CN210378713U - 一种谐振式变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种谐振式变压器，包括一次绕组、二次绕组和用以固定所述一次绕组和所述二次绕组的绕组铁芯；所述绕组铁芯具有用以固定所述一次绕组的第一铁芯柱和用以固定所述二次绕组的第二铁芯柱；所述二次绕组包括用以绕制辅助绕组的二次侧线架和绕制于所述第二铁芯柱、用以充当二次绕组线圈的金属片，所述二次侧线架套设于所述第二铁芯柱。本实用新型所提供的谐振式变压器，体积相对较小，输出功率密度和电流密度较高，且散热性能好。

Description

一种谐振式变压器

技术领域

本实用新型涉及变压器技术领域，特别涉及一种谐振式变压器。

背景技术

常见LLC谐振式磁集成变压器，实际应用时由于是将一次绕组及二次绕组同时缠绕在单一线架(绕线基座)上的不同位置，除了绕线外，穿插绝热套管与结线等皆须耗费相当人力，因此造成人力与工时的增加；同时，将一、二次侧绕组设置在同一线架上，容易造成安规距离不足，且漏感一致性差等弊病，导致需要增加额外电感来充当谐振电感。当输出电流较大时，会采用多股线绕制二次侧绕组，但因为漆包线股数过多导致出线、接线困难，且在各导线(漆包线)之间会产生间隙，致使绕组乃至于变压器的体积无法缩小且变压器的散热性能较差。

因此，如何优化谐振式变压器的结构，减小谐振式变压器体积，提高其散热性能成为本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种谐振式变压器，该变压器整体体积较小，输出功率密度和输出电流密度高，且散热性能较好。

为实现上述目的，本实用新型提供一种谐振式变压器，包括一次绕组、二次绕组和用以固定所述一次绕组和所述二次绕组的绕组铁芯；

所述绕组铁芯具有用以固定所述一次绕组的第一铁芯柱和用以固定所述二次绕组的第二铁芯柱；

所述二次绕组包括用以绕制辅助绕组的二次侧线架和绕制于所述第二铁芯柱、用以充当二次绕组线圈的金属片，所述二次侧线架套设于所述第二铁芯柱。

可选地，所述金属片包括用以缠绕所述第二铁芯柱的环形部，还包括相对所述环形部的两端转折延伸、用以输出电流的电流输出端子。

可选地，所述金属片为铜片。

可选地，所述一次绕组包括一次绕组线圈和用以绕制所述一次绕组线圈的一次侧线架，所述一次侧线架套设于所述第一铁芯柱。

可选地，所述一次侧线架包括相对平行设置的一对一次侧挡板和设于一对所述一次侧挡板之间的一次侧隔片；

所述一次侧隔片和一对所述一次侧挡板形成两条用以绕制所述一次绕组线圈的一次侧线架槽，还包括设于所述一次侧线架底部的一次侧接线端子。

可选地，所述一次绕组和所述二次绕组之间还设有用以隔离二者的隔离罩。

可选地，所述隔离罩呈凹口状，所述隔离罩的凹口处具有用以滑动卡接一对所述一次侧挡板的侧折边。

可选地，所述二次绕组还包括用以套设所述二次侧线架的二次侧线架框；

所述二次侧线架框具有相对设置、用以容纳所述二次侧线架的二次侧挡板，还包括设于所述二次侧线架框底部且用以连接辅助绕组的二次侧接线端子。

可选地，所述二次侧线框呈凹口状，且所述二次侧线架框的凹口与所述隔离罩的凹口背向设置。

可选地，所述绕组铁芯包括相对设置铁芯上柱和铁芯下柱，所述铁芯上柱和所述铁芯下柱均包括铁芯座和垂直所述铁芯座延伸的两个铁芯柱，所述铁芯上柱和所述铁芯下柱的所述铁芯柱相互对接以形成所述第一铁芯柱和所述第二铁芯柱。

相对于上述背景技术，本实用新型所提供的谐振式变压器包括绕组铁芯和固定于绕组铁芯的一次绕组和二次绕组，且一次绕组和二次绕组分别固定在绕组铁芯的第一铁芯柱和第二铁芯柱上，二次绕组包括用来绕制辅助绕组的二次侧线架和绕制在第二铁芯柱用来充当二次绕组线圈的金属片。辅助绕组的漏感充当谐振电感，通过采用金属片作为二次绕组线圈替代传统的漆包线绕组线圈，减小了绕组线圈中各导线间的间距，降低了二次绕组线圈的高度，从而使谐振式变压器整体呈扁平型，体积减小，扁平的形状使得二次绕组线圈的横截面积变大，更有利于谐振式变压器散热。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的谐振式变压器的整体结构图；

图2为图1的俯视图；

图3为图2的C-C剖视图；

图4为图1的正视图；

图5为图4的B-B剖视图；

图6为图1的***图。

其中：

1-铁芯上柱、2-铁芯下柱、3-一次侧线架、31-一次侧挡板、32-一次侧隔片、33-一次侧接线端子、4-一次绕组线圈、5-隔离罩、51-侧折边、6-二次侧线架、7-金属片、71-电流输出端子、8-二次侧线架框、81-二次侧挡板、82-二次侧接线端子。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图6，图1为本实用新型实施例所提供的谐振式变压器的整体结构图；图2为图1的俯视图；图3为图2的C-C剖视图；图4为图1的正视图；图5为图4的B-B剖视图；图6为图1的***图。

本实用新型所提供的谐振式变压器包括一次绕组、二次绕组和绕组铁芯，一次绕组和二次绕组分别绕制在绕组铁芯的第一铁芯柱和第二铁芯柱上；二次绕组包括用来绕制辅助绕组的二次侧线架6和用来充当二次绕组线圈金属片7，金属片7绕制在第二铁芯柱上且金属片7的宽度方向垂直第二铁芯柱的长度方向，充当二次绕组线圈，与一次绕组线圈4通过互感输出工作电流，辅助绕组则用来充当谐振电感。二次绕组采用金属片7取代漆包线充当二次绕组线圈，减少了导线(二次绕组的漆包线)间的间距，使二次绕组线圈的高度显著降低，从而缩小了变压器的高度及体积，使得谐振式变压器整体上呈扁平型，二次绕组线圈的横截面积变大，散热性能良好，且金属片7相对于多匝漆包线而言散热效果更好。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型所提供的谐振式变压器进行更加详细的介绍。

请参考图1和图6，在本实用新型所提供的一种具体实施例中，扁平型谐振变压器包括一次绕组、二次绕组和绕组铁芯；绕组铁芯由铁芯上柱1和铁芯下柱2拼接而成，铁芯上柱1和铁芯下柱2结构上基本对称，二者均包括铁芯座和垂直铁芯座延伸的两个铁芯柱，且铁芯上柱1和铁芯下柱2的铁芯柱尺寸相互匹配，且二者的铁芯柱的间距相同，以便于相互拼接形成用来固定一次绕组的第一铁芯柱和用来固定二次绕组的第二铁芯柱。

一次绕组包括一次侧线架3和一次绕组线圈4，一次绕组线圈4绕制在一次侧线架3上，一次侧线架3则套设在第一铁芯柱上，通过将铁芯上柱1和铁芯下柱2相互分离或者拼接可以方便地对一次绕组进行维护。更进一步地，一次侧线架3的结构可如图1所示，包括相对设置的一对一次侧挡片，在一对一次侧挡片之间还设有一次侧隔片32，一次侧挡片和一次侧隔片32之间形成两条用来绕制固定一次绕组线圈4的一次侧线架槽，一次侧线架3的底部设有用来连接一次侧绕组线圈4的一次侧接线端子33。换句话说，通过一次侧挡片和一次侧隔片32的交替设置形成用来容纳一次绕组线圈4的一次侧线架槽，以上只是通过具体实施方式说明一次绕组的设置形式，而不应理解为对一次绕组结构的具体限定，一次侧挡片或一次侧隔片32的数量可以根据需要调整，也即一次侧线架槽的数量可以根据一次绕组线圈4的需要进行具体设置。

二次绕组则包括套设在第二铁芯柱上的二次侧线架6，二次侧线架6用来缠绕辅助绕组；第二铁芯柱还还缠绕有用来充当二次侧绕组线圈的金属片7，作为本实用新型一个核心改进点，采用金属片7缠绕第二铁芯柱，金属片7与一次绕组线圈4互感，产生电压变换并输出工作电流。金属片7缠绕第二铁芯柱的结构可参考图6，需要说明的是，图6的所示的金属绕制方式仅是一种原理性的说明，而不意味着金属片7仅绕制第二铁芯柱一圈，金属片7可以绕制第二铁芯柱多圈，根据谐振式变压器的变比及实际需求决定，金属片7的层与层之间设置绝缘；金属片7优选采用铜片，铜片的导电性能和散热性能均较好。金属片7包括绕置于第二铁芯柱的环形部，还包括沿环形部的两端向下转折延伸的电流输出端子71，电流输出端子71可以连接电路板或者导线向外输出工作电流。

金属片7可以为多个，多个金属片7分别设置在二次侧线架6的上方或下方，或者关于二次侧线架6上下两侧对称设置。为了保证一次绕组和二次绕组之间的绝缘效果，防止发生击穿现象，一次绕组和二次绕组之间还设有用来隔离二者的隔离罩5，通过设置隔离罩5保证一次绕组和二次绕组之间的绝缘距离大于6mm，保证谐振式变压器运行安全。隔离槽呈凹口状，隔离槽的凹口用来套设于一次侧线架3。进一步来说，隔离槽的凹口处具有用来滑动卡接上述一对一次侧挡板31的侧折边51，一次侧挡板31上则设有相应的滑槽，通过在侧折边51上设置滑轨，使滑轨与滑槽产生配合，隔离槽套设在一次侧线架3的一次侧挡板31上，形成对一次绕组和二次绕组的绝缘隔离。

作为本实用新型的另一核心，通过隔离罩5的设置，有效的控制了一次侧线架3和二次侧线架6之间的距离，控制谐振式变压器的漏感等特性；而通过采用金属片7取代漆包线充当二次绕组线圈，扩大了二次绕组的横截面积，提高了变压器的散热性能。

在本实用新型所提供的另一种优选实施例中，二次绕组还包括套设在二次侧线架6外周的二次侧线架框8，二次侧线架框8具有一对相对设置的二次侧挡板81，一对二次侧挡板81用来卡接容纳二次侧线架6，在二次侧线架框8的底部还设有二次侧接线端子82，二次侧接线端子82又来连接辅助绕组。

二次侧线架框8也呈凹口状，方便将二次侧线架6通过凹口滑入固定至二次侧线架框8的凹口内，二次侧线架框8与隔离罩5的凹口背向设置，二次侧线架框8不仅提供了辅助绕组的接线端子，而且进一步保证了一次绕组和二次绕组的绝缘隔离，同时还起到固定二次侧线架6的作用。图2至图5通过不同方向的剖视图与***图相结合则清楚地说明了谐振式变压器的装配关系。

本实用新型所提供的谐振式通过采用金属片7充当二次绕组线圈，使谐振式变压器整体呈扁平状，二次绕组线圈的横截面积增大，散热性能良好，隔离罩5的设置则有效控制了一次绕组和二次绕组的绝缘距离，保障谐振式变压器的运行安全。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型所提供的谐振式变压器进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种谐振式变压器，其特征在于，包括一次绕组、二次绕组和用以固定所述一次绕组和所述二次绕组的绕组铁芯；

所述绕组铁芯具有用以固定所述一次绕组的第一铁芯柱和用以固定所述二次绕组的第二铁芯柱；

所述二次绕组包括用以绕制辅助绕组的二次侧线架(6)和绕制于所述第二铁芯柱、用以充当二次绕组线圈的金属片(7)，所述二次侧线架(6)套设于所述第二铁芯柱。

2.根据权利要求1所述的谐振式变压器，其特征在于，所述金属片(7)包括用以缠绕所述第二铁芯柱的环形部，还包括相对所述环形部的两端转折延伸、用以输出电流的电流输出端子(71)。

3.根据权利要求2所述的谐振式变压器，其特征在于，所述金属片(7)为铜片。

4.根据权利要求2所述的谐振式变压器，其特征在于，所述一次绕组包括一次绕组线圈(4)和用以绕制所述一次绕组线圈(4)的一次侧线架(3)，所述一次侧线架(3)套设于所述第一铁芯柱。

5.根据权利要求4所述的谐振式变压器，其特征在于，所述一次侧线架(3)包括相对平行设置的一对一次侧挡板(31)和设于一对所述一次侧挡板(31)之间的一次侧隔片(32)；

所述一次侧隔片(32)和一对所述一次侧挡板(31)形成两条用以绕制所述一次绕组线圈(4)的一次侧线架槽，还包括设于所述一次侧线架(3)底部的一次侧接线端子(33)。

6.根据权利要求5所述的谐振式变压器，其特征在于，所述一次绕组和所述二次绕组之间还设有用以隔离二者的隔离罩(5)。

7.根据权利要求6所述的谐振式变压器，其特征在于，所述隔离罩(5)呈凹口状，所述隔离罩(5)的凹口处具有用以滑动卡接一对所述一次侧挡板(31)的侧折边(51)。

8.根据权利要求7所述的谐振式变压器，其特征在于，所述二次绕组还包括用以套设所述二次侧线架(6)的二次侧线架框(8)；

所述二次侧线架框(8)具有相对设置、用以容纳所述二次侧线架(6)的二次侧挡板(81)，还包括设于所述二次侧线架框(8)底部且用以连接辅助绕组的二次侧接线端子(82)。

9.根据权利要求8所述的谐振式变压器，其特征在于，所述二次侧线框呈凹口状，且所述二次侧线架框(8)的凹口与所述隔离罩(5)的凹口背向设置。

10.根据权利要求9所述的谐振式变压器，其特征在于，所述绕组铁芯包括相对设置铁芯上柱(1)和铁芯下柱(2)，所述铁芯上柱(1)和所述铁芯下柱(2)均包括铁芯座和垂直所述铁芯座延伸的两个铁芯柱，所述铁芯上柱(1)和所述铁芯下柱(2)的所述铁芯柱相互对接以形成所述第一铁芯柱和所述第二铁芯柱。

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