CN2646841Y

CN2646841Y - 高压变压器装置

Info

Publication number: CN2646841Y
Application number: CN 03276758
Authority: CN
Inventors: 陈明德; 杨清盛; 吴素华; 林健民
Original assignee: Taipei Multipower Electronics Co Ltd
Current assignee: Taipei Multipower Electronics Co Ltd
Priority date: 2003-08-26
Filing date: 2003-08-26
Publication date: 2004-10-06
Anticipated expiration: 2013-08-26

Abstract

本实用新型是一种高压变压器装置，此高压变压器采用三支柱铁芯结构，并在其左、右铁芯支柱上个别套上初级线圈与次级线圈，中间铁芯支柱则留空不套上线圈，仅作为磁路旁通使用，而让初、次级线圈间因此旁通磁路的分流所形成的疏耦合现象而引生出所需要的适量漏电感量，此漏电感量在换流器回路的应用上，可配合着外接电容组件加上线圈本身与零件布局所形成的分布电容量，就能有效形成一谐振槽路，再配合控制器与应用回路的设计，而让整体效益能大幅提升，同时并藉由旁通磁路的导流，防止初、次级线圈间的漏磁外泄，而得到有效隔离此变压器及其相邻零件与回路间的电磁干扰现象。

Description

高压变压器装置

技术领域

本实用新型涉及一种高压变压器装置。

背景技术

传统的变压器是使用绝缘型的线架，绕上漆包线圈绕阻，再组合铁芯等制造而成，而习有高压变压器的设计，一般是采用E字型三支柱铁芯结构，而在其中柱套上绕线架，绕线架上是同时绕有初极之低压线圈与次极的高压线圈；然而，初、次极线圈同绕在一铁芯支柱上，再配合其外侧两支柱所形成的封闭磁路，其感应磁路几乎重迭，初极线圈施加电压，流通电流所引生之磁通与磁场亦会相对流过次极线圈，亦即两线圈间会形成密耦合现象，其漏电感量自必相对降低；其外侧两支柱均是同时耦合到初、次极线圈，漏磁部分并无旁通磁路导流，而任其外泄，自然加剧变压器与其周边零件回路间的电磁干扰现象；另外，其高压线圈与低压线圈同绕在一线架上未作适当隔离，缘面距离不够，极易产生因耐压不良，绝缘崩溃而击穿现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种高压变压器装置，通过将高压变压器的初、次极线圈分别绕在独立的绕线架上，一方面可增加其个别的绕线空间，另再加上工字槽架的隔离，可大幅提升线圈间的绝缘效果，并防止弧光放电击穿现象。此外通过将初、次极线圈个别安置在独立的铁芯支柱上，再配合第三铁芯支柱所提供的旁通磁路分流效果，而形成疏耦合现象，使线圈的漏电感量能明显提升，并可藉由调整此第三铁芯支柱的间隙而得相对调整或控制线圈的漏电感量。

本实用新型的上述目的是这样实现的，一种高压变压器装置，其特征在于：具有多支柱铁芯，在其中的两铁芯支柱上装置有初极线圈与次极线圈，其余支柱铁芯与所述设置线圈的支柱铁芯相邻，通过上述初、次极线圈的磁耦合形成一适量漏电感，此漏电感与换流器的分布电容量形成一谐振回路。

本实用新型采用三支柱铁芯结构，并在其左、右铁芯支柱上分别套置初极线圈与次极线圈，中间铁芯支柱则留空不套上线圈，仅作为磁路旁通使用，而让初、次极线圈间因此旁通磁路分流所形成的疏耦合现象，而引生出所需要的适量漏电感量(Leakage Inductance)，此漏电感量在换流器(Inverter)回路的应用上，可配合着外接电容组件加上线圈本身与零件布局所形成的分布电容量就能有效形成一谐振槽路，再配合控制器(Controller)与应用回路的设计，而让换流器整体效益能大幅提升，同时并藉由旁通磁路之导流，防止初、次极线圈间之漏磁(Leakage Flux)外泄，而得有效隔离此变压器及其相邻零件与回路间的电磁干扰现象(Electromagnetic Interference，EMI)。初极绕线架与次极绕线架绝缘片间绕线槽在未绕线时，绝缘片呈多层间隔距离空间，可有效降低同一绕线槽内绕阻所承受的电位差。更因初极线圈与次极线圈是个别绕制在初极绕线架与次极绕线架上，再加上工字槽架之隔绝作用，而得大幅提升线圈的绝缘效果，以有效防止弧光击穿(Arcing and Breakdown)情况发生。

下面结合附图以具体实例对本实用新型进行详细说明。

附图说明

图1是本实用新型立体分解图；

图2是本实用新型侧视状态图；

图3是本实用新型组合实施状态图；

图4是本实用新型加装铁芯外罩组合实施完成外观图；

图5是本实用新型加装铁芯外罩结构实施状态图；

图6是本实用新型ㄇ字型铁芯外框实施状态图；

图7是本实用新型口字型铁芯外框实施状态图。

附图标记说明：铁芯架2；铁芯连杆21；左铁芯支柱22；右铁芯支柱23；中间铁芯支柱24；铁芯横杆25；铁芯外罩26；ㄇ字型铁芯外框27；口字型铁芯外框28；透空孔281；工字槽架3；中间槽孔31；左侧嵌槽32；右侧嵌槽33；初极线圈4；左通孔41；次极线圈5；右通孔51；巨字槽架6；中间槽孔61；凹槽62、63。

具体实施方式

请参阅如图1、图2及图3所示，本实用新型提供一种高压变压器装置，包括：一铁芯架2头端，以铁芯连杆21两侧纵向延伸设置左铁芯支柱22及右铁芯支柱23，该左铁芯支柱22及右铁芯支柱23中央以中间铁芯支柱24衔接，而在铁芯架2尾端则拼接设有铁芯横杆25，经整体组合而形成日字型铁芯架2；

一工字槽架3，该工字槽架3中央设置中间槽孔31，而在中间槽孔31两侧分别设置左侧嵌槽32及右侧嵌槽33，左侧嵌槽32内设有初极线圈4，且右侧嵌槽33内设有次极线圈5，该初极线圈4的绕线架钻设有左通孔41以及该次极线圈5之绕线架钻设有右通孔51，而该中间槽孔31设有中间铁芯支柱24，藉由中间槽孔31穿入此中间铁芯支柱24以提供初极线圈4与次极线圈5间未耦合部分，亦即漏磁磁通量的旁通磁路，而得有效消除因漏磁磁通量外泄所造成的EMI干扰，前述的左通孔41内装置左铁芯支柱22以及右通孔51内装置右铁芯支柱23，用以左铁芯支柱22及右铁芯支柱23置入初极线圈4左通孔41与次极线圈5的右通孔51内，更因铁芯中间支柱24提供了漏磁磁通量的旁通磁路的分流以形成疏耦合结构，而达到较高漏电感量之效应。

请参阅图4及前述图2所示，在本实用新型的高压变压器装置中，初极线圈4与次极线圈5分别装在铁芯支柱22及右铁芯支柱23上，形成左右两个磁路，初极线圈4与次极线圈5间藉由中间铁芯支柱24提供旁通磁路分流效应所形成的疏耦合现象而引生所需要适量的漏电感量；因此中间铁芯支柱24的加入，让初极线圈4因激磁电流所产生的磁通却未耦合到次极线圈5的漏磁部分，均得旁通而导流入中间铁芯支柱24，防止其外泄，而得有效隔离并排除此高压变压器与其周边零件回路间的电磁干扰现象；另外又因初极线圈4与次极线圈5分开设置于工字槽架3的左侧嵌槽32及右侧嵌槽33内，以分别安置在不同空间作一适当间距的隔离作用，而得进一步提升线圈之绝缘效果。

上述日字型三支柱铁芯结构及将初、次极线圈分别套置在其左、右铁芯支柱上，而让中间铁芯支柱留空不套上线圈，仅作为漏磁磁通量之旁通磁路使用，是为本实用新型的一具体实施范例；而在实际设计与应用上，其中间铁芯支柱24可与左铁芯支柱22、右铁芯支柱23及铁芯连杆21合并一体成型而形成为一E字型铁芯，而将铁芯横杆25独立成型而形成为一I字型铁芯，再经组合成日字型铁芯架2，其中，E字型铁芯之中柱得经适当研磨，而让组合后的日字型铁芯架2的中柱留有间隙，以调整并控制初极线圈4与次极线圈5间的漏电感量，以符合谐振槽路的共振频率需求；亦可将上述的中间铁芯支柱24单独成型，而成另一个I字型铁芯，而将左铁芯支柱22、右铁芯支柱23及铁芯连杆21合并一体成型，而形成为一U字型铁芯，再加上原已独立成型成I字型铁芯之铁芯横杆25，同样可组合成日字型铁芯架2；当然，我们也可将此日字型铁芯架2一拆为二成双E字型铁芯结构，并将其中柱适当研磨以调整至所需的漏电感量；

此外，只要能提供一适量之漏磁旁通磁路需求，亦可采用其它多支柱之铁芯结构，并在其中的两铁芯支柱分别套置初、次极线圈，而将其它铁芯支柱留空不套上线圈，仅保留作为漏磁之旁通磁路用，此作为漏磁之旁通磁路用的铁芯支柱可仍维持在两线圈之间或移至两线圈的外侧，例如在日字型铁芯架2及初极线圈4与次极线圈5上再加置铁芯外罩26，此铁芯外罩26可为单纯方形片状(如参阅图5所示)，或再加上外缘护墙使成ㄇ字型铁芯外框27结构，ㄇ字型铁芯外框27下方套设置巨字槽架6(横向放置)其底面设置两个凹槽62、63并以中间槽孔61分隔(如参阅图6所示)，或在线圈上方挖空使容易散热而成为口字型铁芯外框28结构并呈透空孔281(如参阅图7所示)，以彻底防止并消除因此高压变压器所引起的电磁干扰现象，更因上述铁芯外罩26或ㄇ字型铁芯外框27或口字型铁芯外框28的加入并作为漏磁的旁通磁路使用，因此亦可再将前述所使用日字型铁芯架2的中间铁芯支柱24取消，使成为单纯的口字型铁芯架2结构，而在口字型铁芯架2及初极线圈4与次极线圈5上再加置铁芯外罩26或ㄇ字型铁芯外框27或口字型铁芯外框28(如前述之图5，图6及图7所示)，并以之作为漏磁的旁通磁路使用；而为降低成本、节省空间，亦得将上述工字槽架3或巨字槽架6取消不用，改以直接在线圈上绕贴胶带方式取代，而同样达到线圈所需要之绝缘效果。

实用新型具有以下优点：

1、将高压变压器之初、次极线圈分别绕在独立的绕线架上，一方面可增加其个别的绕线空间，另再加上工字槽架的隔离，更可进而大幅提升线圈间的绝缘效果，并防止弧光放电击穿现象。

2、将初、次极线圈个别安置在独立的铁芯支柱上，再配合第三铁芯支柱所提供的旁通磁路分流效果，而形成疏耦合现象，使线圈之漏电感量能明显提升，并可藉由调整此第三铁芯支柱的间隙而得相对调整或控制线圈的漏电感量。

3、藉由第三铁芯支柱所提供的漏磁旁通磁路导流功能，防止漏磁外泄，可有效排除高压变压器与其周边零件及回路间的电磁干扰，增加零件与产品的稳定性。

Claims

1、一种高压变压器装置，其特征在于：具有多支柱铁芯，在其中的两铁芯支柱上装置有初极线圈与次极线圈，其余支柱铁芯与所述设置线圈的支柱铁芯相邻，通过上述初、次极线圈的磁耦合形成一适量漏电感，此漏电感与换流器的分布电容量形成一谐振回路。

2、如权利要求1所述的高压变压器装置，其中该多支柱铁芯为三支柱铁芯结构，并加上铁芯上、下连杆而组成日字型铁芯架。

3、如权利要求2所述的高压变压器装置，其中在该日字型铁芯架的外侧左、右两铁芯支柱上，分别装置有初极线圈与次极线圈，并使用一工字槽架将初极线圈与次极线圈加以隔离，其中此工字槽架是为中间挖空以摆置中间铁芯支柱。

4、如权利要求2所述的高压变压器装置，其中除日字型铁芯架外，并于线圈上加覆铁芯外罩。

5、如权利要求1所述的高压变压器装置，其中该多支柱铁芯为二支柱铁芯结构，并加上铁芯上、下连杆而组成口字型铁芯架，并于线圈上加覆铁芯外罩。

6、如权利要求5所述的高压变压器装置，其中在该口字型铁芯架的左、右两侧铁芯支柱上，分别装置有初极线圈与次极线圈，并使用一工字槽架或巨字槽架将初极线圈与次极线圈加以隔离。

7、如权利要求3所述的高压变压器装置，其中该工字槽架直接在线圈上绕贴胶带以加强绝缘。

8、如权利要求6所述的高压变压器装置，其中该工字槽架或巨字槽架取直接在线圈上绕贴胶带以加强绝缘。