[實用新型]一種一體化高頻功率變壓器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320460401.6
• 申請日: 2013-07-31
• 公開（公告）號: CN203366967U
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜貴平;何莉丹
• 申請（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號: H01F29/00
• 分類號: H01F29/00;H01F27/30;H01F27/26
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種應(yīng)用于工業(yè)的大功率高頻開關(guān)電源，具體涉及一種一體化高頻功率變壓器結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

目前，低壓大電流高頻開關(guān)電源次級整流電路大多采用全波整流電路，但由于高頻功率變壓器以中間抽頭形式形成變壓器副邊繞組，而變壓器副邊繞組一般由銅排或?qū)Ь€構(gòu)成，但由于通過電流大、頻率高、受到集膚效應(yīng)等影響，使得變壓器副邊繞組連接導(dǎo)體有效導(dǎo)電面積變小、電阻增大、發(fā)熱嚴重，同時由于變壓器環(huán)形磁芯圓孔限制了副邊繞組導(dǎo)體的截面積，使通過增大副邊繞組截面積來降低發(fā)熱受到限制。此外，全波整流電路需要兩個副邊繞組，在輸出高頻大電流時，要構(gòu)成兩個繞組，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、工藝要求高、安裝難度大，而且變壓器散熱不理想，變壓器磁芯、原邊、副邊溫度散不出去，造成整個變壓器溫度較高，整機可靠性低。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題，即本實用新型的目的是公開一種結(jié)構(gòu)緊湊、簡單，散熱效果好，易實現(xiàn)大電流輸出的一體化高頻功率變壓器結(jié)構(gòu)。

本實用新型為達到上述目的，所采用的技術(shù)方案如下：一種一體化高頻功率變壓器結(jié)構(gòu)，包括環(huán)形變壓器磁芯、變壓器原邊繞組、座體和基板；所述變壓器原邊繞組由多股漆包線均勻環(huán)繞于環(huán)形變壓器磁芯上構(gòu)成，繞有原邊繞組的變壓器環(huán)形磁芯放置于座體的環(huán)形凹槽內(nèi)；基板上設(shè)有的基板中柱穿過環(huán)形變壓器磁芯及座體中開有的座體窗口，座體中設(shè)有的座體中柱穿過環(huán)形變壓器磁芯及基板上設(shè)有的基板窗口；基板中柱與座體中柱構(gòu)成變壓器副邊的兩個繞組，座體與基板電連接構(gòu)成副邊繞組的中間抽頭。

所述座體為長方體導(dǎo)體材料，長方體一面中心位置具有所述環(huán)形凹槽，所述環(huán)形凹槽的中間部分作為所述座體中柱，該座體中柱為沿圓柱體中心縱向剖切剩余的一半，被剖切的部分一直延伸至長方體的另一面，并在該另一面形成所述座體窗口；所述環(huán)形凹槽大小恰能放進所述繞有原邊繞組的環(huán)形變壓器磁芯；所述基板為一導(dǎo)電材料，基板的一面中心連接有基板中柱，該基板中柱為沿圓柱體中心縱向剖切剩余的一半，被剖切的部分一直延伸至基板的另一面，并在該另一面形成所述基板窗口，基板中柱與座體中柱的半徑相等。

所述繞有原邊繞組的環(huán)形變壓器磁芯放置于座體的環(huán)形凹槽內(nèi)，基板中柱穿過座體底部的座體窗口，座體中柱穿過基板上的基板窗口，基板與座體之間電連接，但基板中柱與座體窗口之間、座體中柱與基板窗口之間沒有電連接。

所述的一體化高頻功率變壓器副邊繞組為一匝，如需構(gòu)成多匝副邊繞組的功率變壓器，則改變中柱個數(shù)即可。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點和技術(shù)效果：本實用新型采用整塊導(dǎo)電材料構(gòu)成變壓器副邊繞組，其導(dǎo)電面積比銅排或?qū)Ь€導(dǎo)電截面積大得多，這一結(jié)構(gòu)可以大大提高變壓器散熱效果，實現(xiàn)大電流輸出極為簡單，特別適合大功率場合，并可根據(jù)需要做成強迫風(fēng)冷、水冷或油冷的冷卻方式。整個變壓器結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、簡潔、散熱效果好，具有很高的可靠性。

附圖說明

圖1?是實施方式的一體化高頻功率變壓器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中座體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1中基板結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖1中帶原邊繞組的環(huán)形磁芯示意圖。

圖中：1.?座體，2.環(huán)形凹槽，3.座體中柱，4.座體窗口，5.基板，6.基板中柱，7.基板窗口，8.環(huán)形變壓器磁芯，9.變壓器原邊繞組。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施，對本實用新型作進一步的詳細敘述。

如圖1所示，一種一體化高頻功率變壓器結(jié)構(gòu)，其包括座體1、環(huán)形凹槽2、座體中柱3、座體窗口4、基板5、基板中柱6、基板窗口7、環(huán)形變壓器磁芯8、變壓器原邊繞組9。所述變壓器原邊繞組9由多股漆包線均勻環(huán)繞于環(huán)形變壓器磁芯8上構(gòu)成，繞有原邊繞組的環(huán)形磁芯放置于座體的環(huán)形凹槽2內(nèi)；基板上設(shè)有的基板中柱5穿過環(huán)形變壓器磁芯7及座體中開有的座體窗口3，座體中設(shè)有的座體中柱2穿過環(huán)形變壓器磁芯7及基板上開有的基板窗口7；基板中柱6與座體中柱3構(gòu)成變壓器副邊的兩個繞組，座體1與基板5電連接構(gòu)成副邊繞組的中間抽頭。

如圖2所示，所述座體1為長方體導(dǎo)體材料，導(dǎo)體材料一面中心位置有一環(huán)形凹槽2，該槽大小恰能放進繞有原邊繞組9的環(huán)形磁芯8，環(huán)形凹槽的中間部分為一圓柱體，將圓柱體中心縱向剖切剩余的一半作為座體中柱3，被剖切的部分一直延伸至長方體的另一面，并在該面形成一個座體窗口4。