CN213958701U - 变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变压器，包括盖板和磁芯本体，所述磁芯本体包括第一边柱和第二边柱，以及与所述第一边柱和所述第二边柱连接的中柱，所述中柱上绕有绕组；所述盖板固定在所述第一边柱和第二边柱的上表面上，其中，所述盖板中留有所述变压器的气隙。本实用新型提供的变压器不仅减小了其尺寸，且可以实现全自动的生产，减小了生产成本。

Description

变压器

技术领域

本实用新型涉及磁性组件领域，尤其涉及一种变压器。

背景技术

一般高耐压变压器的组成需要磁芯本体，绝缘骨架，绝缘胶带。随着开关频率的提升，磁性元件的小型化已经成为业界的趋势。现有的技术中，有直接以镍锌铁氧体做骨架的变压器结构，所述变压器结构的磁芯包括外柱体以及设置在所述外柱体内部的内柱体。这种结构利用了镍芯铁氧体本身超高电阻率的绝缘特性，省去了绕线骨架，实现了高压变压器的小型化。但这种结构工艺过程复杂，需要在内柱体上绕线，外柱体安装，点胶烘烤，最后将线材电焊在外柱体底部。由于胶水凝固过程中，线材需要外界夹具来固定，因此胶水固化过程(通常需要几个小时)夹具需要一同进入烤箱。批量生产不仅需要大量夹具，夹具的任何扰动，都容易导致中心内柱体倾斜，以至于变压器储能用的气隙变化，导致感量误差增加，降低良率，增加整体成本。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种变压器，以减小变压器的尺寸以及生产成本。

根据本实用新型的第一方面，提出一种变压器，包括盖板和磁芯本体,所述磁芯本体包括第一边柱和第二边柱，以及与所述第一边柱和第二边柱连接的中柱，所述中柱上绕有绕组；所述盖板固定在所述第一边柱和第二边柱的上表面上，其中，所述盖板中留有所述变压器的气隙。

优选地，经过所述盖板中的磁力线与最外层绕组所处的平面平行。

优选地，所述盖板被设置为具有内部分布式气隙的材料。

优选地，所述盖板被设置为粉芯材料。

优选地，所述磁芯本体为工字型。

优选地，所述磁芯本体被设置为镍锌铁氧体。

优选地，所述盖板与所述磁芯本体的第一边柱和第二边柱的上表面之间没有气隙。

优选地，所述变压器的第一类引脚位于第一边柱和第二边柱的底表面，所述第一边柱和第二边柱的上表面与所述底表面相对。

优选地，所述第一类引脚是通过在所述第一边柱和第二边柱的底表面电镀形成。

优选地，第一边柱和第二边柱的底表面具有刻蚀形成的凹部。

优选地，所述第一类引脚是通过在所述凹部粘贴金属片形成。

优选地，其中，所述第一类引脚包括原边第一类引脚和副边第一类引脚，所述原边第一类引脚位于第一边柱和第二边柱底表面的第一侧，所述副边第一类引脚位于第一边柱和第二边柱底表面的第二侧，所述第一侧与第二侧相对。

优选地，所述绕组通过自动化绕线绕制在所述中柱上。

优选地，所述绕组包括原边绕组和副边绕组，所述原边绕组和所述副边绕组分别从所述第一边柱向所述第二边柱的方向上绕制在整个所述中柱上。

优选地，所述原边绕组的首端和尾端点焊在所述原边第一类引脚上，所述副边绕组的首端和尾端点焊在所述副边第一类引脚上。

优选地，所述绕组还包括绕制在所述中柱上的屏蔽绕组。

优选地，所述屏蔽绕组没有电气连接。

优选地，所述屏蔽绕组绕制在所述原边绕组和所述副边绕组的外侧。

优选地，还包括位于所述第一边柱和所述第二边柱的上表面的第二类引脚，所述屏蔽绕组的首尾端点焊在所述第二类引脚上。

优选地，设置所述原边第一类引脚和所述副边第一类引脚的之间的间距以使其符合标准的电气间隙和爬电距离。

本实用新型提供的变压器结构，直接在磁芯本体的底表面电镀形成第一类引脚，是一种无骨架的变压器结构，减小了变压器的尺寸。另外，通过将盖板设置为粉芯材料，以及设置原边第一类引脚和所述副边第一类引脚的位置使得本实用新型的变压器可以实现全自动的生产，减小了生产成本。

附图说明

图1为根据本实用新型一实施例的变压器的结构图；

图2为根据本实用新型一实施例的变压器的内部磁场示意图；

图3为根据本实用新型一实施例的变压器的底部引脚结构图；

图4为根据本实用新型另一实施例的变压器的结构图。

图5为根据本实用新型另一实施例的变压器的截面图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本实用新型。在各个附图中，相同的组成部分采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，可能未示出某些公知的部分。为了简明起见，可以在一幅图中描述经过数个步骤后获得的结构。在下文中描述了本实用新型的许多特定的细节，例如每个组成部分的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本实用新型。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本实用新型。

本实用新型提供了一种变压器，包括盖板和磁芯本体,所述磁芯本体包括第一边柱和第二边柱，以及与所述第一边柱和第二边柱连接的中柱，所述中柱上绕有绕组；所述盖板固定在所述第一边柱和第二边柱的上表面上，其中，所述盖板中留有所述变压器的气隙。

具体地，如图1所示，变压器100包括盖板101和磁芯本体102，所述磁芯本体包括第一边柱110和第二边柱112，以及与所述第一边柱110和所述第二边柱112连接的中柱111，所述中柱上绕有绕组(图中未画出)，所述盖板101固定在所述第一边柱110和所述第二边柱112的上表面上，其中，所述盖板101 中留有所述变压器的气隙。在所述盖板101与所述磁芯本体102的第一边柱110 和第二边柱112的上表面之间没有设计气隙。在本实施例中，所述磁芯本体102 为工字型磁芯本体结构，优选地，所述第一边柱110和所述第二边柱112可被设置为直四棱柱，所述中柱111可被设置为多棱柱或圆柱，在此不作限制。所述磁芯本体102被设置为镍锌铁氧体。

所述绕组包括原边绕组和副边绕组，先将所述原边绕组从所述第一边柱110 向所述第二边柱112的方向上绕制在整个所述中柱上，然后再将所述副边绕组从所述第一边柱110向所述第二边柱112的方向上绕制在整个所述中柱上，所述副边绕组覆盖在所述原边绕组上。所述原边绕组和所述副边绕组都有电气连接。

可以设置所述盖板101为具有内部分布式气隙的材料，优选地，所述盖板 101被设置粉芯材料。所述粉芯材料一般为低磁导率(90u-9u)的粉芯材料，例如，合金粉，金属粉，铁粉等。

如图2所示，为本实用新型实施例的变压器的内部磁场示意图。因为在所述盖板101中留有所述变压器的气隙，则磁压降均匀的降在所述盖板中，且经过所述盖板101中的磁力线125与最外层的绕组103所处的平面平行，所以磁力线垂直切割绕组平面的分量很小，主要是水平的分量。因此在绕组中产生的涡流损耗较少，减小了绕组的交流电阻，进一步减小了所述变压器的损耗。另外，因为气隙留在盖板101中，那么就不需要专门在盖板101和磁芯本体102 之间垫气隙，省去了用胶带或绝缘材料垫气隙的步骤，可以实现自动化组装生产，大幅度的降低小尺寸变压器的成本。进一步地，由于盖板和磁芯本体之间紧密的粘接在一起，盖板101上产生的损耗热量更容易散到磁芯本体102的下表面，并传向PCB，提高了变压器的散热特性。

如图3所示，为本实用新型一实施例的变压器的底部第一类引脚示意图。所述变压器的第一类引脚位于第一边柱110和第二边柱112的底表面，所述第一边柱110和第二边柱112的上表面与所述底表面相对。所述第一类引脚包括原边第一类引脚121和122以及副边第一类引脚123和124，所述原边第一类引脚121和122位于第一边柱110和第二边柱112底表面的第一侧，所述副边第一类引脚123和124位于第一边柱110和第二边柱112底表面的第二侧，所述第一侧与第二侧相对。所述绕组可以通过自动绕线的方式绕制在所述中柱111 上。具体地，所述绕组包括原边绕组和副边绕组，先将所述原边绕组从所述第一边柱110向所述第二边柱112的方向上绕制在整个所述中柱上，然后再将所述副边绕组从所述第一边柱110向所述第二边柱112的方向上绕制在整个所述中柱上，所述副边绕组覆盖在所述原边绕组上。其中，在所述原边绕组和副边绕组之间还绕制有隔离材料，例如绝缘胶带等。所述原边绕组的绕线首端和尾端分别点焊在所述原边第一类引脚121和122上，所述副边绕组的绕线首端和尾端分别点焊在所述原边第一类引脚123和124上。

在本实施例中，所述第一边柱110和第二边柱112的底表面具有刻蚀形成的凹部，所述第一类引脚是通过在所述凹部粘贴金属片形成。当然，本领域的技术人员也可通过在所述第一边柱110和第二边柱112的底表面直接电镀金属形成所述变压器的第一类引脚，在此并不做限制。其中所述金属片和电镀金属都可选择银材料。

另外，设置所述原边第一类引脚和副边第一类引脚之间的间距以使其符合标准的电气间隙和爬电距离，设置合适的间距C可以实现高耐压的变压器。

本实用新型提供的变压器结构，直接在磁芯本体的底表面电镀形成第一类引脚，是一种无骨架的变压器结构，减小了变压器的尺寸。另外，通过将盖板设置为粉芯材料，以及设置原副边第一类引脚的位置使得本实用新型的变压器可以实现全自动的生产，减小了生产成本。

如图4和图5所示，为本实用新型另一实施例的变压器的结构图和截面图。本实施例的变压器与第一实施例的区别在于，所述绕组还进一步包括绕制在中柱411上的屏蔽绕组433。其中，所述屏蔽绕组433绕制在所述原边绕组(431 或432)和所述副边绕组(431或432)的外侧，所述屏蔽绕组433不与电气连接。在所述原边绕组或副边绕组(431或432)与屏蔽绕组433之间还绕制有隔离材料，例如绝缘胶带等。进一步的，所述变压器还包括位于所述第一边柱410 和第二边柱412的上表面的第二类引脚421。所述屏蔽绕组433的首尾端点焊在所述第二类引脚421上。

本实施例中通过在所述原边绕组和所述副边绕组的外侧绕制屏蔽绕组，以防止原边绕组和副边绕组产生的磁力线向外侧散热对周边电子元器件或电路板产生近场干扰。

依照本实用新型的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (20)

1.一种变压器，其特征在于，包括盖板和磁芯本体,

所述磁芯本体包括第一边柱和第二边柱，以及与所述第一边柱和所述第二边柱连接的中柱，所述中柱上绕有绕组；

所述盖板固定在所述第一边柱和所述第二边柱的上表面上，

其中，所述盖板中留有所述变压器的气隙。

2.根据权利要求1所述的变压器，其中，经过所述盖板中的磁力线与最外层绕组所处的平面平行。

3.根据权利要求1所述的变压器，其中，所述盖板被设置为具有内部分布式气隙的材料。

4.根据权利要求1所述的变压器，其中，所述盖板被设置为粉芯材料。

5.根据权利要求1所述的变压器，其中，所述磁芯本体为工字型。

6.根据权利要求1所述的变压器，其中，所述磁芯本体被设置为镍锌铁氧体。

7.根据权利要求1所述的变压器，其中，所述盖板与所述磁芯本体的第一边柱和第二边柱的上表面之间没有气隙。

8.根据权利要求1所述的变压器，其中，所述变压器的第一类引脚位于第一边柱和第二边柱的底表面，所述第一边柱和第二边柱的上表面与所述底表面相对。

9.根据权利要求8所述的变压器，其中，所述第一类引脚是通过在所述第一边柱和第二边柱的底表面电镀形成。

10.根据权利要求8所述的变压器，其中，第一边柱和第二边柱的底表面具有刻蚀形成的凹部。

11.根据权利要求10所述的变压器，其中，所述第一类引脚是通过在所述凹部粘贴金属片形成。

12.根据权利要求8所述的变压器，其中，所述第一类引脚包括原边第一类引脚和副边第一类引脚，所述原边第一类引脚位于第一边柱和第二边柱底表面的第一侧，所述副边第一类引脚位于第一边柱和第二边柱底表面的第二侧，所述第一侧与第二侧相对。

13.根据权利要求1所述的变压器，其中，所述绕组通过自动化绕线绕制在所述中柱上。

14.根据权利要求12所述的变压器，其中，所述绕组包括原边绕组和副边绕组，所述原边绕组和所述副边绕组分别从所述第一边柱向所述第二边柱的方向上绕制在整个所述中柱上。

15.根据权利要求14所述的变压器，其中，所述原边绕组的首端和尾端点焊在所述原边第一类引脚上，所述副边绕组的首端和尾端点焊在所述副边第一类引脚上。

16.根据权利要求14所述的变压器，其中，所述绕组还包括绕制在所述中柱上的屏蔽绕组。

17.根据权利要求16所述的变压器，其中，所述屏蔽绕组没有电气连接。

18.根据权利要求16所述的变压器，其中，所述屏蔽绕组绕制在所述原边绕组和所述副边绕组的外侧。

19.根据权利要求16所述的变压器，其中，还包括位于所述第一边柱和所述第二边柱的上表面的第二类引脚，所述屏蔽绕组的首尾端点焊在所述第二类引脚上。

20.根据权利要求12所述的变压器，其中，设置所述原边第一类引脚和所述副边第一类引脚之间的间距以使其符合标准的电气间隙和爬电距离。

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