景技术

变压器是电源模块内部用以能量转换、电气隔离的器件，其特点是通过磁场耦合作用把能量从原边传递到副边。变压器骨架、绕线和磁芯是变压器十分重要的组成部件。随着产品小型化的出现，变压器其庞大的体积限制住了电源模块体积的进一步缩小。

为保证变压器原副边能起到加强绝缘的效果，安规上要求变压器原副边的爬电距离和电气间隙满足规定的最小值。在开板产品上，现有技术是将磁芯背胶再加上飞线工艺，或者直接使用长凸台的变压器骨架，但是磁芯背胶工时长，并且采用飞线工艺浪费了变压器骨架现有PIN脚；如果使用长凸台骨架则会造成变压器体积过大，不利于产品小型化设计。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种组合式变压器，在满足安规要求的同时，减小变压器体积，改善工艺，降低成本。该变压器无需依靠固体绝缘，可使用在开板产品内，解决了开板产品的变压器无法使用固体绝缘而导致的变压器体积大的缺陷问题，利于电源模块的小型化设计。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种组合式变压器，包括变压器骨架、一对磁芯组、原边绕线和副边绕线，变压器骨架包括第一本体和第二本体；

第一本体包括开设有中心孔的绕线架以及设于绕线架一侧的基座，一对磁芯组分别安装于中心孔的两端，基座嵌装有用于连接并固定原边绕线的金属引脚，绕线架与基座的连接处设有凹陷位；

第二本体设有前挡板、后挡板以及连接前挡板和后挡板的两相对侧挡板，前挡板、后挡板和两侧挡板围成一空腔，前挡板开设有连通空腔的空部，第一本体经空部安装于第二本体的空腔内，且第一本体的凹陷位与第二本体的前挡板组合形成限位结构，且后挡板与绕线架之间形成间隔空间，副边绕线由间隔空间导出。

进一步地，后挡板设有过线槽，过线槽用于导出副边绕线。

进一步地，后挡板向空腔内凹形成圆弧凹陷，且在圆弧凹陷的下方设有外孔，外孔用于连接并固定副边绕线。

进一步地，后挡板的两端分别设有过线槽，且设有过线槽的后挡板向空腔内凹分别形成第一圆弧凹陷和第二圆弧凹陷，且在第一圆弧凹陷和第二圆弧凹陷的下方分别设有第一外孔和第二外孔。

进一步地，过线槽的深度小于2mm。

进一步地，基座上设有带斜坡的导线槽，且斜坡的斜面与水平面的夹角为20度至45度。

进一步地，第二本体的高度大于12mm，其中，空腔的厚度大于或等于0.8mm。

进一步地，绕线架的两端向外延伸形成挡片，且在与基座同一侧的挡片边缘分别设有第一限位板和第二限位板，与基座相对侧的挡片边缘分别设有第三限位板和第四限位板。

进一步地，第一限位板和第二限位板为方形，第三限位板和第四限位板为拱桥形。

由于上述技术方案的运用，本实用新型的有益效果在于：

(1)变压器骨架半包围磁芯，一方面无需磁芯做背胶来形成加强绝缘，另一方面副边绕线与磁芯的爬电距离和电气间隙得到延长，无需长凸台骨架；既节省了工时，改善工艺，又利用变压器的垂直空间，减小了水平距离，减小变压器体积，同时变压器周围的副边器件可紧贴变压器布局，无需额外留电气间隙。

(2)第一本体的凹陷位与第二本体的前挡板组合形成限位结构，防止第一本体和第二本体组装后来回移动，增加变压器稳定性。

(3)设有过线槽的后挡板向空腔内凹形成圆弧凹陷，且在圆弧凹陷的下方设有外孔，外孔用于连接并固定副边绕线，利于变压器装配。

(4)变压器骨架采用单边凸台和PIN脚设计，省去了一半的凸台和PIN脚，直接减小变压器的体积，并且可降低材料成本。

(5)变压器副边绕线经后挡板与绕线架之间形成的间隔空间导出，再由后挡板的过线槽伸出线，便于理线，防止起收线接触。

附图说明

图1为本实用新型组合式变压器的立体结构图；

图2为本实用新型组合式变压器另一视角的立体结构图；

图3为本实用新型组合式变压器的分解示意图；

图4是本实用新型组合式变压器骨架第一本体的立体图；

图5是本实用新型组合式变压器骨架第一本体另一视角的立体图；

图6是本实用新型组合式变压器骨架第二本体的立体图；

图7是本实用新型组合式变压器骨架第二本体另一视角的立体图。

具体实施方式

如图1至图3所示，一种组合式变压器，包括变压器骨架A、磁芯组B和绕线C，变压器骨架A包括第一本体1和第二本体2，磁芯组B包括一对磁芯，绕线C包括原边绕线和副边绕线。

如图4至图5所示，变压器骨架A的第一本体1包括垂直开设有中心孔的绕线架11以及设于绕线架11一侧的基座13，磁芯组B分别安装于中心孔的两端，原边绕线和副边绕线均绕制与绕线架11上，绕线架11的两端向外延伸形成第一挡片14和第二挡片15，第二挡片15与基座13连接，且第二挡片15的横向长度与基座13的横向长度相等，在第二挡片15与基座13的连接处分别形成有第一凹陷位132和第二凹陷位133，凹陷位132和凹陷位133为左右对称的结构，在两个挡片的垂直方向增设限位板，且限位板位于挡片边缘，在与基座13同一侧的第一挡片14和第二挡片15上分别设置有第一限位板141和第二限位板151，在与基座13相对侧的第一挡片14和第二挡片15上分别设置有第三限位板142和第四限位板152，第一限位板141和第二限位板151为方形，第三限位板142和第四限位板152为拱桥形，拱桥形的限位板有利于副边绕线伸出线。

基座13上嵌装有金属引脚12，且金属引脚12的数量为六个，金属引脚12用于连接并固定原边绕线。基座13上还设有带斜坡的导线槽，且斜坡的斜面与水平面的夹角为20度至45度，在起收线时，绕线会陷入导线槽中，可有效地隔开原副边绕线，防止各绕组之间的绕线交叉接触。

如图6至图7所示，第二本体2设有前挡板21、侧挡板22、后挡板23和侧挡板24，且由前挡板21、侧挡板22、后挡板23和侧挡板24围成一空腔，前挡板21开设有连通空腔的空部，第一本体1经空部安装于第二本体2的空腔内，且第一本体1的第一凹陷位132和第二凹陷位133分别与第二本体2的前挡板21组合形成限位结构，第一本体1与第二本体2组合后，后挡板23与绕线架11之间形成间隔空间，副边绕线由间隔空间导出。

如图7所示，后挡板23两端分别设有第一过线槽235和第二过线槽236，用于导出变压器的副边绕线，过线槽的设置便于理线与挂线，设有第一过线槽235和第二过线槽236的后挡板向空腔内凹分别形成第一圆弧凹陷231和第二圆弧凹陷232，使后挡板23在中间处形成凸起空间，有利于副边绕线伸出线。第一过线槽235和第二过线槽236的深度小于2mm。另外，在第一圆弧凹陷231和第二圆弧凹陷232的下方分别设有第一外孔233和第二外孔234，第一外孔233和第二外孔234分别用于连接并固定副边绕线，两端的圆弧凹陷和外孔均对称设计。第二本体2的高度大于12mm，其中，底板的厚度大于等于0.8mm，使变压器原副边距离满足安规设计要求。

本实施例中第一本体1的绕线架11中心孔为圆形，在第一本体1与第二本体2组合时，为了增加第二本体2空腔的空间，侧挡板22和侧挡板24呈圆弧状，以增加第二本体2空腔的空间。

本实施例中基座13上的金属引脚12用于连接并固定原边绕线，副边绕线经后挡板23与绕线架11之间形成的间隔空间导出，再由后挡板23两端的第一过线槽235和第二过线槽236伸出线，并通过第一外孔233和第二外孔234连接并固定，使得变压器在安装过程中的布局更紧密，同时外孔充当副边侧PIN脚使用，省去一端基座和金属PIN脚的设置，有效地减小变压器的体积，在电力电子产品体积日益追求高功率密度、小型化的今天，本实用新型变压器的体积与现有技术相比减小了15％以上，解决了开板产品的变压器无法使用固体绝缘而导致的变压器体积大的缺陷问题，同时满足安规认证要求。

变压器骨架通过第一本体1与第二本体2的组合，增大了变压器磁芯到副边电路导电零部件之间的最短绝缘表面路径，可满足变压器磁芯和副边电路导电零部件之间的电气间隙与爬电距离要求，避免了在磁芯外部包覆绝缘胶带来实现变压器磁芯与副边电路导电零部件之间的电气间隙和爬电距离要求，从而降低了材料成本与工时成本，提高可靠性与一致性的同时提高了生产效率。

为了满足不同的安规距离要求，还可以小幅度的增大变压器骨架后挡板23的高度。导线槽中的斜坡通过较小的夹角角度形成较长且平缓的斜坡面，让原副边绕线的起收线段部分可直接沿垂直方向拉出、分开，避免了起收线段经水平方向拉出时与线包主体的交叉，更好地保证了原副边绕线包两者的安规距离，为节省起收线端增加套管等辅助隔离的工序提供条件。

本实用新型的实施方式不限于此，在本实用新型上述基本技术思想前提下，按照本领域的普通技术知识和惯用手段对本实用新型内容所做出其它多种形式的修改、替换或变更，均在本实用新型权利保护范围之内。

Claims (9)

1.一种组合式变压器，包括变压器骨架、一对磁芯组、原边绕线和副边绕线，其特征在于：变压器骨架包括第一本体和第二本体；

所述第一本体包括开设有中心孔的绕线架以及设于绕线架一侧的基座，所述磁芯组分别安装于中心孔的两端，所述基座嵌装有用于连接并固定原边绕线的金属引脚，所述绕线架与基座的连接处设有凹陷位；

所述第二本体设有前挡板、后挡板以及连接前挡板和后挡板的两相对侧挡板，前挡板、后挡板和两侧挡板围成一空腔，前挡板开设有连通所述空腔的空部，所述第一本体经所述空部安装于第二本体的空腔内，且第一本体的凹陷位与第二本体的前挡板组合形成限位结构，且所述后挡板与所述绕线架之间形成间隔空间，副边绕线由所述间隔空间导出。

2.根据权利要求1所述的组合式变压器，其特征在于：所述后挡板设有过线槽，所述过线槽用于导出副边绕线。

3.根据权利要求1所述的组合式变压器，其特征在于：所述后挡板向所述空腔内凹形成圆弧凹陷，且在所述圆弧凹陷的下方设有外孔，所述外孔用于连接并固定副边绕线。

4.根据权利要求1所述的组合式变压器，其特征在于：所述后挡板的两端分别设有过线槽，且设有过线槽的后挡板向所述空腔内凹分别形成第一圆弧凹陷和第二圆弧凹陷，且在所述第一圆弧凹陷和第二圆弧凹陷的下方分别设有第一外孔和第二外孔。

5.根据权利要求2所述的组合式变压器，其特征在于：所述过线槽的深度小于2mm。

6.根据权利要求1所述的组合式变压器，其特征在于：所述基座上设有带斜坡的导线槽，且所述斜坡的斜面与水平面的夹角为20度至45度。

7.根据权利要求1所述的组合式变压器，其特征在于：所述第二本体的高度大于12mm，其中，所述空腔的厚度大于或等于0.8mm。

8.根据权利要求1所述的组合式变压器，其特征在于：所述绕线架的两端向外延伸形成挡片，且在与所述基座同一侧的挡片边缘分别设有第一限位板和第二限位板，与所述基座相对侧的挡片边缘分别设有第三限位板和第四限位板。

9.根据权利要求8所述的组合式变压器，其特征在于：所述第一限位板和第二限位板为方形，所述第三限位板和第四限位板为拱桥形。

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