CN211830276U - 变压器及变压装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变压器及变压装置，所述变压器放置在金属外壳制成的凹槽内，所述金属外壳接地；所述变压器包括变压电路，所述变压电路包括变压器磁芯；所述变压电路的输入端连接电源，所述变压电路的输出端连接低压电池；所述变压器磁芯连接金属导体，所述金属外壳连接所述金属导体，所述金属导体用于将所述变压器磁芯产生的耦合电压传导到所述金属外壳。本实用新型实施例，解决了变压器的磁芯与金属外壳之间拉弧放电的问题，优化了车载充电机的性能。

Description

变压器及变压装置

技术领域

本实用新型涉及电动汽车充电技术领域，尤其涉及一种变压器及变压装置。

背景技术

随着电动汽车的普及，越来越多的人出行时选择电动汽车，车载充电机是为车载动力电池充电的设备，在功率传输时，往往需要通过变压器进行隔离及传输能量。

现有技术中，为了解决散热问题，将变压器放入金属外壳中，通过金属外壳将变压器的热量迅速传递出去，但是变压器的磁芯与金属外壳之间往往有缝隙，将电压加在变压器的线圈上时，变压器的磁芯会产生耦合电压，变压器的磁芯上的耦合电压会对金属外壳拉弧放电，影响车载充电机的性能。

实用新型内容

本实用新型提供一种变压器及变压装置，解决了变压器的磁芯与金属外壳之间拉弧放电的问题，优化了车载充电机的性能。

本实用新型第一方面提供一种变压器，所述变压器放置在金属外壳制成的凹槽内，所述金属外壳接地；

所述变压器包括变压电路，所述变压电路包括变压器磁芯；

所述变压电路的输入端连接电源，所述变压电路的输出端连接低压电池；

所述变压器磁芯连接金属导体，所述金属外壳连接所述金属导体，所述金属导体用于将所述变压器磁芯产生的耦合电压传导到所述金属外壳。

在一个可能的示例中，所述变压器还包括整流电路；

所述变压电路的输出端连接所述整流电路的输入端，所述变压电路用于将所述电源的输出电流传导到所述整流电路；

所述整流电路的输出端连接所述低压电池，所述整流电路用于将所述变压电路的输出电流进行整流。

在一个可能的示例中，所述变压电路还包括初级线圈和次级线圈，所述初级线圈和所述次级线圈绕设于所述变压器磁芯上；

所述初级线圈连接所述电源；

所述次级线圈的第一输出端连接所述整流电路的输入端。

在一个可能的示例中，所述整流电路包括二极管和电容；

所述二极管的正极连接所述次级线圈的第一输出端；

所述二极管的负极连接所述电容的第一端和所述低压电池。

在一个可能的示例中，所述变压器磁芯通过所述金属导体接地。

在一个可能的示例中，所述金属导体包括第一段、第二段和第三段；

所述变压器磁芯的第一端连接所述金属导体的第一段；

所述金属外壳的第一侧连接所述金属导体的第二段；

所述金属外壳的第二侧连接所述金属导体的第三段。

在一个可能的示例中，所述金属导体包括第一金属导体和第二金属导体，所述第一金属导体包括第一段和第二段，所述第二金属导体包括第一段和第二段；

所述变压器磁芯的第一端连接所述第一金属导体的第一段；

所述金属外壳的第一侧连接所述第一金属导体的第二段；

所述变压器磁芯的第一端连接所述第二金属导体的第一段；

所述金属外壳的第二侧连接所述第二金属导体的第二段；

所述第一金属导体和所述第二金属导体用于将所述变压器磁芯产生的耦合电压传导到所述金属外壳。

本实用新型第二方面提供一种变压装置，包括本实用新型第一方面所描述的变压器。

在本实用新型中，变压器放置在金属外壳制成的凹槽内，金属外壳接地，变压器包括变压电路，变压电路包括变压器磁芯，变压电路的输入端连接电源，变压电路的输出端连接低压电池，变压器磁芯连接金属导体，金属外壳连接金属导体，金属导体用于将变压器磁芯产生的耦合电压传导到金属外壳。可见，通过本申请提供的变压器，变压器放置在金属外壳制成的凹槽内，并且金属外壳接地，变压器的磁芯与金属外壳通过金属导体连接，将电压加在变压器的线圈上时，变压器的磁芯产生耦合电压，磁芯上的耦合电压可以通过金属导体传导到金属外壳，磁芯和金属外壳是等电位的，从而避免了磁芯与金属外壳之间拉弧放电，解决了变压器的磁芯与金属外壳之间拉弧放电的问题，优化了车载充电机的性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或背景技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或背景技术中所涉及到的附图作简单地介绍。

图1是本实用新型实施例提供的一种变压器的示意图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种变压器的示意图；

图3是图2中所示的变压电路的示意图；

图4是图2中所示的整流电路的示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种变压器的电路示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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的一部分实施例，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作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。

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

车载充电机是为车载动力电池充电的设备，在功率传输时，往往需要通过变压器进行隔离及传输能量。现有技术中，为了解决散热问题，将变压器放入金属外壳中，通过金属外壳将变压器的热量迅速传递出去，但是变压器的磁芯与金属外壳之间往往有缝隙，将电压加在变压器的线圈上时，变压器的磁芯会产生耦合电压，变压器的磁芯上的耦合电压会对金属外壳拉弧放电，影响车载充电机的性能。

针对上述问题，本实用新型实施例提出一种变压器，变压器放置在金属外壳制成的凹槽内，金属外壳接地，变压器包括变压电路，变压电路包括变压器磁芯，变压电路的输入端连接电源，变压电路的输出端连接低压电池，变压器磁芯连接金属导体，金属外壳连接金属导体，金属导体用于将变压器磁芯产生的耦合电压传导到金属外壳。可见，在本实用新型实施例提出的变压器中，变压器放置在金属外壳制成的凹槽内，并且金属外壳接地，变压器的磁芯与金属外壳通过金属导体连接，将电压加在变压器的线圈上时，变压器的磁芯产生耦合电压，磁芯上的耦合电压可以通过金属导体传导到金属外壳，磁芯和金属外壳是等电位的，从而避免了磁芯与金属外壳之间拉弧放电，解决了变压器的磁芯与金属外壳之间拉弧放电的问题，优化了车载充电机的性能。

下面结合附图对本实用新型实施例进行介绍。

请参阅图1，图1是本实用新型实施例提供的一种变压器100的示意图，该变压器100放置在金属外壳104制成的凹槽内，金属外壳104接地，变压器100 包括变压电路101，其中：

变压电路101包括变压器磁芯；

变压电路101的输入端连接电源102，变压电路101的输出端连接低压电池 103；

变压器磁芯连接金属导体，金属外壳104连接金属导体，金属导体用于将变压器磁芯产生的耦合电压传导到金属外壳104。

其中，电源102例如可以为220V的交流电。

其中，低压电池103例如可以是电压为14V的电池。

可以看出，上述技术方案中，变压器放置在金属外壳制成的凹槽内，并且金属外壳接地，变压器的磁芯与金属外壳通过金属导体连接，将电压加在变压器的线圈上时，变压器的磁芯产生耦合电压，磁芯上的耦合电压可以通过金属导体传导到金属外壳，磁芯和金属外壳是等电位的，从而避免了磁芯与金属外壳之间拉弧放电，解决了变压器的磁芯与金属外壳之间拉弧放电的问题，优化了车载充电机的性能。

请参阅图2，图2是本实用新型实施例提供的另一种变压器200的示意图，该变压器200放置在金属外壳205制成的凹槽内，金属外壳205接地，变压器 200包括变压电路201和整流电路202，其中：

变压电路201包括变压器磁芯；

变压电路201的输入端连接电源203，变压电路201的输出端连接整流电路 202的输入端，变压电路201用于将电源203的输出电流传导到整流电路202；

整流电路202的输出端连接低压电池204，整流电路202用于将变压电路 201的输出电流进行整流；

变压器磁芯连接金属导体，金属外壳205连接金属导体，金属导体用于将变压器磁芯产生的耦合电压传导到金属外壳205。

其中，电源203例如可以为220V的交流电。

其中，低压电池204例如可以是电压为14V的电池。

可以看出，上述技术方案中，变压器放置在金属外壳制成的凹槽内，并且金属外壳接地，变压器的磁芯与金属外壳通过金属导体连接，将电压加在变压器的线圈上时，变压电路将电源的输出电流传导到整流电路，整流电路将变压电路的输出电流进行整流，以给低压电池充电，变压器的磁芯产生耦合电压，磁芯上的耦合电压可以通过金属导体传导到金属外壳，磁芯和金属外壳是等电位的，从而避免了磁芯与金属外壳之间拉弧放电，解决了变压器的磁芯与金属外壳之间拉弧放电的问题，优化了车载充电机的性能。

在一个可能的示例中，请参阅图3，变压电路201包括初级线圈2011、变压器磁芯2012和次级线圈2013，初级线圈2011和次级线圈2013绕设于变压器磁芯2012上；

初级线圈2011连接电源203；

次级线圈2013的第一输出端连接整流电路202的输入端；

变压器磁芯2012通过金属导体接地。

在一个可能的示例中，请参阅图4，整流电路202包括二极管D1和电容C1；

二极管D1的正极连接次级线圈2013的第一输出端；

二极管D1的负极连接电容C1的第一端以及低压电池204。其中，二极管 D1为整流二极管。

整流电路202用于将变压电路201的输出电流进行整流，以给低压电池204 充电。

请一并参阅图5，图5是本实用新型实施例提供的一种变压器200的电路示意图；

如图5所示，该变压器200放置在金属外壳205制成的凹槽内，金属外壳 205接地，变压器200包括变压电路201和整流电路202，变压电路201包括初级线圈2011、变压器磁芯2012和次级线圈2013，初级线圈2011和次级线圈2013 绕设于变压器磁芯2012上，整流电路202包括二极管D1和电容C1；

初级线圈2011连接电源203；

二极管D1的正极连接次级线圈2013的第一输出端；

二极管D1的负极连接电容C1的第一端以及低压电池204；

变压器磁芯2012连接金属导体，金属外壳205连接金属导体，金属导体用于将变压器磁芯2012产生的耦合电压传导到金属外壳205；

变压电路201用于将电源203的输出电流传导到整流电路202；

整流电路202用于将变压电路201的输出电流进行整流，以给低压电池204 充电；

变压器磁芯2012通过金属导体接地。

可以看出，上述技术方案中，变压器放置在金属外壳制成的凹槽内，并且金属外壳接地，变压器的磁芯与金属外壳通过金属导体连接，将电压加在变压器的线圈上时，变压电路将电源的输出电流传导到整流电路，整流电路将变压电路的输出电流进行整流，以给低压电池充电，变压器的磁芯产生耦合电压，磁芯上的耦合电压可以通过金属导体传导到金属外壳，磁芯和金属外壳是等电位的，从而避免了磁芯与金属外壳之间拉弧放电，解决了变压器的磁芯与金属外壳之间拉弧放电的问题，优化了车载充电机的性能。

在一个可能的示例中，金属导体包括第一段、第二段和第三段，变压器磁芯的第一端连接金属导体的第一段，金属外壳的第一侧连接金属导体的第二段，金属外壳的第二侧连接金属导体的第三段，变压器磁芯通过金属导体与金属外壳连接，金属外壳接地，金属导体用于将变压器磁芯产生的耦合电压传导到金属外壳。

具体的，变压器放置在金属外壳制成的凹槽内，金属外壳使用铜或铝等导电性能好的金属材料，并且金属外壳接地，变压器包括初级线圈、次级线圈和变压器磁芯，初级线圈和次级线圈绕设于变压器磁芯上，初级线圈和次级线圈分别是变压器的输入和输出线圈，通过磁场耦合传递能量，变压器磁芯的第一端连接金属导体的第一段，金属导体例如可以使用铜或铝等导电性能好的金属材料，金属外壳的第一侧连接金属导体的第二段，金属外壳的第二侧连接金属导体的第三段，举例来说，金属导体为铜制导体，变压器磁芯的顶端与铜制导体的第一段接触连接，金属外壳的一侧与铜制导体的第二段接触连接，金属外壳的另一侧与铜制导体的第三段接触连接，由此，变压器磁芯通过铜制导体与金属外壳连接。

这样，将电压加在变压器的线圈上时，变压器磁芯产生耦合电压，变压器磁芯上的耦合电压可以通过金属导体传导到金属外壳，变压器磁芯和金属外壳是等电位的，从而避免了变压器磁芯与金属外壳之间拉弧放电，解决了变压器磁芯与金属外壳之间拉弧放电的问题，优化了车载充电机的性能。

在一个可能的示例中，金属导体包括第一金属导体和第二金属导体，第一金属导体包括第一段和第二段，第二金属导体包括第一段和第二段，变压器磁芯的第一端连接第一金属导体的第一段，金属外壳的第一侧连接第一金属导体的第二段；

变压器磁芯的第一端连接第二金属导体的第一段，金属外壳的第二侧连接第二金属导体的第二段，变压器磁芯通过第一金属导体和第二金属导体与金属外壳连接，金属外壳接地，第一金属导体和第二金属导体用于将变压器磁芯产生的耦合电压传导到金属外壳。

具体的，变压器放置在金属外壳制成的凹槽内，金属外壳使用铜或铝等导电性能好的金属材料，并且金属外壳接地，变压器包括初级线圈、次级线圈和变压器磁芯，初级线圈和次级线圈绕设于变压器磁芯上，初级线圈和次级线圈分别是变压器的输入和输出线圈，通过磁场耦合传递能量，变压器磁芯的第一端连接第一金属导体的第一段，金属外壳的第一侧连接第一金属导体的第二段，变压器磁芯的第一端连接第二金属导体的第一段，金属外壳的第二侧连接第二金属导体的第二段，变压器磁芯通过第一金属导体和第二金属导体与金属外壳连接，第一金属导体和第二金属导体可以使用相同的金属材料，举例来说，第一金属导体为铜制导体，变压器磁芯的顶端与第一金属导体的第一段接触连接，金属外壳的一侧与第一金属导体的第二段接触连接，第二金属导体也可以是铜制导体，变压器磁芯的顶端与第二金属导体的第一段接触连接，金属外壳的另一侧与第二金属导体的第二段接触连接，由此，变压器磁芯通过第一金属导体和第二金属导体与金属外壳连接。

这样，将电压加在变压器的线圈上时，变压器磁芯产生耦合电压，变压器磁芯上的耦合电压可以通过第一金属导体和第二金属导体传导到金属外壳，变压器磁芯和金属外壳是等电位的，从而避免了变压器磁芯与金属外壳之间拉弧放电，解决了变压器磁芯与金属外壳之间拉弧放电的问题，优化了车载充电机的性能。

本实用新型实施例还提供一种变压装置，包括上述变压器，在此不再赘述。

需要说明的是，对于前述的各实用新型实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本实用新型并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本实用新型，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本实用新型所必须的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本实用新型所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上对本实用新型实施例进行了详细介绍，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及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种变压器，其特征在于，所述变压器放置在金属外壳制成的凹槽内，所述金属外壳接地；

所述变压器包括变压电路，所述变压电路包括变压器磁芯；

所述变压电路的输入端连接电源，所述变压电路的输出端连接低压电池；

所述变压器磁芯连接金属导体，所述金属外壳连接所述金属导体，所述金属导体用于将所述变压器磁芯产生的耦合电压传导到所述金属外壳。

2.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述变压器还包括整流电路；

所述变压电路的输出端连接所述整流电路的输入端，所述变压电路用于将所述电源的输出电流传导到所述整流电路；

所述整流电路的输出端连接所述低压电池，所述整流电路用于将所述变压电路的输出电流进行整流。

3.根据权利要求2所述的变压器，其特征在于，所述变压电路还包括初级线圈和次级线圈，所述初级线圈和所述次级线圈绕设于所述变压器磁芯上；

所述初级线圈连接所述电源；

所述次级线圈的第一输出端连接所述整流电路的输入端。

4.根据权利要求3所述的变压器，其特征在于，所述整流电路包括二极管和电容；

所述二极管的正极连接所述次级线圈的第一输出端；

所述二极管的负极连接所述电容的第一端和所述低压电池。

5.根据权利要求1至4任一项所述的变压器，其特征在于，所述变压器磁芯通过所述金属导体接地。

6.根据权利要求5所述的变压器，其特征在于，所述金属导体包括第一段、第二段和第三段；

所述变压器磁芯的第一端连接所述金属导体的第一段；

所述金属外壳的第一侧连接所述金属导体的第二段；

所述金属外壳的第二侧连接所述金属导体的第三段。

7.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述金属导体包括第一金属导体和第二金属导体，所述第一金属导体包括第一段和第二段，所述第二金属导体包括第一段和第二段；

所述变压器磁芯的第一端连接所述第一金属导体的第一段；

所述金属外壳的第一侧连接所述第一金属导体的第二段；

所述变压器磁芯的第一端连接所述第二金属导体的第一段；

所述金属外壳的第二侧连接所述第二金属导体的第二段；

所述第一金属导体和所述第二金属导体用于将所述变压器磁芯产生的耦合电压传导到所述金属外壳。

8.一种变压装置，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的变压器。

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