[發明專利]一種電阻焊高頻變壓器

有效

• 申請號: 201010130466.5
• 申請日: 2010-03-23
• 公開（公告）號: CN101800123A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 韓玉琦;陳志偉;周楊春;任再祥;李佰軍;朱孔陳
• 申請（專利權）人: 深圳市鴻栢科技實業有限公司
• 主分類號: H01F38/16
• 分類號: H01F38/16;H01F27/28;H01F27/40;H01F27/16;H02M5/16
• 代理公司: 深圳市凱達知識產權事務所 44256
• 代理人: 劉大彎

[技術領域]

本發明涉及一種電阻焊高頻變壓器，適用于高頻逆變開關電源及電阻焊接 電源領域。

[背景技術]

目前高頻開關電源技術，在工業、農業、國防各個領域得到了廣泛的應用， 尤其是電阻焊領域，使得電阻焊機的體積大為減小，節省了大量的銅材。但由 于電子器件、高頻變壓器的材料、制作工藝的局限，使得高頻變壓器的分布參 數(電容、電感、漏感和損耗)加大，使得高頻變壓器在低電壓下難以輸出較 大的電流，尤其是暫載率更低，不能滿足生產的實際需求。主要體現在以下四 個方面：

第一、由于電容、電感的分布參數過大，磁路過長，漏感過大，對IGBT 的應力要求過高。

第二、由于單個變壓器的參數、性能的離散性、難易實現多只變壓器的并 聯使用；

第三、多個電源并聯，采用均流技術、響應速度慢、成本高、電路復雜難 以實現滿足點焊機的焊接要求；再加上體積過大。

第四、變壓器損耗過大，高頻變壓器的散熱困難，暫載率低。

[發明內容]

本發明的發明目是針對減少變壓器的漏感和參數的離散性問題，增大單一變 壓器的功率，減少變壓器的并聯個數，減小變壓器整體體積；另外，通過減少變 壓器的損耗，提高變壓器的暫載率。為了達到上述目的，通過將一個大功率的高 頻變壓器，化整為零，由若干個子變壓器和變壓器單元來完成，在提高暫載率的 同時又降低了變壓器的體積。

本發明提供如下技術方案：一種電阻焊高頻變壓器，包括初級線包、次級 線包、磁芯、變壓器外殼、整流器、變壓器的正極輸出端子或負極輸出端子、 冷卻水管、整流二極管和用于固定整流二極管的散熱器；其中，所述正極輸出 端子或負極輸出端子也即變壓器的中心抽頭，所述高頻變壓器包括一至十個子 變壓器，所述子變壓器設有一個完整的磁芯或磁路，且具有相對的獨立性，所 述子變壓器包括至少一個變壓器單元，所述變壓器單元包括至少一組初、次級 線包單元。

所述一組初、次級線包單元中的初級線包單元包括至少兩個B線包和一個 A線包，其連接方式是兩個B線包并聯再與一個A線包串聯，B線包的并聯為 同名端相連，與A線包的串聯為異名端相連。

所述一組初、次級線包單元中的次級線包單元由兩個首尾相連的次級線包 組成，所述兩個次級線包異名端相聯，中心抽頭為整流器的負極輸出端子，所 述兩個次級線包的其它兩個引線端子分別與相應的整流二極管陽極或陰極連 接。

所述初級線包單元的三個線包與所述次級線包單元的兩個次級線包交替放 置，這五個線包的位置關系為，初級B線包位于兩個次級線包的外側，初級A 線包位于兩個次級線包的中間，所述一組初、次級線包單元按照上述次序均勻 的放置在同一磁芯的圓型磁柱上。

所述變壓器的整流器包括兩組二極管，所述兩組二極管中的至少兩個二極 管與一組初、次級線包中的兩個首尾相連的次級線包組成全波整流電路，所述 次級線包的中心端子用多股電磁線匯接到變壓器的負極或正極輸出端口上，次 級線包的另外兩個端口分別與兩個整流二極管的陽極或陰極相連，所述整流二 極管的陰極或陽極與通水的散熱板相連，且所述整流二極管固定在散熱板上并 作為變壓器的正極或負極輸出端口。

所述次級線包與相應的整流二極管之間通過通水的紫銅管連接。

所述次級線包與整流二極管相連的紫銅管中設有用于散熱的循環水，所述 整流二極管散熱器中也設有用于散熱的循環水。

所述初級線包的B線包是由N根直徑為0.3-1.0毫米的電磁線繞n匝組成， A線包由2N根0.3-1.0毫米的電磁線繞制n匝組成，兩個B線包并聯再與A 線包串聯組成一個初級線包單元，B線包的并聯為同名端相連，與A線包的串 聯為異名端相連，其中：N≥1、50＞n＞10均為自然數。

所述初級線包采用多股電磁線編織或扁銅電磁線繞制而成。

所述次級線包采用直徑為3-10毫米，壁厚為0.5-2毫米的紫銅管一至四 層繞制一至兩匝而成。

所述的紫銅管與所述的整流二極管散熱器的循環水管相連通。

所述磁芯選用PM型或UF型磁芯。

所述變壓器的設計參數，即初次變比為(30～80)∶1；絕緣材料是厚為0.05～ 0.mm的聚脂薄膜；輸出電流在3000～20000A之間，輸出功率在10～200KW之 間，暫載率在10～50％之間。