[發(fā)明專利]一種新型結(jié)構(gòu)的高頻大功率變壓器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910524007.6
• 申請日: 2019-06-18
• 公開（公告）號: CN110310804A
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅中心;袁朝鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市中電熊貓磁通電子有限公司
• 主分類號: H01F27/22
• 分類號: H01F27/22;H01F27/245;H01F27/28;H01F27/40
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本發(fā)明公開的屬于干式殼式高頻功率變壓器設(shè)計(jì)與制造技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種新型結(jié)構(gòu)的高頻大功率變壓器，包括：磁芯、總級繞組、散熱片、PCB板和初級繞組，所述磁芯的中部開設(shè)有凹槽，所述凹槽的左右兩側(cè)壁均固定安裝所述總級繞組，所述總級繞組包括第一次級繞組和第二次級繞組，所述第一次級繞組的右側(cè)壁固定安裝有第二次級繞組，所述總級繞組與所述散熱片間隔貼合連接，所述凹槽的中部固定安裝有PCB板，該發(fā)明提高了散熱效果，能以更小的體積做到更大的功率，降低部品重量，進(jìn)而減少成品重量，從而節(jié)省材料成本，同樣的體積輸出更大功率，提高整機(jī)的功率密度的綜合效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及干式殼式高頻功率變壓器設(shè)計(jì)與制造技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種新型結(jié)構(gòu)的高頻大功率變壓器。

背景技術(shù)

高頻大功率變壓器在運(yùn)行中要產(chǎn)生銅損和鐵損，這兩部分損耗最后全部轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，使高頻大功率變壓器的鐵芯和繞組發(fā)熱，高頻大功率變壓器的溫度升高;另外繞組還通過電流而發(fā)熱，高頻大功率變壓器的熱量向環(huán)境散發(fā)達(dá)到熱平衡時，高頻大功率變壓器的各部分溫度應(yīng)為穩(wěn)定值。且高頻功率變壓器工作頻率與普通工頻變壓器不同，基本上是工作在20KHz以上的頻率，有的甚至達(dá)到MHz或以上的頻率，由于高頻和大電流造成的線圈損耗和磁芯損耗較低頻工作時的線圈損耗和磁芯損耗呈指數(shù)級增長。從而使得高頻工作的變壓器溫升較低頻變壓器溫升更高。若高頻功率變壓器的各部分溫度長時間超過其允許范圍時，特別是高頻大功率變壓器工作溫度比額定高出10℃以上或溫度還在不斷上升時，則高頻大功率變壓器的絕緣容易損壞，很容易被高電壓擊穿而造成故障或事故。因此，變壓器正常運(yùn)行時，不允許超過絕緣的允許溫度。

然而現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的高頻這壓器通常采用殼式設(shè)計(jì)制造，殼式變壓器的鐵心像器身的外殼，結(jié)構(gòu)上任何一個繞組兩邊總有鐵心或鐵軛。由于殼式變壓器的絕緣件較復(fù)雜，使得其結(jié)構(gòu)較緊湊，殼式鐵心尺寸較小，漏磁很小，引起的繞組附加損耗低。因繞組被鐵心包圍，起到一定的屏蔽作用。適用于需要小功率能量變換的場合。如果使用于大功率變換的場合，則由于繞組密閉于磁芯組件內(nèi)，磁芯中柱損耗和繞組內(nèi)部損耗不易散發(fā)，故而經(jīng)常會造在變壓器內(nèi)外溫度不平衡，導(dǎo)致內(nèi)部溫升過高的情況發(fā)生，使變壓器各部工作在不平衡的狀態(tài)，進(jìn)而使線圈的絕緣性能下降的隱患，因此亟需研發(fā)一種新型結(jié)構(gòu)的高頻大功率變壓器。

發(fā)明內(nèi)容

本部分的目的在于概述本發(fā)明的實(shí)施方式的一些方面以及簡要介紹一些較佳實(shí)施方式。在本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。

鑒于上述和/或現(xiàn)有高頻大功率變壓器中存在的問題，提出了本發(fā)明。

因此，本發(fā)明的目的是提供新型結(jié)構(gòu)的高頻大功率變壓器，能夠提高散熱效果，能以更小的體積做到更大的功率，降低部品重量，進(jìn)而減少成品重量，從而節(jié)省材料成本，同樣的體積輸出更大功率，提高整機(jī)的功率密度。

為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：

一種新型結(jié)構(gòu)的高頻大功率變壓器，其包括：磁芯、總級繞組、散熱片、PCB板和初級繞組，所述磁芯的中部開設(shè)有凹槽，所述凹槽的左右兩側(cè)壁均固定安裝所述總級繞組，所述總級繞組包括第一次級繞組和第二次級繞組，所述第一次級繞組的右側(cè)壁固定安裝有第二次級繞組，所述總級繞組與所述散熱片間隔貼合連接，所述凹槽的中部固定安裝有PCB板，所述PCB板的左右兩側(cè)對稱分布多個所述總級繞組和多個所述散熱片，左右兩側(cè)兩個所述散熱片之間均固定安裝所述初級繞組，兩個所述初級繞組的頂部均固定連接有初級引線，所述第一次級繞組、所述第二次級繞組和所述初級繞組具體通過導(dǎo)線與所述PCB板電性連接。

作為本發(fā)明所述的新型結(jié)構(gòu)的高頻大功率變壓器的一種優(yōu)選方案，其中：所述散熱片為陶瓷散熱片。

作為本發(fā)明所述的新型結(jié)構(gòu)的高頻大功率變壓器的一種優(yōu)選方案，其中：所述磁芯為多個片式磁芯，多個片式磁芯之間相互插接。