[發(fā)明專利]一種高頻開關(guān)變壓器

有效

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• 申請日: 2016-12-14
• 公開（公告）號: CN106816280B
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王海濤
• 申請（專利權(quán)）人: 北京無線電測量研究所
• 主分類號: H01F27/26
• 分類號: H01F27/26
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 楊立

本發(fā)明涉及一種高頻開關(guān)變壓器，包括支架、第一連接筒、第二連接筒、環(huán)筒形磁芯和多個支撐件，支架上設(shè)有豎直布置的第一側(cè)板和第二側(cè)板；第一連接筒插接在第二連接筒內(nèi)，環(huán)筒形磁芯套設(shè)在第一連接筒和第二連接筒之間，環(huán)筒形磁芯與第一連接筒和第二連接筒之間均留有徑向間隙；第一連接筒和第二連接筒位于第一側(cè)板和第二側(cè)板之間且均與第一側(cè)板垂直布置，環(huán)筒形磁芯與第一側(cè)板和第二側(cè)板之間均留有軸向間隙；多個支撐件設(shè)置在軸向間隙內(nèi)，支撐件一端固定在環(huán)筒形磁芯一端上，支撐件另一端固定在第一側(cè)板或第二側(cè)板上；第一連接筒的兩端以及第二連接筒的兩端分別固定在環(huán)筒形磁芯兩側(cè)的支撐件上。本發(fā)明結(jié)構(gòu)的變壓器尺寸小于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變壓器尺寸，且重量輕。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及變壓器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高頻開關(guān)變壓器。

背景技術(shù)

開關(guān)變壓器由于體積小、重量輕被廣泛應(yīng)用在各種電源領(lǐng)域。大功率高壓電源中的開關(guān)變壓器工作在高壓、大功率場合，除了完成功率傳輸基本功能外，還需要在相對狹小的空間內(nèi)解決絕緣和散熱等問題。目前，為了充分利用磁性材料的性能，大功率高頻開關(guān)變壓器所用的鐵芯多為不切開鐵芯，且繞線形式為穿繞。

在高頻開關(guān)變壓器中，銅的重量所占的比例很小，通常在幾十分之一或更少，開關(guān)變壓器的重量絕大部分由鐵芯決定。

在鐵芯截面一定的情況下，鐵芯窗口面積決定了鐵芯的體積和重量，從而決定了變壓器整體的體積和重量。

鐵芯的窗口面積大致由三部分組成：1、容銅面積；2、絕緣面積；3、工藝面積。其中容銅面積和工藝面積在初步設(shè)計時已確定，絕緣面積則與采取的絕緣結(jié)構(gòu)有關(guān)，不同的絕緣結(jié)構(gòu)，所需的絕緣面積有很大差異，將影響鐵芯以致整個變壓器的體積和重量。

變壓器的絕緣主要是初、次極間的絕緣，是在極間間隙中填充絕緣介質(zhì)，達到相應(yīng)的抗電強度，在有高壓絕緣要求的變壓器中，極間絕緣的通常做法是：在兩極間用支撐件形成間隙，充入流動的液態(tài)或氣態(tài)絕緣介質(zhì)。

體積小、重量輕是開關(guān)變壓器的特點，它可使電源的體積和重量大大減小，但在高壓電源中，開關(guān)變壓器體積小的優(yōu)點卻受到絕緣能力的限制。比如，提高工作頻率雖然可使鐵芯截面積減小，但實現(xiàn)絕緣目的的絕緣空間卻不能隨之減小，使得變壓器的整體體積即使有所減小，但不明顯。

在傳統(tǒng)絕緣結(jié)構(gòu)中，極間有支撐件貫穿兩極，兩極間存在爬電通路，同間隙爬電通路的絕緣能力小于介質(zhì)的絕緣能力，因此，在有爬電通路時，絕緣結(jié)構(gòu)的實際絕緣間隙大于理論絕緣間隙。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高頻開關(guān)變壓器。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種高頻開關(guān)變壓器，包括支架、第一連接筒、第二連接筒、環(huán)筒形磁芯和多個支撐件，所述支架上設(shè)有豎直布置的第一側(cè)板和第二側(cè)板；

所述第一連接筒插接在所述第二連接筒內(nèi)，所述第一連接筒和第二連接筒之間形成一環(huán)筒狀間隙，所述環(huán)筒形磁芯套設(shè)在所述環(huán)筒狀間隙內(nèi)，所述環(huán)筒形磁芯與所述第一連接筒和所述第二連接筒之間均留有徑向間隙；

所述第一連接筒和第二連接筒位于所述第一側(cè)板和第二側(cè)板之間且均與所述第一側(cè)板垂直布置，所述環(huán)筒形磁芯與所述第一側(cè)板和所述第二側(cè)板之間均留有軸向間隙；

多個支撐件設(shè)置在所述軸向間隙內(nèi)，所述支撐件一端固定在所述環(huán)筒形磁芯一端的端面上，所述支撐件的另一端固定在所述第一側(cè)板或第二側(cè)板上；

所述第一連接筒的兩端以及所述第二連接筒的兩端分別固定在所述環(huán)筒形磁芯兩側(cè)的支撐件上。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的高頻開關(guān)變壓器，通過在軸向間隙內(nèi)設(shè)置多個支撐件，而徑向間隙內(nèi)無支撐件，消除了鐵芯窗口內(nèi)的爬電通路；使得本發(fā)明結(jié)構(gòu)的變壓器尺寸小于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變壓器尺寸，且重量輕。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進。