CN219738721U - 变压器和家用电器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变压器和家用电器。变压器的磁芯结构包括两个磁芯，磁芯具有第一磁柱；骨架设有插入孔，插入孔与第一磁柱的形状相适配，插入孔的孔壁外侧设有间隔的第一槽和第二槽，第一磁柱至少部分位于插入孔中，两个第一磁柱间隔相对设置，第一槽的底面为第一绕线表面，第二槽的底面为第二绕线表面，第一绕线表面和第二绕线表面在插入孔的径向上存在高度差；第一线圈绕设于第一绕线表面并位于第一槽内；第二线圈绕设于第二绕线表面并位于第二槽内。上述变压器，第一绕线表面和第二绕线表面在插入孔的径向上存在高度差，使得第一线圈和第二线圈采用错位的绕制方式，可减小耦合系数，降低小功率时IGBT的硬开关特性，以适应低功率应用。

Description

变压器和家用电器

技术领域

本实用新型涉及家用电器技术领域，特别涉及一种变压器和家用电器。

背景技术

目前对于变频微波炉用的变压器包括磁芯结构，磁芯结构由两个磁芯组成，磁芯有一圆磁柱，两个磁芯的圆磁柱套于绝缘骨架内，绝缘骨架上与两个圆磁柱对应的位置分别绕制初级线圈与次级线圈。初级线圈与次级线圈之间通过调整间隙挡墙厚度来调整其漏感及其耦合系数。

由于上述变压器中的漏感是直接影响IGBT的硬开关特性，特别在微波炉小功率工作时，尤其需要较低的耦合系数(较大的漏感能量)以提供谐振腔反向电流实现IGBT的零电压导通。但是，上述方案在不改变挡墙厚度，绕线圈数等增加变压器体积成本的前提下，耦合系数无法再进一步降低以适应低功率应用。

实用新型内容

本实用新型实施方式提供了一种变压器和家用电器。

本实用新型实施方式提供的一种变压器包括：

磁芯结构，所述磁芯结构包括两个磁芯，所述磁芯具有第一磁柱；

骨架，所述骨架设有插入孔，所述插入孔与所述第一磁柱的形状相适配，所述插入孔的孔壁外侧设有间隔的第一槽和第二槽，所述第一磁柱至少部分地位于所述插入孔中，两个所述第一磁柱间隔相对设置，所述第一槽的底面为第一绕线表面，所述第二槽的底面为第二绕线表面，所述第一绕线表面和所述第二绕线表面在所述插入孔的径向上存在高度差；

第一线圈，所述第一线圈绕设于所述第一绕线表面并位于所述第一槽内；

第二线圈，所述第二线圈绕设于所述第二绕线表面并位于所述第二槽内。

上述变压器中，第一线圈绕设于第一绕线表面上，第二线圈绕设于第二绕线表面上，第一绕线表面和第二绕线表面在插入孔的径向上存在高度差，使得第一线圈和第二线圈采用了错位的绕制方式，可减小耦合系数，降低小功率时IGBT的硬开关特性，进而适应低功率应用。

在某些实施方式中，所述高度差为0.5mm～4mm。

如此，通过第一绕线表面和第二绕线表面设置合适的高度差，以降低变压器的高度，以及减小变压器的耦合系数，从而降低变压器在小功率运行时IGBT的硬开关特性。

在某些实施方式中，所述高度差存在于所述插入孔的周向360度。

如此，第一绕线表面和第二绕线表面在插入孔的周向上存在高度差，使得第一线圈和第二线圈的绕制高度错位，进而减小第一线圈和第二线圈的耦合系数，降低变压器在小功率运行时IGBT的硬开关特性。

在某些实施方式中，所述插入孔呈扁平状，所述插入孔的径向截面的长度方向垂直于所述变压器的高度方向，所述高度差包括沿所述插入孔的径向截面的长度方向的第一高度差和沿所述插入孔的径向截面的宽度方向的第二高度差，所述第一高度差等于所述第二高度差。

如此，通过设置第一高度差和第二高度差以增大绕制第一线圈和第二线圈的错位高度，减小第一线圈和第二线圈的耦合系数，进而降低变压器在小功率运行时IGBT的硬开关特性。

在某些实施方式中，所述第一磁柱呈与所述插入孔形状相适配的扁平状，所述第一磁柱的长度方向沿所述磁芯的长度方向。

如此，第一磁柱与插入孔通过相适配的扁平状结构固定，一方面，可以减小变压器的高度和体积，另一方面，使得第一磁柱与插入孔嵌合紧凑，为变压器提供稳定的电压转换环境。

在某些实施方式中，所述磁芯包括连接部和第二磁柱，所述连接部连接所述第一磁柱和所述第二磁柱，所述第二磁柱位于所述插入孔外，两个所述第二磁柱在所述第一槽的外侧间隔相对设置。

如此，通过两个磁芯的第一磁柱穿设插入孔，与连接部和第二磁柱形成口字型结构共同围绕骨架，使得磁芯和骨架的结构拼接更为牢固。

在某些实施方式中，沿所述变压器高度方向，所述第一磁柱上沿与所述连接部上沿之间的距离为m，m＝(L/k-1)*d，k为5～20，L为所述第一磁柱的长度，d为所述第一磁柱的宽度。

如此，公式m＝(L/k-1)*d可用于制约磁芯中第一磁柱的长度、第一磁柱的宽度和距离的取值范围以保证在不增加变压器体积和成本的情况下，有效降低饱和磁通密度，且实现家用电器的小型化。

在某些实施方式中，所述第一磁柱满足条件：L/d的比值为2～40，其中，L为所述第一磁柱的长度，d为所述第一磁柱的宽度。

如此，通过第一磁柱的长度与第一磁柱111的宽度的比值，以保证第一磁柱的宽度的取值在较小的范围，进而有效降低最高饱和磁通密度，提高变压器的安全性能。

在某些实施方式中，所述骨架包括挡板，所述挡板隔开所述第一槽和所述第二槽，所述挡板的厚度为g，g为3.5mm～5mm。

如此，一方面，挡板隔开第一线圈和第二线圈以减少安全隐患，另一方面，骨架可以通过调节挡板的厚度以调整变压器的漏感和耦合系数。

本实用新型实施方式还提供一种家用电器，所述家用电器包括上述任一实施方式所述的变压器。

上述家用电器中，第一线圈绕设于第一绕线表面上，第二线圈绕设于第二绕线表面上，第一绕线表面和第二绕线表面在插入孔的径向上存在高度差，使得第一线圈和第二线圈采用了错位的绕制方式，可减小耦合系数，降低小功率时IGBT的硬开关特性，进而适应低功率应用。

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

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型实施方式的变压器的结构示意图；

图2是本实用新型实施方式的变压器的另一结构示意图；

图3是本实用新型实施方式的磁芯的结构示意图；

图4是本实用新型实施方式的磁芯的另一结构示意图；

图5是本实用新型实施方式的磁芯结构的结构示意图；

图6是本实用新型实施方式的骨架的结构示意图；

图7是本实用新型实施方式的变压器的又一结构示意图；

图8是本实用新型实施方式的变压器的截面图；

图9a至图9o是本实用新型实施方式的不同磁芯的结构示意图；

图10是相关技术的变压器的结构示意图；

图11是相关技术的变压器的磁芯的结构示意图。

主要元件符号说明：变压器-100、磁芯结构-10、骨架-20、第一线圈-30、第二线圈-40、气隙-50、磁芯-11、插入孔-21、第一槽-22、第二槽-23、挡板-24、第一磁柱-111、连接部-112、第二磁柱-113、第一绕线表面-221、第二绕线表面-231。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式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方式是示例性的，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，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。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在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，本文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

在相关技术中，请结合图10，初级线圈70绕制的第一平面71的高度与次级线圈80绕制的第二平面81的高度相同，因此，相关技术中在不改变挡墙90的厚度、线圈圈数的情况下，变压器200的耦合系数无法进一步降低以适应低功率应用。

请参阅图1至图6，本实用新型实施方式提供一种变压器100。变压器100包括磁芯结构10、骨架20、第一线圈30和第二线圈40。磁芯结构10包括两个磁芯11，磁芯11具有第一磁柱111。骨架20设有插入孔21，插入孔21与第一磁柱111的形状相适配，插入孔21的孔壁外侧设有间隔的第一槽22和第二槽23，第一磁柱111至少部分地位于插入孔21中，两个第一磁柱111间隔相对设置，第一槽22的底面为第一绕线表面221，第二槽23的底面为第二绕线表面231，第一绕线表面221和第二绕线表面231在插入孔21的径向上存在高度差。第一线圈30绕设于第一绕线表面221并位于第一槽22内，第二线圈40绕设于第二绕线表面231并位于第二槽23内。

上述变压器100中，第一线圈30绕设于第一绕线表面221上，第二线圈40绕设于第二绕线表面231上，第一绕线表面221和第二绕线表面231在插入孔21的径向上存在高度差，使得第一线圈30和第二线圈40采用了错位的绕制方式，可减小耦合系数，降低小功率时IGBT的硬开关特性，进而适应低功率应用。

具体地，在一个实施方式中，磁芯结构10可以由两个磁芯11相对放置在骨架20上，组合成口字型结构。

磁芯11可以为铁氧体材质，也可以为其他材质，在此不做具体限制。详细地，磁芯11可通过铁氧体粉末压制成型，可应用于高频变压器100以增大导磁率，进而提高电感的品质因素，减小线圈的损耗。

第一磁柱111可以为扁平状，也可以为其他形状，在此不做具体限制。插入孔21与第一磁柱111的形状相适配，保证两个磁芯11的两个第一磁柱111相对穿插在骨架20的插入孔21中以增强电磁感应效果。

骨架20可用于支撑和隔开变压器100的第一线圈30和第二线圈40。详细地，骨架20可以为变压器100的第一线圈30和第二线圈40提供缠绕的空间。此外，骨架20还可用于固定变压器100的磁芯11以提供安全稳定的电压转换环境。在一个实施方式中，骨架20可以为绝缘骨架，以提高变压器100的阻燃能力。

骨架20的第一槽22的第一绕线表面221用于绕制第一线圈30，第二槽23的第二绕线表面231用于绕制第二线圈40，使得第一线圈30和第二线圈40位于不同的绕线空间，减小线圈之间相互缠绕产生安全隐患，提高变压器100的安全性能。

第二线圈40的线径可以比第一线圈30的线径小，且第二线圈40的匝数可以比第一线圈30的匝数大。也即是，变压器100可以为升压变压器。在变压器100中，可以实现第二线圈40的电压大于第一线圈30的电压，以实现变压器100的电压转换需求。在一个实施方式中，第一线圈30可以为初级线圈，第二线圈40为次级线圈，或第一线圈30可以为次级线圈，第二线圈40为初级线圈。

在一个实施方式中，如图1所示，第一绕线表面221在插入孔21的径向高度可以大于第二绕线表面231在插入孔21的径向高度，第一绕线表面221和第二绕线表面231在插入孔21的径向上存在高度差k0，使得第一线圈30与第一磁柱111之间存在一段额外的间距k0的漏磁空间。也即是，间距k0越大，第一线圈30的漏磁能量越大，第一线圈30到第二线圈40的磁通量减少，进而减小变压器100中第一线圈30和第二线圈40的耦合系数，使得变压器100的功率器件的温升降低，从而降低变压器100在小功率运行时IGBT的硬开关特性，提高变压器100的可靠性。

在另一个实施方式中，如图7所示，第二绕线表面231在插入孔21的径向高度可以大于第一绕线表面221在插入孔21的径向高度，第一绕线表面221和第二绕线表面231在插入孔21的径向上存在高度差k0，使得第二线圈40与第一磁柱111存在一段额外的间距k0的漏磁空间。也即是，间距k0越大，第二线圈40的漏磁能量越大，第二线圈40到第一线圈30的磁通量减少，进而减小变压器100中第一线圈30和第二线圈40的耦合系数，使得变压器100的功率器件的温升降低，从而降低变压器100在小功率运行时IGBT的硬开关特性，提高变压器100的可靠性。

在一个实施方式中，本实用新型实施方式可通过设置气隙50以增大变压器100的抗饱和能力。详细地，由于磁芯11物理结构的限制，磁芯11所通过的磁通量不能无限增大，在一定状态下会引起磁芯11饱和。磁芯11饱和可能会引起线圈过热，存在线圈或器件损坏以及烧毁的风险。因此，可通过设置气隙50以增大变压器100的抗饱和能力。

气隙50的宽度s选择过小，变压器100的抗饱和能力不足。气隙50的宽度s选择过大，变压器100的铜损增加。因此，气隙50的宽度s选自范围可以为[1.5mm，3.2mm]，即1.5mm≤s≤3.2mm。在一个例子中，宽度s可以是1.5mm、1.7mm、1.8mm、2.0mm、2.3mm、2.6mm、3.2mm或1.5mm至3.2mm的其他数值。

请参阅图8，在某些实施方式中，高度差为0.5mm～4mm。

如此，通过第一绕线表面221和第二绕线表面231设置合适的高度差，以降低变压器100的高度，以及减小变压器100的耦合系数，从而降低变压器100在小功率运行时IGBT的硬开关特性。

具体地，高度差可以包括沿插入孔21的径向截面的长度方向的第一高度差k1和沿插入孔21的径向截面的宽度方向的第二高度差k2，也可以单独具有第一高度差k1或第二高度差k2，在此不做具体限制。也即是，第一绕线表面221在沿插入孔21的径向截面的高度大于第二绕线表面231在沿插入孔21的径向截面的高度，使得第一线圈30到第二线圈40的磁通量降低，进而降低第一线圈30到第二线圈40之间的耦合系数。

高度差应选择合适的范围以降低变压器100的高度，同时可以减小变压器100的耦合系数。

高度差选择过小，无法有效减小变压器100的耦合系数。高度差选择过大，变压器100的高度增大，使得变压器100的体积和占用空间增大。

在一个实施方式中，第一高度差k1选自范围可以为[0.5mm，4mm]，即0.5mm≤k1≤4mm。在一个例子中，第一高度差k1可以是0.5mm、0.8mm、1.3mm、2.7mm、3.2mm、3.6mm、4mm或0.5mm至4mm的其他数值。

第二高度差k2选自范围可以为[0.5mm，4mm]，即0.5mm≤k2≤4mm。在一个例子中，第二高度差k2可以是0.5mm、0.7mm、1.4mm、2.3mm、3.5mm、3.9mm、4mm或0.5mm至4mm的其他数值。

请结合图8，插入孔21的径向为平行于图面的方向。插入孔21的轴向为垂直于图面的方向，插入孔21的周向为在平行于图面的平面中绕插入孔21的轴向旋转的方向。

请参阅图6和图8，在某些实施方式中，高度差存在于插入孔21的周向360度。

如此，第一绕线表面221和第二绕线表面231在插入孔21的周向360度均存在高度差，使得第一线圈30和第二线圈40的绕制高度错位，进而减小第一线圈30和第二线圈40的耦合系数，降低变压器100在小功率运行时IGBT的硬开关特性。

具体地，请结合图8，在一个实施方式中，第一绕线表面221在插入孔21周向360度的任一高度可以均大于第二绕线表面231在插入孔21周向360度的任一高度。

详细地，第一绕线表面221所在的第一槽22的高度可以大于第二绕线表面231所在的第二槽23的高度，即第一绕线表面221和第二绕线表面231在插入孔21的径向上存在高度差k1，第一绕线表面221和第二绕线表面231在插入孔21的轴向上存在高度差k2，使得第一线圈30与第一磁柱111之间存在额外间距k1和额外间距k2的漏磁空间。也即是，间距k1和间距k2越大，第一线圈30的漏磁能量越大，第一线圈30到第二线圈40的磁通量减少，进而减小变压器100中第一线圈30和第二线圈40的耦合系数，使得变压器100的功率器件的温升降低，从而降低变压器100在小功率运行时IGBT的硬开关特性，提高变压器100的可靠性。

在另一个实施方式中，第一绕线表面221在插入孔21周向360度的任一高度可以均小于第二绕线表面231在插入孔21周向360度的任一高度。

详细地，第一绕线表面221所在的第一槽22的高度可以小于第二绕线表面231所在的第二槽23的高度，即第一绕线表面221和第二绕线表面231在插入孔21的径向上存在高度差k1，第一绕线表面221和第二绕线表面231在插入孔21的轴向上存在高度差k2，使得第二线圈40与第一磁柱111存在额外间距k1和额外间距k2的漏磁空间。也即是，间距k1和间距k2越大，第二线圈40的漏磁能量越大，第二线圈40到第一线圈30的磁通量减少，进而减小变压器100中第一线圈30和第二线圈40的耦合系数，使得变压器100的功率器件的温升降低，从而降低变压器100在小功率运行时IGBT的硬开关特性，提高变压器100的可靠性。

请参阅图8，在某些实施方式中，插入孔21呈扁平状，插入孔21的径向截面的长度方向垂直于变压器100的高度方向，高度差包括沿插入孔21的径向截面的长度方向的第一高度差k1和沿插入孔21的径向截面的宽度方向的第二高度差k2，第一高度差k1等于第二高度差k2。

如此，通过设置第一高度差k1和第二高度差k2以增大绕制第一线圈30和第二线圈40的错位高度，减小第一线圈30和第二线圈40的耦合系数，进而降低变压器100在小功率运行时IGBT的硬开关特性。

具体地，插入孔21呈扁平状以减小骨架20的高度，进一步减小变压器100的高度和体积，使得变压器100的占用空间减小。

在一个实施方式中，高度差包括沿插入孔21的径向截面的长度方向的第一高度差k1和沿插入孔21的径向截面的宽度方向的第二高度差k2，增大绕制第一线圈30和第二线圈40的错位高度，减小第一线圈30和第二线圈40的耦合系数，进而降低变压器100在小功率运行时IGBT的硬开关特性。

值得说明的是，高度差至少存在第一高度差k1或第二高度差k2中的一种。也即是，高度差可以仅存在第一高度差k1，也可以仅存在第二高度差k2，还可以同时存在第一高度差k1和第二高度差k2，在此不做具体限制。

当高度差同时存在第一高度差k1和第二高度差k2时，第一高度差k1的取值与第二高度差k2的取值可以相等，也可以不相等，在此不作具体限制。

请参阅图3和图6，在某些实施方式中，第一磁柱111呈与插入孔21形状相适配的扁平状，第一磁柱111的长度方向沿磁芯11的长度方向。

如此，第一磁柱111与插入孔21通过相适配的扁平状结构固定，一方面，可以减小变压器100的高度和体积，另一方面，使得第一磁柱111与插入孔21嵌合紧凑，为变压器100提供稳定的电压转换环境。

具体地，请参阅图11，在相关技术中，变压器200中磁芯60包括圆柱形磁柱61，圆柱形磁柱61与磁芯60的两边相切，且圆柱形磁柱61位于磁芯60的最外侧。相关技术中磁芯60的圆柱形磁柱61的直径较大，导致变压器200体积大。本实用新型实施方式中的第一磁柱111呈扁平状可以减小骨架20的高度，进而减小变压器100的高度和体积。此外，第一磁柱111呈扁平状，可以与扁平状的插入孔21嵌合紧凑，不易松动。

详细地，第一磁柱111呈扁平状以降低磁芯11的高度，进而减少磁芯11的有效截面积，从而有效降低最高饱和磁通密度，提高变压器100的抗饱和能力，实现家用电器的小型化。

第一磁柱111呈扁平状可以理解为，在变压器100的高度上(如图3所示)，第一磁柱111的宽度d小于第一磁柱111的长度L，第一磁柱111的宽度d沿变压器100的高度方向。

在一个实施方式中，磁芯11的截面图包括但不限于图3的结构形状，如图9a至图9o所示，磁芯11的连接部112还可以为矩形结构截面图、多边形结构截面图或异形结构截面图，在此不做具体限制。

请参阅图2和图4，在某些实施方式中，磁芯11包括连接部112和第二磁柱113，连接部112连接第一磁柱111和第二磁柱113，第二磁柱113位于插入孔21外，两个第二磁柱113在第一槽22的外侧间隔相对设置。

如此，通过两个磁芯11的第一磁柱111穿设插入孔21，与连接部112和第二磁柱113形成口字型结构共同围绕骨架20，使得磁芯11和骨架20的结构拼接更为牢固。

具体地，在一个实施方式中，第一磁柱111可以垂直连接部112，第二磁柱113可以垂直连接部112，且第一磁柱111和第二磁柱113间隔设置，以保证磁芯11以口字型结构从插入孔21穿插围绕骨架20，进而保证磁芯11和骨架20的结构拼接更为牢固。

连接部112连接第一磁柱111和第二磁柱113，连接部112可以为磁块，连接部112可用于支撑和稳定第一磁柱111和第二磁柱113。在一个实施方式中，连接部112可以与骨架20的侧壁形成过盈配合，进一步提高磁芯11与骨架20拼接的稳固性。

在一个实施方式中，第一磁柱111与插入孔21可以均为扁平状结构，使得第一磁柱111与插入孔21嵌合紧凑，不易松动。

请参阅图3，在某些实施方式中，沿变压器100高度方向，第一磁柱111上沿与连接部112上沿之间的距离为m，m＝(L/k-1)*d，k为5～20，L为第一磁柱111的长度，d为第一磁柱111的宽度。

如此，公式m＝(L/k-1)*d可用于制约磁芯中第一磁柱111的长度L、第一磁柱111的宽度d和距离m的取值范围以保证在不增加变压器100体积和成本的情况下，有效降低饱和磁通密度，且实现家用电器的小型化。

具体地，第一磁柱111垂直连接连接部112，且变压器100的高度可以随第一磁柱111的宽度d的取值不同而改变。

第一磁柱111的宽度d选择过小，不足以降低最高饱和磁通密度。第一磁柱111的宽度d选择过大，会使得变压器100占用体积增大，进而增加成本。

在一个实施方式中，第一磁柱111的宽度d选自范围为5mm至12mm，即5mm≤d≤12mm，以保证降低变压器100的高度的同时，有效降低最高饱和磁通密度。在一个例子中，宽度d可以是5mm、6mm、8mm、9mm、10mm、11mm、12mm或5mm至12mm的其他数值。

公式m＝(L/k-1)*d可用于制约磁芯中第一磁柱111的长度L、第一磁柱111的宽度d和距离m的取值范围以保证在不增加变压器100体积和成本的情况下，实现家用电器的小型化。

在一个实施方式中，磁芯11的第一磁柱111的长度L可以为20mm，第一磁柱111的宽度d可以为8mm，第一磁柱111上沿与连接部112上沿之间的距离m可以为10mm。根据公式m＝(L/k-1)*d，计算可得k值为8.9。在一个实施方式中，k的取值范围可以是[5，20]。

在某些实施方式中，第一磁柱111满足条件：L/d的比值为2～40，其中，L为第一磁柱111的长度，d为第一磁柱111的宽度。

如此，通过第一磁柱111的长度L与第一磁柱111的宽度d的比值L/d，以保证第一磁柱111的宽度d的取值在较小的范围，进而有效降低最高饱和磁通密度，提高变压器100的安全性能。

具体地，第一磁柱111的长度L与第一磁柱111的宽度d的比值L/d选自的范围为[2，40]，保证第一磁柱111的宽度d的取值在较小的范围，以有效降低最高饱和磁通密度。

详细地，理论的交变磁通可以在磁芯11导体截面上产生感应电流，根据楞次定律，感应电流产生的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，使得磁通趋向于磁芯11的表面，导致磁芯11的有效截面积减少，此现象也称为磁芯的趋肤效应。

此外，功率磁芯11具有磁滞特性，磁芯11截面磁通密度较大的部分，对应的磁导率降低。也即是，磁芯11在受一定的电流激励，单匝电感值减少，磁芯11的抗饱和能力下降。

在一个实施方式中，在磁芯11保持截面积相等情况下，可以通过减少磁芯扁平截面的宽度d以降低磁芯11的趋肤效应，进而可有效降低最高饱和磁通密度。

在一个实施方式中，第一磁柱111的长度L与第一磁柱111的宽度d的比值L/d选自的范围为[2，40]，即2≤L/d≤40。在一个例子中，比值L/d可以是2、7、16、23、27、34、40或2至40的其他数值。

请参阅图1和图2，在某些实施方式中，骨架20包括挡板24，挡板24隔开第一槽22和第二槽23，挡板24的厚度为g，g为3.5mm～5mm。

如此，一方面，挡板24隔开第一线圈30和第二线圈40以减少安全隐患，另一方面，骨架20可以通过调节挡板24的厚度g以调整变压器100的漏感和耦合系数。

具体地，挡板24设置在插入孔21的孔壁外侧的第一槽22和第二槽23之间。挡板24隔开第一线圈30和第二线圈40，以防第一线圈30和第二线圈40相互缠绕，减少安全隐患。

在一个实施方式中，挡板24可以为绝缘材料，以提高骨架20的阻燃性能。

在一个实施方式中，挡板24的厚度g选自范围3.5mm至5mm。骨架20可以通过调节挡板24的厚度g以调整变压器100的漏感和耦合系数。详细地，挡板24的厚度g选自范围[3.5mm，5mm]，挡板24的厚度g增大，变压器100的漏感增大，第一线圈30和第二线圈40的耦合系数减小，挡板24的厚度g减小，变压器100的漏感减小，第一线圈30和第二线圈40的耦合系数增大。

厚度g选自范围3.5mm至5mm，即3.5mm≤g≤5mm。在一个例子中，厚度g可以是3.5mm、3.7mm、3.8mm、4.0mm、4.3mm、4.6mm、5mm或3.5mm至5mm的其他数值。

本实用新型实施方式还提供一种家用电器。家用电器包括上述任一实施方式的变压器100。

上述家用电器中，第一线圈30绕设于第一绕线表面221上，第二线圈40绕设于第二绕线表面231上，第一绕线表面221和第二绕线表面231在插入孔21的径向上存在高度差，使得第一线圈30和第二线圈40采用了错位的绕制方式，可减小耦合系数，降低小功率时IGBT的硬开关特性，进而适应低功率应用。

需要说明的是，上述对变压器100的实施方式和有益效果的解释说明，也适用于本实用新型实施方式的家用电器，为避免冗余，在此不再赘述。

家用电器包括但不限于微波炉、蒸烤一体箱、空调或洗碗机等。家用电器广泛应用于食品烹饪、餐具洗涤等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一者实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施方式，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种变压器，其特征在于，包括：

磁芯结构，所述磁芯结构包括两个磁芯，所述磁芯具有第一磁柱；

骨架，所述骨架设有插入孔，所述插入孔与所述第一磁柱的形状相适配，所述插入孔的孔壁外侧设有间隔的第一槽和第二槽，所述第一磁柱至少部分地位于所述插入孔中，两个所述第一磁柱间隔相对设置，所述第一槽的底面为第一绕线表面，所述第二槽的底面为第二绕线表面，所述第一绕线表面和所述第二绕线表面在所述插入孔的径向上存在高度差；

第一线圈，所述第一线圈绕设于所述第一绕线表面上并位于所述第一槽内；

第二线圈，所述第二线圈绕设于所述第二绕线表面上并位于所述第二槽内。

2.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述高度差为0.5mm～4mm。

3.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述高度差存在于所述插入孔的周向360度。

4.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述插入孔呈扁平状，所述插入孔的径向截面的长度方向垂直于所述变压器的高度方向，所述高度差包括沿所述插入孔的径向截面的长度方向的第一高度差和沿所述插入孔的径向截面的宽度方向的第二高度差，所述第一高度差等于所述第二高度差。

5.根据权利要求4所述的变压器，其特征在于，所述第一磁柱呈与所述插入孔形状相适配的扁平状，所述第一磁柱的长度方向沿所述磁芯的长度方向。

6.根据权利要求5所述的变压器，其特征在于，所述磁芯包括连接部和第二磁柱，所述连接部连接所述第一磁柱和所述第二磁柱，所述第二磁柱位于所述插入孔外，两个所述第二磁柱在所述第一槽的外侧间隔相对设置。

7.根据权利要求6所述的变压器，其特征在于，沿所述变压器高度方向，所述第一磁柱上沿与所述连接部上沿之间的距离为m，m＝(L/k-1)*d，k为5～20，L为所述第一磁柱的长度，d为所述第一磁柱的宽度。

8.根据权利要求5所述的变压器，其特征在于，所述第一磁柱满足条件：L/d的比值为2～40，其中，L为所述第一磁柱的长度，d为所述第一磁柱的宽度。

9.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述骨架包括挡板，所述挡板隔开所述第一槽和所述第二槽，所述挡板的厚度为g，g为3.5mm～5mm。

10.一种家用电器，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的变压器。