CN219163162U - 绕线骨架、llc磁集成变压器和车载充电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种绕线骨架，用于LLC变压器，包括筒状的骨架本体，骨架本体外用于缠绕线圈、内部用于插装磁芯的中柱；骨架本体中至少与线圈对应的位置设有导热件，导热件能贴紧线圈的内侧线包和中柱。上述绕线骨架的骨架本体中至少与线圈对应的位置设有导热件，导热件能贴紧线圈的内侧线包和磁芯的中柱，使内侧线包的热量通过导热件传导至中柱，利用中柱和仓壳内灌注的导热胶依次将热量传导至仓壳，中柱导热效率高，能显著提高线圈中内侧线包的散热效果，便于应用具备该绕线骨架的LLC变压器的车载充电机将功率做大，满足新能源汽车市场中能量密度大的电池的充电需求。本实用新型还提供分别应用上述绕线骨架的LLC磁集成变压器和车载充电机。

Description

绕线骨架、LLC磁集成变压器和车载充电机

技术领域

本实用新型涉及LLC变压器散热技术领域，更具体地说，涉及一种绕线骨架，一种LLC磁集成变压器，还涉及一种车载充电机。

背景技术

目前，新能源汽车在汽车市场越来越受欢迎，随着动力电池能量密度的提升，高功率密度的车载充电机将成为主流。

车载充电机包括LLC变压器和谐振电感，其中，LLC变压器包括绕线骨架、缠绕在绕线骨架外的线圈和固定于绕线骨架的磁芯，上述绕线骨架、线圈和磁芯通过导热胶一同封装在LLC变压器的仓壳内；上述绕线骨架的导热性差，线圈中内侧线包的热量通过外侧线包、导热胶传导至仓壳处散失，散热效果不理想，进而限制车载充电机的功率。

因此，如何提高线圈中内侧线包的散热效果，以便车载充电机的功率做大，是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种绕线骨架，其骨架本体中至少与所述线圈对应的位置设有导热件，所述导热件能贴紧线圈的内侧线包和磁芯的中柱，使内侧线包的热量通过导热件传导至中柱，利用中柱和仓壳内导热胶将热量传导至仓壳，中柱导热效率高，相比于现有技术中内侧线包通过外侧线包和导热胶传导至仓壳的方式，能显著提高线圈中内侧线包的散热效果，便于应用具备该绕线骨架的LLC变压器的车载充电机将功率做大，满足新能源汽车市场中能量密度大的电池的充电需求。本实用新型还提供分别应用上述绕线骨架的LLC磁集成变压器和车载充电机，能对线圈的内侧线包充分散热，于提高车载充电机功率有利。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种绕线骨架，用于LLC变压器，包括筒状的骨架本体，所述骨架本体外用于缠绕线圈、内部用于插装磁芯的中柱；所述骨架本体中至少与所述线圈对应的位置设有导热件，所述导热件能贴紧所述线圈的内侧线包和所述中柱。

优选的，上述绕线骨架中，所述导热件为导热胶，所述骨架本体中与所述线圈对应的位置开有孔，该孔用于透过所述导热胶。

优选的，上述绕线骨架中，所述孔为多个，并沿所述骨架本体的周向布置。

优选的，上述绕线骨架中，所述骨架本体的中部设有挡板，且所述骨架本体中位于所述挡板两侧的部分分别用于缠绕原边线圈和副边线圈；所述骨架本体中与所述原边线圈和所述副边线圈对应的部分分别设有导热件。

优选的，上述绕线骨架中，所述骨架本体的中部开有槽，用于透过导热胶。

优选的，上述绕线骨架中，所述原边线圈和所述副边线圈之间的间距由所述挡板限制，所述挡板的宽度为预设值。

优选的，上述绕线骨架中，所述骨架本体的内壁设有多个凸筋，各凸筋沿所述骨架本体的周向均匀分布。

优选的，上述绕线骨架中，所述骨架本体的两端分别设有凸沿，所述凸沿用于搭接所述磁芯。

一种LLC磁集成变压器，包括底板、固定于所述底板的绕线骨架、缠绕于所述绕线骨架的线圈和固定于所述绕线骨架的磁芯，所述绕线骨架为上述技术方案中任意一项所述的绕线骨架。

优选的，上述LLC磁集成变压器中，所述磁芯包括端板、固定于所述端板中心处的所述中柱，以及两个分别固定于所述端板相对两端处的侧板；所述磁芯为两个，两者的中柱分别由两端插装在所述骨架本体内并相互靠近，两者的侧板分别位于所述骨架本体外周并相互靠近。

优选的，上述LLC磁集成变压器中，所述底板设有透孔，用于所述线圈的出线。

一种车载充电机，包括LLC变压器，其特征在于，所述LLC变压器为上述技术方案中任意一项所述的LLC磁集成变压器；缠绕于所述绕线骨架的原边线圈和副边线圈之间的间隔为预设值。

本实用新型提供一种绕线骨架，用于LLC变压器，包括筒状的骨架本体，骨架本体外用于缠绕线圈、内部用于插装磁芯的中柱；骨架本体中至少与线圈对应的位置设有导热件，导热件能贴紧线圈的内侧线包和中柱。

上述绕线骨架的骨架本体中至少与线圈对应的位置设有导热件，导热件能贴紧线圈的内侧线包和磁芯的中柱，使内侧线包的热量通过导热件传导至中柱，利用中柱和仓壳内灌注的导热胶将热量传导至仓壳，中柱导热效率高，相比于现有技术中内侧线包通过外侧线包和导热胶传导至仓壳的方式，能显著提高线圈中内侧线包的散热效果，便于应用具备该绕线骨架的LLC变压器的车载充电机将功率做大，满足新能源汽车市场中能量密度大的电池的充电需求。

本实用新型还提供分别应用上述绕线骨架的LLC磁集成变压器和车载充电机，能对线圈的内侧线包充分散热，于提高车载充电机功率有利。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的绕线骨架的主视结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的绕线骨架的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的LLC磁集成变压器的爆炸图；

图4为本实用新型实施例提供的LLC磁集成变压器的立体图；

图5为本实用新型实施例提供的LLC磁集成变压器的另一角度立体图；

图6为本实用新型实施例提供的LLC磁集成变压器的主视结构示意图；

图7为图6所示LLC磁集成变压器的仰视图；

图8为图6所示LLC磁集成变压器的侧视图；

图9为本实用新型实施例提供的底板的结构示意图；

其中，图1-图9中：

绕线骨架100；骨架本体101；孔111；挡板112；槽113；凸筋114；凸沿115；底板200；磁芯300；侧板301；端板302；中柱303；线圈400；出线401。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种绕线骨架，其骨架本体中至少与所述线圈对应的位置设有导热件，所述导热件能贴紧线圈的内侧线包和磁芯的中柱，使内侧线包的热量通过导热件传导至中柱，利用中柱和仓壳内导热胶将热量传导至仓壳，中柱导热效率高，相比于现有技术中内侧线包通过外侧线包和导热胶传导至仓壳的方式，能显著提高线圈中内侧线包的散热效果，便于应用具备该绕线骨架的LLC变压器的车载充电机将功率做大，满足新能源汽车市场中能量密度大的电池的充电需求。本实用新型实施例还公开分别应用上述绕线骨架的LLC磁集成变压器和车载充电机，能对线圈的内侧线包充分散热，于提高车载充电机功率有利。

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1-9，本实用新型实施例提供一种绕线骨架100，用于LLC变压器，包括筒状的骨架本体101，骨架本体101外用于缠绕线圈400、内部用于插装磁芯300的中柱303；骨架本体101中至少与线圈400对应的位置设有导热件，导热件能贴紧线圈400的内侧线包和磁芯300的中柱303。

上述绕线骨架100的骨架本体101中至少与线圈400对应的位置设有导热件，导热件能贴紧线圈400的内侧线包和磁芯300的中柱303使内侧线包的热量通过导热件传导至中柱303，利用中柱303和仓壳内灌注的导热胶将热量传导至仓壳处散失，中柱303导热效率高，相比于现有技术中内侧线包依次通过外侧线包和仓壳内灌注的导热胶传导至仓壳处散失的方式，能显著提高线圈400中内侧线包的散热效果，便于应用具备该绕线骨架100的LLC变压器的车载充电机将功率做大，满足新能源汽车市场中能量密度大的电池的充电需求。

导热件优选设置为导热胶，以便充分填充骨架本体101与中柱303的间隙，从而提高散热效果。当然，导热件还可设置为穿过骨架本体101，并分别贴紧内侧线包和中柱303的柔性导热垫，本实施例对导热件的种类不做限定。

上述骨架本体101中与线圈400对应的位置开有孔111，该孔111用于透过上述导热胶，以便将绕线骨架、线圈和磁芯组装而成的整体封装在仓壳内时，封装用的导热胶能够流过骨架本体101的孔111而分别贴紧线400圈的内侧线包和中柱303，无需额外灌装透过上述孔111并分别贴紧内侧线包和中柱303的导热胶，简化生产步骤，提高生产效率。

上述孔111优选设置为多个，各孔111沿骨架本体101的周向布置，以便线圈400的内侧线包各处均能由透过孔111的导热胶散热，既提供高热效果，又实现均匀散热。

具体的，上述绕线骨架100中，骨架本体101的中部设有挡板112，且骨架本体101中位于挡板112两侧的部分分别用于缠绕原边线圈和副边线圈；骨架本体101中与原边线圈和副边线圈对应的部分分别设有导热件。进一步的，骨架本体101中与原边线圈和副边线圈对应的部分分别开有孔111，以使原边线圈的内侧线包和副边线圈的内侧线包分别通过导热胶向中柱303传导热量。

骨架本体101的中部开有槽113，用于透过导热胶，以将中柱303的热量通过该槽113处的导热胶传导出来，避免磁芯300的中柱303气隙处温度过高。具体的，骨架本体101用于装配两个磁芯300，两个磁芯300的中柱303分别由两端插入骨架本体101，并相互靠近；两个插入骨架本体101内中柱303之间的间隙为气隙。

骨架本体101的中部开槽113，使封装用的导热胶能通过该槽113进入骨架本体内部并填充在两个中柱303的气隙处，将该气隙处热量传导至仓壳进行散热。

上述绕线骨架100中，原边线圈和副边线圈之间的间距由挡板112限制，挡板112的宽度为预设值。挡板112的宽度是指挡板112沿骨架本体101的轴向的尺寸，原边线圈和副边线圈分别抵在挡板112沿宽度方向的两端。

设计上述绕线骨架100时，通过调整挡板112的宽度即可调整原边线圈和副边线圈的距离，进而调整原边线圈和副边线圈的漏感大小，使该漏感能用作谐振电感，使车载充电机减少使用一个谐振电感，降低整机成本。

上述挡板112为多个，并且各挡板112沿骨架本体101的周向布置。

优选的，上述骨架本体101的内壁设有多个凸筋114，各凸筋114沿骨架本体101的周向均匀分布。具体的，凸筋114可设置为2个、3个、4个、5个等，本实施例不做限定。

本实施例提供的绕线骨架100增设了凸筋，确保中柱303与骨架本体101之间具有便于导热胶流动的均匀间隙，确保导热胶能够充分填充各处间隙。上述凸筋的高度越高，中柱303与骨架本体101之间的间隙越大，流进骨架本体101内侧的散热胶越多，散热效率越高。

本实施例提供绕线骨架100能使导热胶与磁芯300及线圈400充分接触，平衡线圈400与磁芯300的热，同时也能加大散热效率，提升应用具备该绕线骨架100的LLC变压器的车载充电机的整机功率密度。具体设计时可采用中柱303面积更大的磁芯300，如采用PQ53型磁芯，相比于传统中柱303面积小的PQ50磁芯，能降低磁芯300损耗，提升车载充电机整机效率。

上述绕线骨架100中，骨架本体101的两端分别设有凸沿115，凸沿115用于搭接磁芯300。凸沿115既对磁芯300起定位作用，又确保磁芯300可靠装配于骨架本体101。

本实用新型实施例还提供一种LLC磁集成变压器，包括底板200、固定于底板200的绕线骨架100、缠绕于绕线骨架100的线圈400和固定于绕线骨架100的磁芯300，绕线骨架100为上述实施例提供的绕线骨架100。

上述LLC磁集成变压器中，磁芯300包括端板302、固定于端板302中心处的中柱303，以及两个分别固定于端板302相对两端处的侧板301；磁芯300为两个，两者的中柱303分别由两端插装在骨架本体101内并相互靠近，两者的侧板301分别位于骨架本体101外周并相互靠近，如图4所示。

底板200设有透孔，用于引出线圈400的出线401。

本实施例提供的LLC磁集成变压器应用上述实施例提供的绕线骨架100，除具备传统LLC变压器的变压功能外，还集成了谐振电感的功能，使应用该LLC磁集成变压器的车载充电机减少使用一个谐振电感，降低成本。

本实用新型实施例还提供一种车载充电机，包括LLC变压器，LLC变压器为上述实施例提供的LLC磁集成变压器；缠绕于绕线骨架100的原边线圈和副边线圈之间的间隔为预设值，确保原边线圈和副边线圈的漏感能用作谐振电感。

本实施例提供的LLC磁集成变压器和车载充电机分别应用上述实施例提供的绕线骨架100，能对线圈400的内侧线包充分散热，于提高车载充电机功率有利。当然，本实施例提供的LLC磁集成变压器和车载充电机还分别具有上述实施例提供的有关绕线骨架100的其他效果，在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种绕线骨架，用于LLC变压器，其特征在于，包括筒状的骨架本体，所述骨架本体外用于缠绕线圈、内部用于插装磁芯的中柱；所述骨架本体中至少与所述线圈对应的位置设有导热件，所述导热件能贴紧所述线圈的内侧线包和所述中柱。

2.根据权利要求1所述的绕线骨架，其特征在于，所述导热件为导热胶，所述骨架本体中与所述线圈对应的位置开有孔，该孔用于透过所述导热胶。

3.根据权利要求2所述的绕线骨架，其特征在于，所述孔为多个，并沿所述骨架本体的周向布置。

4.根据权利要求1所述的绕线骨架，其特征在于，所述骨架本体的中部设有挡板，且所述骨架本体中位于所述挡板两侧的部分分别用于缠绕原边线圈和副边线圈；所述骨架本体中与所述原边线圈和所述副边线圈对应的部分分别设有导热件。

5.根据权利要求4所述的绕线骨架，其特征在于，所述骨架本体的中部开有槽，用于透过导热胶。

6.根据权利要求4所述的绕线骨架，其特征在于，所述原边线圈和所述副边线圈之间的间距由所述挡板限制，所述挡板的宽度为预设值。

7.根据权利要求2所述的绕线骨架，其特征在于，所述骨架本体的内壁设有多个凸筋，各凸筋沿所述骨架本体的周向均匀分布。

8.根据权利要求1所述的绕线骨架，其特征在于，所述骨架本体的两端分别设有凸沿，所述凸沿用于搭接所述磁芯。

9.一种LLC磁集成变压器，包括底板、固定于所述底板的绕线骨架、缠绕于所述绕线骨架的线圈和固定于所述绕线骨架的磁芯，其特征在于，所述绕线骨架为权利要求1-8任意一项所述的绕线骨架。

10.根据权利要求9所述的LLC磁集成变压器，其特征在于，所述磁芯包括端板、固定于所述端板中心处的所述中柱，以及两个分别固定于所述端板相对两端处的侧板；所述磁芯为两个，两者的中柱分别由两端插装在所述骨架本体内并相互靠近，两者的侧板分别位于所述骨架本体外周并相互靠近。

11.根据权利要求9所述的LLC磁集成变压器，其特征在于，所述底板设有透孔，用于所述线圈的出线。

12.一种车载充电机，包括LLC变压器，其特征在于，所述LLC变压器为权利要求9-11任意一项所述的LLC磁集成变压器；缠绕于所述绕线骨架的原边线圈和副边线圈之间的间隔为预设值。

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