CN106449043A - 一种变压器磁芯 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种变压器磁芯，包括拐形的第一芯柱、拐形的第二芯柱，以及底座，所述第一芯柱、第二芯柱、底座构成闭合的口字型磁路，所述第一芯柱由铁氧体材料制成，所述第二芯柱由导磁率较铁氧体材料低的材料制成，所述闭合磁路包括形成为穿过所述第一芯柱的第一磁路径以及形成为穿过所述第二芯柱的第二磁路径，所述第二磁路径的长度小于所述第一磁路径的长度，在所述底座的两侧设置有散热器，本发明通过采用具有不同磁导率铁氧体材料和粉体材料制成，既可以确保磁芯的直流叠加特性，又可以降低磁芯的铜损；此外，将具有铁氧体材料的第一芯柱的长度设置为大于由导磁率较低的材料制成的第二芯柱，可以提高变压器的电感，同时也降低了制造成本。

Description

一种变压器磁芯
技术领域
本发明涉及一种磁芯，具体涉及一种变压器磁芯。
背景技术
变压器的磁芯通常为铁氧体磁芯、粉体磁芯等，在使用铁氧体磁芯的情况下，可在磁芯之间设置空气间隙来确保直流叠加特性。然而，空气间隙的设置导致磁通损失的增大。另一方面，在使用粉体磁芯的情况下，由于粉体磁芯的粉末的低导磁率，需要增大线圈的缠绕匝数，使得铜损趋向于增大。在包括铁氧体磁芯和粉体磁芯的复合磁芯中，铁氧体磁芯的饱和磁通密度随着温度而改变，使得铁氧体磁芯应当优选通过将铁氧体磁芯固定到散热器来冷却。为了冷却粉体磁芯，需要将附加散热器安装到粉体磁芯侧上，附加散热器的设置使变压器的结构复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种在具有不同磁导率的同时，能够提高电感的变压器磁芯，并且使磁芯更加容易地制造。
本发明的技术方案为 ：一种变压器磁芯，包括拐形的第一芯柱、拐形的第二芯柱，以及底座，所述第一芯柱、第二芯柱、底座构成闭合的口字型磁路，所述第一芯柱由铁氧体材料制成，所述第二芯柱由导磁率较铁氧体材料低的材料制成，所述闭合磁路包括形成为穿过所述第一芯柱的第一磁路径以及形成为穿过所述第二芯柱的第二磁路径，所述第二磁路径的长度小于所述第一磁路径的长度，在所述底座的两侧设置有散热器。
所述第二芯柱为粉体材料。
所述第一芯柱与第二芯柱之间设置有气隙。
所述散热器设置在紧挨着第一芯柱与底座交界处，以及第二芯柱与底座交界处。
所述散热器设置为波纹片。
本发明的有益效果在于：
该变压器磁芯通过采用具有不同磁导率铁氧体材料和粉体材料制成，既可以确保磁芯的直流叠加特性，又可以降低磁芯的铜损；此外，将具有铁氧体材料的第一芯柱的长度设置为大于由导磁率较低的材料制成的第二芯柱，可以提高变压器的电感，同时也降低了变压器的成本。
附图说明
图1为本发明变压器磁芯的主视图。
图2为本发明变压器磁芯的左视图。
其中：1、第一芯柱 2、第二芯柱 3、底座 4、散热器 5、气隙。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图1、图2所示一种变压器磁芯，包括拐形的第一芯柱1、拐形的第二芯柱2，以及底座3，所述第一芯柱1、第二芯柱2、底座3构成闭合的口字型磁路，该闭合磁路中的磁通按照第一芯柱1、第二芯柱2、底座3，然后再回到第一芯柱1的顺序运行，或者相反顺序运行；所述第一芯柱1由铁氧体材料制成，比如由Mn-Zn铁氧体或Ni-Mn铁氧体的铁氧体材料制成，所述第二芯柱2由导磁率较铁氧体材料低的材料制成，比如为粉体材料，具体的，第二芯柱2可由Fe-Al-Si粉体的粉体材料制成，通过压力模制而形成并包覆有绝缘树脂；所述闭合磁路包括形成为穿过所述第一芯柱1的第一磁路径以及形成为穿过所述第二芯柱2的第二磁路径，所述第二磁路径的长度小于所述第一磁路径的长度，由于粉体材料比铁氧体材料更昂贵，在由粉体材料制成的第二芯柱2的长度小于采用铁氧体材料制成的第一芯柱1的长度，在提高变压器的电感的同时，也使得粉体材料的使用更少，可以减小成本；这里也可以将第二芯柱2设置为I型、只要能够保证第二芯柱2的磁导率低于第一芯柱1，且其长度小于第一芯柱1即可；且由于第一芯柱1、第二芯柱2均为独立的拐形芯柱，因此，各个芯柱的结构是简单的，使得能够便于制造。
底座3也由铁氧体材料制成，在所述底座3的两侧设置有散热器4，所述变压器磁芯的安装方法为，首先，将第一芯柱1安装到底座3上，并且将其以与底座3接触的方式固定，然后将第二芯柱2安装到底座3上，并且将其以与底座3接触的方式固定，最后在底座3的两端安装由耐热导热材料制成的支撑架，其中支撑架紧贴底座3的侧面，然后在支撑架上安装散热器4，将所述散热器4设置为波纹片，是为了简化结构，易于该磁芯制造的同时，又能够满足磁芯的散热要求，将所述散热器4紧挨着第一芯柱1与底座3交界处、以及第二芯柱2与底座3交界处设置，是为了更好的导热；第一芯柱1和第二芯柱2产生的热量通过接触表面传递到支撑架上，并从支撑架转移到散热器4上，导热结构简单，容易制造。
进一步的，本发明所述磁芯为了防止其在工作中产生磁饱和，在所述第一芯柱1与第二芯柱2之间还设置有气隙5，气隙5的大小可根据需要进行设置，同时，气隙的设置还可以避免在交流大信号或直流偏置下的磁饱和现象，更好地控制电感量；然而，在气隙降低磁导率的情况下要求线圈圈数较多，相关的铜损也增加，所以需要根据实际情况，进行适当的折中。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (5)

1.一种变压器磁芯，包括拐形的第一芯柱（1）、拐形的第二芯柱（2），以及底座（3），所述第一芯柱（1）、第二芯柱（2）、底座（3）构成闭合的口字型磁路，其特征在于：所述第一芯柱（1）由铁氧体材料制成，所述第二芯柱（2）由导磁率较铁氧体材料低的材料制成，所述闭合磁路包括形成为穿过所述第一芯柱（1）的第一磁路径以及形成为穿过所述第二芯柱（2）的第二磁路径，所述第二磁路径的长度小于所述第一磁路径的长度，所述底座（3）也由铁氧体材料制成，在所述底座（3）的两侧设置有散热器（4）。
2.根据权利要求1所述的变压器磁芯，其特征在于：所述第二芯柱（2）为粉体材料。
3.根据权利要求1所述的变压器磁芯，其特征在于：所述第一芯柱（1）与第二芯柱（2）之间设置有气隙（5）。
4.根据权利要求1所述的变压器磁芯，其特征在于：所述散热器（4）设置在紧挨着第一芯柱（1）与底座（3）交界处，以及第二芯柱（2）与底座（3）交界处。
5.根据权利要求4所述的变压器磁芯，其特征在于：所述散热器（4）设置为波纹片。
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