一种基于EFD型磁芯的高散热开关变压器的制作方法

专利2022-06-29  72


本实用新型涉及变压器技术领域,具体涉及一种基于efd型磁芯的高散热开关变压器。



背景技术:

变压器transformer是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和磁芯。常见的工频变压器是指以交流电220v频率50hz-60hz为基础工作频率在50hz-60hz,但是工频变压器工作频率低,转换效率低下,大功率的工频变压器需要很大的磁芯,从而导致体积很大,同时其输出电流不稳定。

开关变压器一般是指“开关电源”里面所用的变压器,工作在十几到几十千hz甚至几百千hz频率的脉冲状态下,铁芯一般采用铁氧体材料。目前开关变压器的类型十分繁多,主要根据磁芯分为有ee型、ei型、efd型、eq型等。随着电子设备的轻薄化、小型化,对开关变压器提出了更高的要求,不仅仅要求薄、体积小,还要求具有磁屏蔽、分布电容小、电感量高、漏感小、磁场分布均匀等要求,对于大功率的开关变压器,甚至还要求开关变压器焊接针脚以及运行时有良好的散热能力,提高开关变压器的功率和使用寿命。



技术实现要素:

为了克服背景技术的不足,本实用新型提供一种基于efd型磁芯的高散热开关变压器。

本实用新型的技术方案是:包括骨架、磁芯、漆包线,所述骨架的中间位置设有中空的直通槽,所述直通槽左右两侧与外界相通,所述直通槽的中间径向方向上设有向外凸起的2个挡环,所述直通槽的两端上径向方向上均设有挡块;

所述直通槽两端内分别安装两个磁芯,所述两个磁芯为标准efd磁芯;

还包括外壳,所述外壳为单层壁厚均匀的塑料件,所述外壳中间位置向上凸起一个中空台,所述中空台的内部尺寸与直通槽的外壁尺寸互相配合安装,且所述中空台盖在直通槽外壁上面,所述中空台的左侧和右侧均设有第一方形开口,所述两个第一方形开口与直通槽在同一轴线上且所述第一方形开口的尺寸比直通槽大,所述2个挡环将外壳与骨架之间的间隙划分为初级绕组区和次级绕组区;

所述骨架靠近初级绕组区这端安装有初级针脚,所述骨架靠近次级绕组区这端安装有次级针脚,所述初级绕组区内缠绕有漆包线组成初级绕组,所述次级绕组区内缠绕有漆包线组成次级绕组,所述初级绕组与初级针脚互相电连接,所述次级绕组与次级针脚互相电连接,所述初级绕组和次级绕组外周围均缠绕有胶带,所述外壳在初级绕组区和次级绕组区对应位置设有第二方形开口。

优选地,所述骨架与初级针脚和次级针脚的连接处均设有条块,所述多个条块的壁厚与骨架的壁厚一致。

优选地,所述多个条块和骨架均设有向上凸起的第一凸台。

优选地,所述2个挡环的底部与第一凸台齐平。

优选地,所述中空台内壁上设有向内凸起的第二凸台,所述第二凸台配合定位安装在2个挡环之间。

优选地,所述第二凸台的位置偏离外壳的中心位置,所述2个挡环的位置偏离骨架的中心位置。

优选地,所述外壳的四周均设有向下的翻边,所述翻边与骨架的四周互相配合,所述翻边的壁厚与外壳本体的壁厚一致。

优选地,所述翻边在直通槽两端设有避让开口。

优选地,所述磁芯、漆包线均浸泡绝缘漆。

优选地,所述骨架由酚醛树脂材料制作,所述外壳的材料是pa66,所述胶带的材料是聚酯薄膜。

优选地,所述骨架的酚醛树脂材料选用pm-9820或t375hf,所述外壳选用pbt4115。

本实用新型的有益效果是通过外壳上的第二方形开口,大幅提高了开关变压器运行时的散热能力,提高了开关变压器的极限输出功率,同时体积又小。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型骨架和外壳、初级针脚、次级针脚的结构示意图。

图3-图5为本实用新型骨架和初级针脚、次级针脚的结构示意图。

图6-图8为本实用新型外壳的结构示意图。

图1-图8中,骨架1,直通槽11,挡环12,底部121,挡块13,第一凸台14,条块15,外壳2,左侧201,右侧202,中空台21,第二凸台22,第一方形开口23,翻边24,避让开口241,初级针脚3,次级针脚4,初级绕组区5,初级绕组51,次级绕组区6,次级绕组61,磁芯7,漆包线8。

具体实施方式

下面针对附图对本实用新型的实施例作进一步说明:

如图1-图8所示,本实施例提供一种基于efd型磁芯的高散热开关变压器,包括骨架1、磁芯7、漆包线8,其特征在于:所述骨架1的中间位置设有中空的直通槽11,所述直通槽11左右两侧与外界相通,所述直通槽11的中间径向方向上设有向外凸起的2个挡环12,所述直通槽11的两端上径向方向上均设有挡块13;

所述直通槽11两端内分别安装两个磁芯7,所述两个磁芯7为标准efd磁芯;

还包括外壳2,所述外壳2为单层壁厚均匀的塑料件,所述外壳2中间位置向上凸起一个中空台21,所述中空台21的内部尺寸与直通槽11的外壁尺寸互相配合安装,且所述中空台21盖在直通槽11外壁上面,所述中空台21的左侧201和右侧202均设有第一方形开口23,所述两个第一方形开口23与直通槽11在同一轴线上且所述第一方形开口23的尺寸比直通槽11大,所述2个挡环12将外壳2与骨架1之间的间隙划分为初级绕组区5和次级绕组区6;

所述骨架1靠近初级绕组区5这端安装有初级针脚3,所述骨架1靠近次级绕组区6这端安装有次级针脚4,所述初级绕组区5内缠绕有漆包线8组成初级绕组51,所述次级绕组区6内缠绕有漆包线8组成次级绕组61,所述初级绕组51与初级针脚3互相电连接,所述次级绕组61与次级针脚4互相电连接,所述初级绕组51和次级绕组61外周围均缠绕有胶带,所述胶带未在附图上表示出来,所述外壳2在初级绕组区5和次级绕组区6对应位置设有第二方形开口25。

由于第二方形开口25设置在初级绕组51和次级绕组61上方,而开关变压器工作时主要的发热源就是初级绕组51和次级绕组61,通过在上面开设第二方形开口25,同时外壳2下方是完全空的,所以初级绕组51和次级绕组61的下方也是与外界直接相同。大幅度的提高了其散热能力,将产生的热量快速散去,从而在相同的体积下大幅提供了开关变压器的极限输出功率,解决了因散热不良,同频的情况无法继续提高开关变压器输出功率。

由于骨架1是采用塑料自动模注塑,为了防止变形以及减少用料,优选地,所述骨架1与初级针脚3和次级针脚4的连接处均设有条块15,所述多个条块15的壁厚与骨架1的壁厚一致。避免了一整块厚厚的料,从而使骨架1各处的壁厚相对均匀,不会出现壁厚突然大幅变化。

为了使本实用新型产品焊接在电路板时更好的安装以及防止焊接过热变形,优选地,所述多个条块15和骨架1均设有向上凸起的第一凸台14。所述第一凸台14的高度优选为0.3mm-0.5mm,当然选用更高的数值也是可以接受的,比如1mm。该第一凸台14使骨架1与电路板之间的接触面仅在第一凸台14这一面积,其余地方都是悬空了,提供了空气的流通能力,能有效防止焊接针脚时过热,以及提高开关变压器运行时的散热能力

由于骨架1有一定的长度,同时骨架1中间位置安装有磁芯7、初级绕组51,次级绕组61具有一定的重量,而通常骨架1的壁厚比较薄,为了提高产品的强度,优选地,所述2个挡环12的底部121与第一凸台14齐平。这样骨架1的中间位置就有2个挡环12的底部121与电路板接触,起到支撑作用。

为了使外壳2与骨架1之间的安装具有良好的定位,优选地,所述中空台21内壁上设有向内凸起的第二凸台22,所述第二凸台22配合定位安装在2个挡环12之间。从而防止了外壳2与骨架1之间的移动。

由于初级绕组51和次级绕组61是开关变压器的重要关键部位,为了防止安装工人装错方向以及使用者线路接错方向,优选地,所述第二凸台22的位置偏离外壳2的中心位置,所述2个挡环12的位置偏离骨架1的中心位置。如果放反的话将无法盖上。当然本实用新型产品还在骨架1与次级针脚4的位置处多设有一个不安装次级针脚4的条块15。也能快速的识别初级针脚3与次级针脚4,当然也可以通过使初级针脚3与次级针脚4的数量不同来识别,又或者标注针脚顺序号。所述初级针脚3与次级针脚4可以是90度针脚,也可以是直针脚。

为了更好的保护骨架1,优选地,所述外壳2的四周均设有向下的翻边24,所述翻边24与骨架1的四周互相配合,所述翻边24的壁厚与外壳2本体的壁厚一致。厚度一致有助于注塑和防止注塑变形。

由于初级针脚3和次级针脚4通常都比较长,且超出骨架1的整体范围,为了使外壳2避让初级针脚3和次级针脚4,优选地,所述翻边24在直通槽11两端设有避让开口241。

为了提高绝缘性能,优选地,所述磁芯7、漆包线8均浸泡绝缘漆。

优选地,所述骨架1由酚醛树脂材料制作,所述外壳2的材料是pa66,所述胶带的材料是聚酯薄膜。

优选地,所述骨架1的酚醛树脂材料选用pm-9820或t375hf,所述外壳2选用pbt4115。

以所述磁芯2选用efd38型号为例,下面附上本实用新型产品的测试数据:

本实施例不应视为对实用新型的限制,但任何基于本实用新型的精神所作的改进,都应在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种基于efd型磁芯的高散热开关变压器,包括骨架(1)、磁芯(7)、漆包线(8),其特征在于:所述骨架(1)的中间位置设有中空的直通槽(11),所述直通槽(11)左右两侧与外界相通,所述直通槽(11)的中间径向方向上设有向外凸起的2个挡环(12),所述直通槽(11)的两端上径向方向上均设有挡块(13);

所述直通槽(11)两端内分别安装两个磁芯(7),所述两个磁芯(7)为标准efd磁芯;

还包括外壳(2),所述外壳(2)为单层壁厚均匀的塑料件,所述外壳(2)中间位置向上凸起一个中空台(21),所述中空台(21)的内部尺寸与直通槽(11)的外壁尺寸互相配合安装,且所述中空台(21)盖在直通槽(11)外壁上面,所述中空台(21)的左侧(201)和右侧(202)均设有第一方形开口(23),所述两个第一方形开口(23)与直通槽(11)在同一轴线上且所述第一方形开口(23)的尺寸比直通槽(11)大,所述2个挡环(12)将外壳(2)与骨架(1)之间的间隙划分为初级绕组区(5)和次级绕组区(6);

所述骨架(1)靠近初级绕组区(5)这端安装有初级针脚(3),所述骨架(1)靠近次级绕组区(6)这端安装有次级针脚(4),所述初级绕组区(5)内缠绕有漆包线(8)组成初级绕组(51),所述次级绕组区(6)内缠绕有漆包线(8)组成次级绕组(61),所述初级绕组(51)与初级针脚(3)互相电连接,所述次级绕组(61)与次级针脚(4)互相电连接,所述初级绕组(51)和次级绕组(61)外周围均缠绕有胶带,所述外壳(2)在初级绕组区(5)和次级绕组区(6)对应位置设有第二方形开口(25)。

2.根据权利要求1所述的一种基于efd型磁芯的高散热开关变压器,其特征在于:所述骨架(1)与初级针脚(3)和次级针脚(4)的连接处均设有条块(15),所述多个条块(15)的壁厚与骨架(1)的壁厚一致。

3.根据权利要求2所述的一种基于efd型磁芯的高散热开关变压器,其特征在于:所述多个条块(15)和骨架(1)均设有向上凸起的第一凸台(14)。

4.根据权利要求3所述的一种基于efd型磁芯的高散热开关变压器,其特征在于:所述2个挡环(12)的底部(121)与第一凸台(14)齐平。

5.根据权利要求1所述的一种基于efd型磁芯的高散热开关变压器,其特征在于:所述中空台(21)内壁上设有向内凸起的第二凸台(22),所述第二凸台(22)配合定位安装在2个挡环(12)之间。

6.根据权利要求5所述的一种基于efd型磁芯的高散热开关变压器,其特征在于:所述第二凸台(22)的位置偏离外壳(2)的中心位置,所述2个挡环(12)的位置偏离骨架(1)的中心位置。

7.根据权利要求1所述的一种基于efd型磁芯的高散热开关变压器,其特征在于:所述外壳(2)的四周均设有向下的翻边(24),所述翻边(24)与骨架(1)的四周互相配合,所述翻边(24)的壁厚与外壳(2)本体的壁厚一致。

8.根据权利要求7所述的一种基于efd型磁芯的高散热开关变压器,其特征在于:所述翻边(24)在直通槽(11)两端设有避让开口(241)。

9.根据权利要求1所述的一种基于efd型磁芯的高散热开关变压器,其特征在于:所述磁芯(7)、漆包线(8)均浸泡绝缘漆。

10.根据权利要求1所述的一种基于efd型磁芯的高散热开关变压器,其特征在于:所述骨架(1)由酚醛树脂材料制作,所述外壳(2)的材料是pa66,所述胶带的材料是聚酯薄膜。

技术总结
本实用新型涉及变压器技术领域,具体涉及一种基于EFD型磁芯的高散热开关变压器。本实用新型包括骨架、磁芯、漆包线,所述骨架的中间位置设有中空的直通槽,所述直通槽左右两侧与外界相通,所述直通槽的中间径向方向上设有向外凸起的2个挡环,所述直通槽的两端上径向方向上均设有挡块;所述直通槽两端内分别安装两个磁芯,所述两个磁芯为标准EFD磁芯;所述初级绕组和次级绕组外周围均缠绕有胶带,所述外壳在初级绕组区和次级绕组区对应位置设有第二方形开口。本实用新型的有益效果是通过外壳上的第二方形开口,大幅提高了开关变压器运行时的散热能力,提高了开关变压器的极限输出功率,同时体积又小。

技术研发人员:陈宣新;卓宗辉
受保护的技术使用者:乐清市精密电子电器有限公司
技术研发日:2019.12.12
技术公布日:2020.06.09

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