[實用新型]一種高頻變壓器

有效

• 申請號: 201220331436.5
• 申請日: 2012-07-10
• 公開（公告）號: CN202632945U
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 潘海鋒
• 申請（專利權）人: 深圳市菊水皇家科技有限公司
• 主分類號: H01F27/02
• 分類號: H01F27/02;H01F27/24;H01F27/08
• 代理公司: 深圳市惠邦知識產權代理事務所 44271
• 代理人: 滿群

技術領域

本實用新型涉及電力電子技術，具體涉及一種大功率高壓大電流輸出帶散熱功能的高頻變壓器。

背景技術

目前，隨著電力電子技術的發展，大功率高壓大電流輸出直流電源的應用越來越多。現在還有大部分工廠還在采用老式的工頻變壓器隔離，可控硅整流加上比較大容量的電容濾波輸出直流，控制可控硅的導通角調壓。高頻變壓器相對于傳統的工頻變壓器有以下優點：高頻變壓器具有轉換效率高、體積小巧的特點；而傳統的工頻變壓器工作在50Hz下，輸出相同功率時需要較大的截面積而導致變壓器體積龐大，不利于電源的小型化設計，而且電源轉換效率也低于開關電源，輸出電壓低的時候對電網的諧波污染大，效率低，工頻變壓器帶大負載時噪聲大。為了充分發揮開關電源的效率高、體積小，就必須使用高頻開關電源。在高頻開關電源的設計中，最主要的是高頻變壓器的設計。大功率的高頻變壓器設計對磁型的選擇、散熱、安裝要高要求。但目前還沒有這樣的高頻變壓器或這樣的高頻變壓器被公開。

實用新型內容

本實用新型需要解決的技術問題是，如何提供一種高頻變壓器，轉換效率高且散熱好。

本實用新型技術問題這樣解決：構建一種高頻變壓器，包括磁芯及其繞組線圈，其特征在于，還包括在外側安裝插片散熱器的鋁外殼，且所述磁芯是內部采用納米晶鐵芯的磁芯。

按照本實用新型提供的高頻變壓器，所述磁芯是復數個。

按照本實用新型提供的高頻變壓器，所述高頻變壓器的鋁外殼厚度與磁芯個數對應。

按照本實用新型提供的高頻變壓器，所述外側僅是靠近整機散熱風扇的一側邊，所述高頻變壓器是整機的一部件。

按照本實用新型提供的高頻變壓器，所述鋁外殼的底部安裝在所述整機金屬外殼上。

本實用新型提供的高頻變壓器，較現有技術具有以下優勢：

1、變壓器采用了風冷與整體機器外殼冷卻的方式，可以大大的提高變壓器的散熱效果，降低變壓器的溫升，減小變壓器的體積，使整機的熱量均勻；

2、納米晶鐵芯具高飽和磁感應強度，縮小器件體積；高導磁率低矯頑力，提高變壓器效率，減小激磁功率；低損耗，降低變壓器的溫升；良好的溫度穩定性，可在130oC長期工作；

3、改變副邊高頻整流后直流的串并可以滿足高電壓與大電流的要求。一種變壓器可以滿足幾種機器的需求；

4、變壓器結構簡單，易生產與安裝。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施例進一步對本實用新型進行詳細說明。

圖1是本實用新型優選實施例的變壓器應用原理圖；

圖2是圖1所示變壓器內部結構圖；

圖3是圖1所示變壓器鋁外殼構造圖。

具體實施方式

首先，說明本實用新型創新點：

本實用新型采用納米晶鐵芯作為高頻變壓器的磁芯，不同功率的變壓器通過疊加磁芯的個數與增加鋁外殼的高度來滿足。另外，鋁外殼的一側有安裝一塊插片散熱器，通過整機的散熱風扇進行散熱；同時，鋁外殼的底部直接安裝在機器的鍍鋅外殼，還可以通過整機外殼散熱。

第二，說明本實用新型工作原理：

本實用新型高頻電源變壓器完成功能有三個：功率傳送、電壓變換和絕緣隔離。㈠功率傳送有兩種方式：第一種是變壓器功率的傳送方式，加在原繞組上的電壓，在磁芯中產生磁通變化，使副繞組感應電壓，從而使電功率從原邊傳送到副邊，第二種是電感器功率傳送方式，原繞組輸入的電能，使磁芯激磁，變為磁能儲存起來，然后通過去磁使副繞組感應電壓，變成電能釋放給負載。傳送功率決定于電感磁芯儲能，而儲能又決定于原繞組的電感。電感與磁芯磁導率有關，磁導率高，電感量大，儲能多。(二)電壓變換通過原邊和副邊繞組匝數比來完成。不管功率傳送是那一種方式，原邊和副邊的電壓變換比等于原和副繞組匝數比。繞組匝數設計成多少，只要不改變匝數比，就不影響電壓變換。但是繞組匝數與高頻電源變壓器的漏感有關。漏感大小與原繞組匝數的平方成正比。㈢絕緣隔離通過原邊和副邊繞組的絕緣結構來完成。為了保證繞組之間的絕緣，必須增加兩個繞組之間的距離，從而降低繞組間的耦合程度，使漏感增大。還有，原繞組一般為高壓繞組，匝數不能太少，否則，匝間或者層間電壓相差大，會引起局部短路。

第三，結合優選實施例對本實用新型作進一步詳細描述：

該高頻變壓器由納米晶鐵芯磁芯、六片鋁板外殼、插片散熱器、散熱風扇、輸入漆包線、輸出漆包線和支撐底座等組成。其原理圖如圖1，內部線圈結構如圖2，外部結構如圖3。

參見附圖1所示，該高頻變壓器包括進線11和輸出線12。