[實用新型]一種水冷式高頻變壓器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220154893.1
• 申請日: 2012-04-13
• 公開（公告）號: CN202523520U
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬明
• 申請（專利權(quán)）人: 成都隆強科技有限公司
• 主分類號: H01F27/28
• 分類號: H01F27/28;H01F27/16
• 代理公司: 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 譚新民

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種高頻變壓器，具體是指一種水冷式高頻變壓器。?

背景技術(shù)

高頻變壓器是作為開關(guān)電源最主要的組成部分。開關(guān)電源中的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有很多。比如半橋式功率轉(zhuǎn)換電路，工作時兩個開關(guān)模塊輪流導(dǎo)通來產(chǎn)生10kHz-100KHz的高頻脈沖交變電能，然后通過高頻變壓器進行變壓，輸出交流電，高頻變壓器各個繞組線圈的匝數(shù)比例則決定了輸出電壓的高低。變壓器是變換交流電壓、電流和阻抗的器件，當(dāng)初級線圈中通有交流電流時，鐵芯（或磁芯）中便產(chǎn)生交流磁通，使次級線圈中感應(yīng)出電壓。?

高頻變壓器的制作是高頻電源，尤其是大功率高頻電源設(shè)備上的關(guān)鍵部件，如何制作成體積小，載流量大，重量輕的大功率高頻變壓器是其制作難點之一。目前的高頻變壓器有部分是采用水冷的，其結(jié)構(gòu)為兩個獨立的鋁或銅做的半體，兩個獨立的塊狀半體內(nèi)分別掏挖出半個圓柱空腔，兩個半圓柱空腔構(gòu)成整體，在該整體內(nèi)有一個中心柱，在中心環(huán)形內(nèi)放置變壓器鐵芯及原邊繞組，在兩個半體內(nèi)分別開設(shè)C型水路用水冷卻，C型水路的兩個開口端分別連接外部的進水管和出水管，以便獨立地進行冷卻換熱。其缺點是：1加工這樣的變壓器，得用同等大小的銅或鋁錠來掏挖出這樣的形狀，再做好表面加工并在內(nèi)部鉆出水路聯(lián)通即可，銅或鋁錠的浪費較大，加工難度也大；2重量大，體積大，難以小型化，3匝比始終為N：1，不能根據(jù)實際需要來變化使用；4使用中對水要求比較高，90度轉(zhuǎn)彎多，容易堵塞，影響換熱，故障率高。?

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種水冷式高頻變壓器，在解決變壓器水冷問題的同時，減小其體積和重量，達到小型化、低成本的目的。?

本實用新型的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：?

一種水冷式高頻變壓器，包括銅基板，在銅基板上安裝有鐵芯，在鐵芯上安裝有原邊線圈，在鐵芯上安裝有副邊線圈，所述副邊線圈為內(nèi)部空心的銅管，銅管的內(nèi)部空心為水冷通道。銅基板包括三塊銅板，每塊銅板間有絕緣板隔開，其中一個作為承載安裝鐵芯線圈的主板，其一端向上凸出后向下延伸，也可直接延伸出來，在末端部形成連接部位，在連接部位上設(shè)置有裝配孔，在主板的兩個側(cè)面，均連接有一個安裝板，在連接部位上也設(shè)置有裝配孔，三塊銅板分別與后級元件相連，安裝版的作用是保持主板安裝鐵芯的部位懸空，保證其散熱能力，同時也是電流的輸出端，因此，安裝板的水平面部分與主板重疊連接，然后翻折90°后向下延伸，最后向外折90°后形成連接部，在連接部上設(shè)置有裝配孔，鐵芯固定安裝在銅基板的主板上，原邊線圈纏繞在鐵芯上，在鐵芯上還纏繞有副邊線圈，緣邊線圈的兩端通電后，根據(jù)磁電規(guī)律，在副邊線圈上形成交流電壓，即交流電壓的變壓過程，在此過程中，鐵芯內(nèi)部形成磁通量，在副邊線圈上還原為電流，鐵芯周邊和副邊線圈沒有良好的熱交換，就會累積大量熱量而導(dǎo)致故障，就限制了變壓器的載流量，如果增大導(dǎo)電截面又會增加重量和成本，從而影響自身體積和承受其重量的二極管的應(yīng)力，因此，采用空腔結(jié)構(gòu)的圓筒形銅管作為副邊線圈，其內(nèi)部的空腔作為冷卻通道，使用時，將銅管的內(nèi)部通入冷卻水，銅管外部輸出變壓后的電能，冷卻水帶走變壓過程產(chǎn)生的熱量，降低了鐵芯和副邊的溫度，在提高了其載流能力的同時，也降低了自身體積和承受其重量的二極管應(yīng)力，相應(yīng)的就減少了設(shè)備故障率。

在所述的銅管上包裹有銅箔層。進一步講，為了克服因銅管結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的漏磁問題，在銅管的外面貼附一層銅箔，形成穩(wěn)定的磁感應(yīng)場。?

所述銅管穿過銅基板并固定在銅基板上。進一步講，為了進一步地提高換熱能力，方便固定鐵芯，采用銅管穿過銅基板的方式，鐵芯即能牢固的安裝在銅基板上，而且，銅基板的熱量也可以傳遞至冷卻水，提高其散熱效力。?

在所述銅基板與鐵芯之間安裝有絕緣板。進一步講，為了提高整體安裝后的安全性能，在銅基板與鐵芯之間安裝有絕緣板。?

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：?

1本實用新型一種水冷式高頻變壓器，采用空腔結(jié)構(gòu)的圓筒形銅管作為副邊線圈，其內(nèi)部的空腔作為冷卻通道，使用時，將銅管的內(nèi)部通入冷卻水，銅管輸出變壓后的電壓，冷卻水帶走銅管產(chǎn)生的熱量，也降低了鐵芯的溫度，提高了其載流能力；

2本實用新型一種水冷式高頻變壓器，用水管代替用鋁錠或銅錠掏挖的方法，不僅降低了加工難度，而且降低了生產(chǎn)成本；

3本實用新型一種水冷式高頻變壓器，用水管代替用鋁錠或銅錠掏挖的方法，進一步縮小了體積，實現(xiàn)了高頻變壓器的小型化，同時減小了變壓器自身重量，也就減小了其內(nèi)部和相關(guān)聯(lián)器件的機械應(yīng)力。

附圖說明