CN218631634U - 一种集成漏感llc平面变压器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种集成漏感LLC平面变压器，涉及变压器设备技术领域。该实用新型将变压器初次级间原来为了拉开距离来提高漏感而填充的绝缘板，换成磁片或磁环集成的方式，从而在更小体积条件下达到更高的漏感值，输出铜箔线圈重新设计，降低材料成本的同时，提升生产可行性，提升生产效率，提升产品可靠性，新设计的结构，变压器输入输出绕组组装完成后，输出绕组铜箔线圈自带的折弯结构，就组合成原有设计中需要两次铜排转接焊锡后才能达成的安装结构，只需要设计简单的组装工装，组装时在变压器线圈内部层间涂好环氧胶，工装随磁芯及线圈一起烤胶后，就不需要再次焊接铜排，生产效率比原有设计高。
Description
技术领域
本发明涉及变压器设备技术领域，具体涉及一种集成漏感LLC平面变压器。
背景技术
LLC谐振电路结构电源应用越来越广范，其基本原理是在变压器初级绕组前端串联一个外置谐振电感Lr(电感量通常在5－30uH之间)配合变压器内部的漏电感Lm(漏感值在0.1－2.0uH之间)来实现LLC振荡，随着技术发展升级，对电源成本及体积的要求越来越严，逐步发展到了省去外置谐振电感的方案，而省去外置谐振电感后，要求变压器自带的漏感也就是Lm必须做大到5－30uH之间，而要将变压器的漏感做大，通常是将初次级之间的距离拉开4－10mm，在变压器长宽高尺寸受限制的情况下，变压器要达到自带的较大漏感值就比较难；
LLC谐振变压器自带漏感的应用比较特殊，传统高频变压器需要将初级绕组间的漏感做得越低越好，而LLC谐振变压器需要将初级绕组的漏感做的比较高而且要限制在一定的范围内(如±15％)，而为了达到较大的漏感，上述提到了必须将初次级间的距离拉开才能实现，当需要限制变压器长宽高度尺寸时，将初次级绕组的距离拉开达不到设计需要的漏感值。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了集成漏感LLC平面变压器，该装置在变压器初次级之间增加磁性材料填充的方案来达到漏感值，可确保变压器长宽高尺寸较小的条件下达到较大的漏感值。
一种集成漏感LLC平面变压器，包括磁性件；绕设与所述磁性件的原边绕组；绕设于所述磁性件的副边绕组；安设于所述原边绕组与所述副边绕组之间的磁环；所述原边绕组与所述副边绕组耦合。
作为优选地，所述磁环为锰锌铁氧体功率磁芯、锰锌高磁导率磁芯、镍锌铁氧体功率磁芯、金属磁粉芯类磁芯中的任意一种。
作为优选地，所述金属磁粉芯类磁芯的金属为铁硅铝，铁硅，铁镍合金，铁镍钼合金中的一种。
作为优选地，所述磁性件包括相互分体设置的第一磁芯和第二磁芯，所述第一磁芯和所述第二磁芯相互盖合。
作为优选地，所述第一磁芯或所述第二磁芯设有一磁柱，所述原边绕组、所述副边绕组绕设于所述第一磁芯和所述第二磁芯之间。
作为优选地，所述原边绕组由三层绝缘线绕制而成，所述副边绕组为表面覆盖有绝缘膜的铜片。
作为优选地，所述磁环的安设方式为圆盘形、多磁片排列方式中的任意一种。
本发明的有益效果体现在：
本发明将变压器初次级间原来为了拉开距离来提高漏感而填充的绝缘板，换成磁片或磁环集成的方式，从而在更小体积条件下达到更高的漏感值，输出铜箔线圈重新设计，降低材料成本的同时，提升生产可行性，提升生产效率，提升产品可靠性，不存在原有设计结构会导致的焊锡工装结构复杂，焊锡虚焊，绝缘材料在高温焊锡过程序中可能会受损等，新设计的结构，变压器输入输出绕组组装完成后，输出绕组铜箔线圈自带的折弯结构，就组合成原有设计中需要两次铜排转接焊锡后才能达成的安装结构，只需要设计简单的组装工装，组装时在变压器线圈内部层间涂好环氧胶，工装随磁芯及线圈一起烤胶后，就不需要再次焊接铜排，生产效率比原有设计高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明提供的一种集成漏感LLC平面变压器的结构示意图；
图2为本发明提供的一种集成漏感LLC平面变压器的爆炸图；
图3为本发明提供的一种集成漏感LLC平面变压器的圆盘形磁环的结构示意图；
图4为本发明提供的一种集成漏感LLC平面变压器的多磁片排列的机构示意图。
附图中，1-第一磁芯；2-原边绕组；3-磁环；4-副边绕组；5-PCB 板；6-第二磁芯。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
如图1、图2所示，一种集成漏感LLC平面变压器，包括磁性件；绕设与所述磁性件的原边绕组2；绕设于所述磁性件的副边绕组4；安设于所述原边绕组2与所述副边绕组4之间的磁环3；所述原边绕组2与所述副边绕组4耦合。
在LLC变压器的原有设计中，只能通过在原副边之间增加绝缘板拉开原副边绕组间的物理距离为19mm才能达到设计的漏感值，另外总高需36mm才能达到漏感值，超出对高度的限制；
而本发明将变压器初次级间原来为了拉开距离来提高漏感而填充的绝缘板，换成磁片或磁环集成的方式，在原副边之间装配一个约 3.6mm厚的磁环，原副边之间的距离缩小约15mm就能达到设计的漏感值，另外总高只需要22mm就能达到漏感值，也满足了对高度的限制；从而在更小体积条件下达到更高的漏感值，输出铜箔线圈重新设计，降低材料成本的同时，提升生产可行性，提升生产效率，提升产品可靠性，不存在原有设计结构会导致的焊锡工装结构复杂，焊锡虚焊，绝缘材料在高温焊锡过程序中可能会受损等，新设计的结构，变压器输入输出绕组组装完成后，输出绕组铜箔线圈自带的折弯结构，就组合成原有设计中需要两次铜排转接焊锡后才能达成的安装结构，只需要设计简单的组装工装，组装时在变压器线圈内部层间涂好环氧胶，工装随磁芯及线圈一起烤胶后，就不需要再次焊接铜排，生产效率比原有设计高。
更为具体的，所述磁环3为锰锌铁氧体功率磁芯、锰锌高磁导率磁芯、镍锌铁氧体功率磁芯、金属磁粉芯类磁芯中的任意一种。
更为具体的，所述金属磁粉芯类磁芯的金属为铁硅铝，铁硅，铁镍合金，铁镍钼合金中的一种。
集成磁环或磁片的LLC压器的设计，能更好的满足小型化及轻量化的设计需求，降低成本，提升产品竟争力大批量生产时节能降耗，比同行设计的传统拉开物理距离方式，变压器主磁芯用料也更少，成本也更低，另外生产效率更高。
更为具体的，所述磁性件包括相互分体设置的第一磁芯1和第二磁芯6，所述第一磁芯1和所述第二磁芯6相互盖合。
更为具体的，所述第一磁芯1或所述第二磁芯6设有一磁柱，所述原边绕组2、所述副边绕组4绕设于所述第一磁芯1和所述第二磁芯6之间。
副边绕组与第二磁芯之间还安设有PCB板5，使用PCB板5来替代传统的导线，即使在许多需要很多匝数的开关电源中，变压器依旧能保持一个很小的体积，这便大大减小了整机的体积。
更为具体的，所述原边绕组2由三层绝缘线绕制而成，所述副边绕组4为表面覆盖有绝缘膜的铜片。
如图3、图4所示，更为具体的，所述磁环3的安设方式为圆盘形、多磁片排列方式中的任意一种。
磁环的安设方式还包括以下几种：内外孔都是正方或长方形的磁环；内孔为圆形、外围长方或正方形磁环方式；内孔长方形或正方形孔，外围是圆形磁环；采用多个圆柱形磁芯按圆形组合方式排列。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (7)
1.一种集成漏感LLC平面变压器，其特征在于：包括磁性件；绕设与所述磁性件的原边绕组(2)；绕设于所述磁性件的副边绕组(4)；安设于所述原边绕组(2)与所述副边绕组(4)之间的磁环(3)；所述原边绕组(2)与所述副边绕组(4)耦合。
2.根据权利要求1所述的集成漏感LLC平面变压器，其特征在于：所述磁环(3)为锰锌铁氧体功率磁芯、锰锌高磁导率磁芯、镍锌铁氧体功率磁芯、金属磁粉芯类磁芯中的任意一种。
3.根据权利要求2所述的集成漏感LLC平面变压器，其特征在于：所述金属磁粉芯类磁芯的金属为铁硅铝，铁硅，铁镍合金，铁镍钼合金中的一种。
4.根据权利要求1所述的集成漏感LLC平面变压器，其特征在于：所述磁性件包括相互分体设置的第一磁芯(1)和第二磁芯(6)，所述第一磁芯(1)和所述第二磁芯(6)相互盖合。
5.根据权利要求4所述的集成漏感LLC平面变压器，其特征在于：所述第一磁芯(1)或所述第二磁芯(6)设有一磁柱，所述原边绕组(2)、所述副边绕组(4)绕设于所述第一磁芯(1)和所述第二磁芯(6)之间。
6.根据权利要求1所述的集成漏感LLC平面变压器，其特征在于：所述原边绕组(2)由三层绝缘线绕制而成，所述副边绕组(4)为表面覆盖有绝缘膜的铜片。
7.根据权利要求6所述的集成漏感LLC平面变压器，其特征在于：所述磁环(3)的安设方式为圆盘形、多磁片排列方式中的任意一种。
Priority Applications (1)
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| CN202221987769.3U CN218631634U (zh) | 2022-07-29 | 2022-07-29 | 一种集成漏感llc平面变压器 |
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Publications (1)
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| CN218631634U true CN218631634U (zh) | 2023-03-14 |
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Family Applications (1)
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2022
- 2022-07-29 CN CN202221987769.3U patent/CN218631634U/zh active Active
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