CN218038814U - 一种llc磁集成变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LLC磁集成变压器，包括：底座；第一主变骨架和第二主变骨架，相互对接并设置于底座上；第一谐振骨架和第二谐振骨架，相互对接并设置于底座上；两个U型磁芯，相对设置并安装于第一主变骨架和第二主变骨架的两侧，U型磁芯具有两个立柱，分别插入第一主变骨架和第二主变骨架内；UX型磁芯，具有两个中柱，分别插入第一谐振骨架和第二谐振骨架内；原边绕组，依次卷绕于第一主变骨架和第二主变骨架上；第一副边绕组，依次卷绕于第一谐振骨架、第一主变骨架和第二主变骨架上；第二副边绕组，依次卷绕于第二谐振骨架、第二主变骨架和第一主变骨架上。本实用新型能够保证可靠性及安规要求，并可配合绕线机实现自动绕线。

Description

一种LLC磁集成变压器

技术领域

本实用新型涉及变压器技术领域，特别涉及一种LLC磁集成变压器。

背景技术

随着社会发展，传统油动汽车相继向新能源电动汽车转型。近年来，新能源电动汽车发展迅猛，且车载充电功率不断提升。为应对新能源电动汽车充电电源发展，效率高的LLC拓扑应用逐步成为业内主流。目前为应对车载功率变压器小型化、低成本需求，较多厂家选用无骨架设计，但无骨架设计无法满足车载功率提升所带来的可靠性高、安规要求高等需求，并且对于其他设置有骨架的变压器而言，现有骨架设计无法配合绕线机实现自动绕线，影响生产效率。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种LLC磁集成变压器，能够保证变压器的可靠性及安规要求，并可配合绕线机实现自动绕线。

根据本实用新型实施例的一种LLC磁集成变压器，包括：底座；第一主变骨架和第二主变骨架，相互对接并设置于所述底座上；第一谐振骨架和第二谐振骨架，相互对接并设置于所述底座上；两个U型磁芯，两个所述U型磁芯相对设置并安装于对接后的所述第一主变骨架和所述第二主变骨架的两侧，所述U型磁芯具有两个立柱，两个所述立柱分别插入所述第一主变骨架和所述第二主变骨架内；UX型磁芯，具有两个中柱，两个所述中柱分别插入所述第一谐振骨架和所述第二谐振骨架内；原边绕组，依次卷绕于所述第一主变骨架和所述第二主变骨架上；第一副边绕组，依次卷绕于所述第一谐振骨架、所述第一主变骨架和所述第二主变骨架上；第二副边绕组，依次卷绕于所述第二谐振骨架、所述第二主变骨架和所述第一主变骨架上。

至少具有如下有益效果：本实用新型中的LLC磁集成变压器设置有第一主变骨架、第二主变骨架、第一谐振骨架以及第二谐振骨架，使得原边绕组、第一副边绕组以及第二副边绕组可以卷绕于上述这些骨架之上，使得本实用新型中的LLC磁集成变压器能够保证可靠性及安规要求。此外，本实用新型中的LLC磁集成变压器可配合绕线设备使用，可将上述骨架按照第一谐振骨架、第一主变骨架、第二主变骨架以及第二谐振骨架的顺序排列设置于绕线设备上，通过绕线设备可将原边绕组、第一副边绕组以及第二副边绕组按照预设绕线顺序卷绕于对应骨架上，可实现自动绕线，可提升LLC磁集成变压器的绕线效率，相较于传统的人工绕线方式可提高产品的生产效率。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一主变骨架和所述第二主变骨架上均排列设置有多个绕线槽，所述绕线槽呈凹陷状，所述原边绕组可依次卷绕于多个所述绕线槽内。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一主变骨架和所述第二主变骨架均设置有第一散热孔，所述第一散热孔为通孔。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一主变骨架的侧部设置有限位凹槽，所述第二主变骨架的侧部设置有与所述限位凹槽相契合的限位凸起，所述限位凸起具有第一端和第二端，所述第一端与所述第二主变骨架连接，所述第二端的宽度大于所述第一端的宽度。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一主变骨架和所述第二主变骨架的底部均设置有卡扣，所述底座对应所述卡扣的位置设置有卡槽。

根据本实用新型的一些实施例，所述底座的底部开设有多个第二散热孔。

根据本实用新型的一些实施例，所述UX型磁芯上还设置有两个边柱，两个所述中柱的轴向与两个所述边柱的轴向相平行，在所述中柱的轴向方向上，所述中柱的高度小于所述边柱的高度。

根据本实用新型的一些实施例，所述原边绕组顺时针卷绕于所述第一主变骨架上和所述第二主变骨架上，所述第一主变骨架和所述第二主变骨架底部均设置有导线槽，所述导线槽用于供所述第一主变骨架上的所述原边绕组横跨至所述第二主变骨架上。

根据本实用新型的一些实施例，所述UX型磁芯上的所述中柱设置于朝向所述U型磁芯的方向。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一副边绕组在所述第一谐振骨架上的绕线方向与在所述第一主变骨架和所述第二主变骨架上的绕线方向相反，所述第二副边绕组在所述第二谐振骨架上的绕线方向与在所述第一主变骨架和所述第二主变骨架上的绕线方向相反。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为图1中A-A向的剖面结构示意图；

图3为本实用新型实施例隐藏原边绕组、第一副边绕组以及第二副边绕组后的结构示意图；

图4为图1中LLC磁集成变压器底部的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中的第一主变骨架结构示意图；

图6为本实用新型实施例中的第二主变骨架结构示意图；

图7为本实用新型实施例中的第二谐振骨架结构示意图；

图8为本实用新型实施例中的U型磁芯结构示意图；

图9为本实用新型实施例中的UX型磁芯结构示意图；

图10为本实用新型实施例的绕线过程示意图；

图11为本实用新型实施例的电路原理图。

附图标号：

底座100、第一主变骨架110、限位凹槽111、第二主变骨架120、限位凸起121、第一谐振骨架130、第二谐振骨架140、卡槽150、第二散热孔160、导线槽170；

U型磁芯200、立柱210；

UX型磁芯300、中柱310、边柱320；

原边绕组400；

第一副边绕组500；

第二副边绕组600；

绕线槽700；

第一散热孔800；

卡扣900。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1至图11，本实用新型公开了一种LLC磁集成变压器，包括底座100、第一主变骨架110、第二主变骨架120、第一谐振骨架130、第二谐振骨架140、原边绕组400、第一副边绕组500、第二副边绕组600、UX型磁芯300以及两个U型磁芯200。

其中，第一主变骨架110和第二主变骨架120相互对接并设置于底座100上，第一谐振骨架130和第二谐振骨架140相互对接并设置于底座100上，两个U型磁芯200相对设置并安装于对接后的第一主变骨架110和第二主变骨架120的两侧，U型磁芯200具有两个立柱210，两个立柱210分别插入第一主变骨架110和第二主变骨架120内，UX型磁芯300具有两个中柱310，两个中柱310分别插入第一谐振骨架130和第二谐振骨架140内，原边绕组400依次卷绕于第一主变骨架110和第二主变骨架120上，第一副边绕组500依次卷绕于第一谐振骨架130、第一主变骨架110和第二主变骨架120上，第二副边绕组600依次卷绕于第二谐振骨架140、第二主变骨架120和第一主变骨架110上。

可以理解的是，本实用新型实施例中的LLC磁集成变压器设置有第一主变骨架110、第二主变骨架120、第一谐振骨架130以及第二谐振骨架140，使得原边绕组400、第一副边绕组500以及第二副边绕组600可以卷绕于上述这些骨架之上，使得本实用新型中的LLC磁集成变压器能够保证可靠性及安规要求。

此外，需要说明的是，本实用新型中的LLC磁集成变压器可配合绕线设备使用，如图10所示，可将上述骨架按照第一谐振骨架130、第一主变骨架110、第二主变骨架120以及第二谐振骨架140的顺序排列设置于绕线设备上，通过绕线设备可将原边绕组400、第一副边绕组500以及第二副边绕组600按照预设绕线顺序卷绕于对应骨架上，可实现自动绕线，可提升LLC磁集成变压器的绕线效率，相较于传统的人工绕线方式可提高产品的生产效率。

具体地，参照图10中的绕线过程，原边绕组400首先由第一主变骨架110的左边顺时针卷绕，而后原边绕组400横跨至第二主变骨架120上继续顺时针卷绕至第二主变骨架120的右边；而后，第一副边绕组500按照逆时针方向卷绕于第一谐振骨架130上，第一副边绕组500横跨至第一主变骨架110上进行顺时针方向的卷绕，而后第一副边绕组500横跨至第二主变骨架120上继续按照顺时针方向卷绕至第二主变骨架120的右边；最后，第二副边绕组600按照逆时针的方向卷绕于第二谐振骨架140上，第二副边绕组600横跨至第二主变骨架120上进行顺时针方向的卷绕，而后第二副边绕组600横跨至第一主变骨架110上继续按照顺时针方向卷绕至第一主变骨架110的左边。

可以理解的是，完成绕线工序的第一主变骨架110和第二主变骨架120可相对弯折180°并与第一谐振骨架130和第二谐振骨架140一同安装于底座100上。

参照图3、图5和图6，第一主变骨架110和第二主变骨架120上均排列设置有多个绕线槽700，绕线槽700呈凹陷状，原边绕组400可依次卷绕于多个绕线槽700内。通过设置绕线槽700可使得原边绕组400的一致性得到提升，进而可使得谐振漏感可控。

参照图3、图5和图6，第一主变骨架110和第二主变骨架120均设置有第一散热孔800，第一散热孔800为通孔。第一散热孔800可提升变压器产品自身的散热能力，以适应更高功率电源电路。

如图5和图6所示，第一主变骨架110的侧部设置有限位凹槽111，第二主变骨架120的侧部设置有与限位凹槽111相契合的限位凸起121，限位凸起121具有第一端和第二端，第一端与第二主变骨架120连接，第二端的宽度大于第一端的宽度。通过限位凹槽111与限位凸起121的配合，可以实现第一主变骨架110与第二主变骨架120的相互插接，便于安装。此外，限位凸起121第二端宽度大于第一端宽度的结构形式，可防止第一主变骨架110和第二主变骨架120在垂直于U型磁芯200插接方向的方向上相互脱离。

参照图4至图6，第一主变骨架110和第二主变骨架120的底部均设置有卡扣900，底座100对应卡扣900的位置设置有卡槽150。卡扣900和卡槽150的连接方式便于拆卸和安装，可提高装配效率。

如图4所示，本实用新型实施例中的底座100的底部开设有多个第二散热孔160。第二散热孔160可进一步提升变压器产品自身的散热能力。

如图9所示，本实用新型实施例中的UX型磁芯300上还设置有两个边柱320，两个中柱310的轴向与两个边柱320的轴向相平行，在中柱310的轴向方向上，中柱310的高度小于边柱320的高度，即中柱310与边柱320之间设置有气隙，气隙可有效控制磁集成变压器的谐振漏感。需要说明的是，上述中柱310的轴向以及边柱320的轴向，均是指中柱310和边柱320凸出于UX型磁芯300表面的延伸方向。

参照图5和图6，本实用新型实施例中的原边绕组400顺时针卷绕于第一主变骨架110上和第二主变骨架120上，第一主变骨架110和第二主变骨架120底部均设置有导线槽170，导线槽170用于供第一主变骨架110上的原边绕组400横跨至第二主变骨架120上。当然，导线槽170也可供第一副边绕组500由第一谐振骨架130横跨至第一主变骨架110上，同时，导线槽170也可供第二副边绕组600由第二谐振骨架140横跨至第二主变骨架120上。导线槽170可便于绕组内的导线在各个骨架间横跨，可规范走线并可节省走线空间。

参照图1至图3以及图8和图9，UX型磁芯300上的中柱310设置于朝向U型磁芯200的方向，即UX型磁芯300采用背靠式安装于U型磁芯200的背部。

需要说明的是，第一副边绕组500在第一谐振骨架130上的绕线方向与在第一主变骨架110和第二主变骨架120上的绕线方向相反，第二副边绕组600在第二谐振骨架140上的绕线方向与在第一主变骨架110和第二主变骨架120上的绕线方向相反。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

当然，本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种LLC磁集成变压器，其特征在于，包括：

底座；

第一主变骨架和第二主变骨架，相互对接并设置于所述底座上；

第一谐振骨架和第二谐振骨架，相互对接并设置于所述底座上；

两个U型磁芯，两个所述U型磁芯相对设置并安装于对接后的所述第一主变骨架和所述第二主变骨架的两侧，所述U型磁芯具有两个立柱，两个所述立柱分别插入所述第一主变骨架和所述第二主变骨架内；

UX型磁芯，具有两个中柱，两个所述中柱分别插入所述第一谐振骨架和所述第二谐振骨架内；

原边绕组，依次卷绕于所述第一主变骨架和所述第二主变骨架上；

第一副边绕组，依次卷绕于所述第一谐振骨架、所述第一主变骨架和所述第二主变骨架上；

第二副边绕组，依次卷绕于所述第二谐振骨架、所述第二主变骨架和所述第一主变骨架上。

2.根据权利要求1所述的一种LLC磁集成变压器，其特征在于，所述第一主变骨架和所述第二主变骨架上均排列设置有多个绕线槽，所述绕线槽呈凹陷状，所述原边绕组可依次卷绕于多个所述绕线槽内。

3.根据权利要求1所述的一种LLC磁集成变压器，其特征在于，所述第一主变骨架和所述第二主变骨架均设置有第一散热孔，所述第一散热孔为通孔。

4.根据权利要求1所述的一种LLC磁集成变压器，其特征在于，所述第一主变骨架的侧部设置有限位凹槽，所述第二主变骨架的侧部设置有与所述限位凹槽相契合的限位凸起，所述限位凸起具有第一端和第二端，所述第一端与所述第二主变骨架连接，所述第二端的宽度大于所述第一端的宽度。

5.根据权利要求1所述的一种LLC磁集成变压器，其特征在于，所述第一主变骨架和所述第二主变骨架的底部均设置有卡扣，所述底座对应所述卡扣的位置设置有卡槽。

6.根据权利要求1所述的一种LLC磁集成变压器，其特征在于，所述底座的底部开设有多个第二散热孔。

7.根据权利要求1至6任一项所述的一种LLC磁集成变压器，其特征在于，所述UX型磁芯上还设置有两个边柱，两个所述中柱的轴向与两个所述边柱的轴向相平行，在所述中柱的轴向方向上，所述中柱的高度小于所述边柱的高度。

8.根据权利要求1至6任一项所述的一种LLC磁集成变压器，其特征在于，所述原边绕组顺时针卷绕于所述第一主变骨架上和所述第二主变骨架上，所述第一主变骨架和所述第二主变骨架底部均设置有导线槽，所述导线槽用于供所述第一主变骨架上的所述原边绕组横跨至所述第二主变骨架上。

9.根据权利要求1至6任一项所述的一种LLC磁集成变压器，其特征在于，所述UX型磁芯上的所述中柱设置于朝向所述U型磁芯的方向。

10.根据权利要求1至6任一项所述的一种LLC磁集成变压器，其特征在于，所述第一副边绕组在所述第一谐振骨架上的绕线方向与在所述第一主变骨架和所述第二主变骨架上的绕线方向相反，所述第二副边绕组在所述第二谐振骨架上的绕线方向与在所述第一主变骨架和所述第二主变骨架上的绕线方向相反。

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