[實用新型]開關電源高頻變壓器

有效

• 申請號: 201320159874.2
• 申請日: 2013-04-02
• 公開（公告）號: CN203150365U
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 馬文浩
• 申請（專利權）人: 馬文浩
• 主分類號: H01F27/30
• 分類號: H01F27/30;H01F27/26;H01F27/32
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應森

技術領域

本實用新型涉及一種開關電源，尤其是涉及一種開關電源高頻變壓器。

背景技術

開關電源是當前發展快、實用性強的一種電源變換器。因為它體積小、節電等優點，在家用電器、通訊、交通及設備等已廣泛應用，其效果明顯。目前新型集成控制芯片不斷涌現及LED光源的發展，把開關電源推向高潮，特別是一些家用電器中的電子變壓器、充電器及LED驅動器等的大量應用。這些產品多數涉及到高頻變壓器和電感器及繞制所用的電磁線（漆包線、繞包線等）。

發明內容

本實用新型的目的在于提供在確保變壓器的質量和提高電路的可靠性前提下，可降低變壓器及電感器的制造成本，可節省漆包線材料成本約70%的一種開關電源高頻變壓器。

本實用新型設有線圈骨架、銅包鋁漆包線繞組、鐵氧體磁芯、絕緣材料層和繞組引腳；

所述3個銅包鋁漆包線繞組由平直并列排線的銅包鋁漆包線繞在線圈骨架上，鐵氧體磁芯設在銅包鋁漆包線繞組和線圈骨架上，繞組引腳設在線圈骨架上并與3個銅包鋁漆包線繞組相連接，絕緣材料層設在銅包鋁漆包線繞組上。

所述銅包鋁漆包線的直徑為Φ0.12～Φ0.40mm。

本實用新型采用銅包鋁漆包線，銅包鋁漆包線的外層銅導體的電阻率小，內層的鋁的電阻率大，符合高頻電流的趨膚效應，銅包鋁漆包線對高頻電流影響較小，而直流阻抗大，因為磁飽和與直流成分成正比，對變壓器的直流成分有一定的淤滯作用。同時增加電路中功率晶體管的回路直流阻抗，提高了電路的工作穩定性。

本實用新型從影響高頻變壓器的漏感、趨膚效應、鄰近效應著手，到確保高頻變壓器的變比、溫度、紋波、效率及可靠性。可根據高頻變壓器的要求和銅包鋁漆包線的特征改進變壓器的繞制工藝，并采用防銅溶蝕的無鉛焊錫。

本實用新型采用的銅包鋁漆包線的線徑要求：Φ0.12～Φ0.40mm，小于Φ0.12漆包線不采用，因為過細線徑的機械強度不夠，大于Φ0.40的漆包線會增加繞組層數，產生電流不均勻的鄰近效應，采用多股線并列，為減輕鄰近效應及趨膚效應的不利影響。同時還要調小走線拉力及下降機器的轉速來適應銅包鋁漆包線的繞制。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例的結構組成示意圖。

圖2為圖1的仰視圖。

圖3為本實用新型實施例的等效電路圖。

具體實施方式

參見圖1～3，本實用新型實施例設有線圈骨架1、銅包鋁漆包線繞組2、鐵氧體磁芯3、絕緣材料層和繞組引腳5。所述3個銅包鋁漆包線繞組2由平直并列排線的銅包鋁漆包線繞在線圈骨架1上，鐵氧體磁芯3設在銅包鋁漆包線繞組2和線圈骨架1上，繞組引腳5設在線圈骨架1上并與3個銅包鋁漆包線繞組2相連接，絕緣材料層設在銅包鋁漆包線繞組2上。所述銅包鋁漆包線的直徑為Φ0.12～Φ0.40mm。

所述銅包鋁漆包線繞組2設有初級線圈Np、次級線圈Ns和輔助線圈NF，3只線圈采用含鎂圓鋁線外包銅層，再浸泡一次或多次的絕緣漆，根據應用耐壓要求，選1～3級高強度漆包線，若是耐壓要求高于AC3000V，Ns繞組可選三層絕緣線。銅包鋁漆包線直徑范圍Φ0.12～Φ0.40mm，電流密度為2～4A/mm²。

同一線圈的多股漆包線（含2股）的排線方法是：線與線之間平直并列，排列位置可同步左右上下平直密并，不可絞織辮束排列，線的拉力以小為宜，繞線轉速小于8000??r/min。

浸焊所用的焊料可加大銅含量的比例為Sn7～11Cu的無鉛焊錫，是常規焊錫Sn0.3Cu的含銅量的數十倍。本實用新型采用的焊錫的銅比例可為7%～11%，共晶溫度分別≥370℃，漆包線浸錫溫度在400℃以上。可適合不同浸錫速度和不同類型的電磁線。

銅包鋁漆包線的電流密度（2～4A/mm²）可參考經驗公式，主要由實際銅損及溫升來確定，一般線的實際溫升不大于周邊環境溫度的25℃。

銅包鋁線的含銅量約為30%～40%，可保持一定機械強度和導電率，保證性能的可靠性，若含銅量不足會出現溫升高及易腐蝕。

用平直并列的排線方法繞制多股線，防止線表面損傷。因銅包鋁漆包線較軟，辮束方法的線表面有凸起容易擦傷而帶來耐壓下降。