绕组结构以及磁性元件制造技术

技术编号:20428131 阅读:27 留言:0更新日期:2019-02-23 09:32
本实用新型专利技术提供一种绕组结构以及磁性元件,所述绕组结构包括至少一套绕组和堆叠设置的多块电路板;其中,每一块所述电路板为多层结构,所述至少一套绕组在每一块所述电路板的至少部分层中分布。所述磁性元件包括所述绕组结构和磁芯,所述磁芯穿过所述多块电路板,以形成所述至少一套绕组绕设于所述磁芯周围的结构。本实用新型专利技术将绕组集成于多块电路板中,从而集成有绕组的多块电路板与磁芯相结合可构成一个磁性元件,由于该磁性元件的绕组被分散到了多块电路板中,从而整个磁性元件产生的热量被分散到了每块电路板中,这样散热更好,使所述磁性元件不容易因过热而损坏。

【技术实现步骤摘要】
绕组结构以及磁性元件
本技术设计新能源汽车领域,具体涉及一种绕组结构以及磁性元件。
技术介绍
直流变换器广泛应用于新能源汽车的电能转换与控制中,其通常包括一个全桥开关电路。如图1所示,所述全桥开关电路包括半导体管A、半导体管B、半导体管C、半导体管D、半导体管E、半导体管F、半导体管G半导体管H、变压器T以及电感L;半导体管A、半导体管B、半导体管C以及半导体管D构成整流桥并接受输入电压Vin;半导体管E、半导体管F、半导体管G以及半导体管H构成逆变桥并输出电压Vo;其中,变压器T用于整流桥和逆变桥间的变压;电感L用于整流桥和逆变桥间的滤波。现有的直流变换器通常集成在一块电路板中,且变压器绕组和电感绕组集成在电路板的不同层中。这样的结构,电路板的铜厚需不超过6OZ,且电路板的层数需不超过六层。如图2所示,一种电路板由w_1至w_6共六层组成(图2中省略了w_4至w_5)。然而,为了满足功率同时鉴于电路板层数的限制,变压器绕组和电感绕组占电路板的面积往往较大,这样容易导致电路板因过热而损坏。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种绕组结构以及磁性元件,以解决现有的磁性元件散热不好的问题。为实现上述目的,本技术提供一种绕组结构,包括至少一套绕组和堆叠设置的多块电路板;其中,每一块所述电路板为多层结构,所述至少一套绕组在每一块所述电路板的至少部分层中分布。可选的,所述至少一套绕组包括多套子绕组,每一块所述电路板中分布有一套所述子绕组,每套子绕组具有首端和尾端,所有子绕组的首端通过焊盘连接在一起,所有子绕组的尾端通过另一焊盘连接在一起。可选的,每一块所述电路板中的一套所述子绕组通过过孔实现串联。可选的,所述电路板为三块,每一块所述电路板为六层结构。可选的,其中一块电路板的面积大于另外两块中任意一块电路板的面积。进一步的,本技术还提供一种磁性元件,包括如所述绕组结构和磁芯,所述磁芯穿过所述多块电路板,以形成所述至少一套绕组绕设于所述磁芯周围的结构。可选的,所述绕组为变压器绕组,包括一套原边绕组和至少一套副边绕组,以构成一个变压器。可选的,每一块所述电路板上设有多个焊盘,且每一块所述电路板上的焊盘数量为电路板数量的两倍,其中,每一块所述电路板上的焊盘包括两个副边焊盘和多个原边焊盘,多块电路板上对应的焊盘电气连接;每一块所述电路板上分布有一套副边绕组,多块电路板上的多套副边绕组通过副边焊盘并联;每一块所述电路板上分布有一套原边子绕组,多块电路板上的多套原边子绕组通过原边焊盘串联形成一套原边绕组。可选的,所述绕组为电感绕组。可选的,每一块所述电路板上设有多个焊盘,且每一块所述电路板上分布有一套子绕组,多块电路板上的多套子绕组通过焊盘串联形成一套电感绕组。综上所述,本技术提供的绕组结构将至少一套绕组集成在多块电路板中,从而与磁芯相结合可构成一个磁性元件,由于该磁性元件具有多块电路板,且所述至少一套绕组在多块电路板中分布,这样的设置,减小了绕组占用单块电路板的面积,那么,整个磁性元件产生的热量容易被分散到每块电路板中,更有利于散热,使所述磁性元件不容易因过热而损坏。附图说明图1为现有的全桥开关电路的电气原理图;图2为现有的六层电路板的结构示意图;图3为本技术一实施例提供的绕组结构的结构示意图;图4为本技术一实施例提供的第一电路板集成有一套原边子绕组和一套副边绕组的结构示意图;图5为本技术一实施例提供的第二电路板集成有一套原边子绕组和一套副边绕组的结构示意图;图6为本技术一实施例提供的第三电路板集成有一套原边子绕组和一套副边绕组的结构示意图。附图标记说明如下:111、201-第一电路板;112、202-第二电路板;113、203-第三电路板;10-绕组;211-原边子绕组;212-副边绕组。具体实施方式下面将结合附图以及具体实施例,对本技术提出的绕组结构以及磁性元件进行更详细的描述。根据下列描述,本技术的优点和特征将更清楚。需说明的是,附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例,仅用以方便、明晰地辅助说明本技术实施例的目的。图3为本技术一实施例提供的绕组结构的结构示意图,如图3所示,所述绕组结构包括至少一套绕组和堆叠设置的多块电路板,其中,每一块所述电路板为多层结构,所述至少一套绕组在每一块所述电路板的至少部分层中分布设置。下述描述中,以三块电路板作为示意,来详细描述本实施例的绕组结构。当然,所述电路板不限于三块,可根据实际需要,增减所述电路板的数量;如图3所示,一套所述绕组10在三块电路板中分布,所述三块电路板分别为第一电路板111、第二电路板112以及第三电路板113。所述三块电路板均为多层结构,且一套所述绕组10在第一电路板111、第二电路板112以及第三电路板113的至少部分层中分布。所述绕组10不限于一套,可根据需要设置多套,本领域的技术人员在本申请公开的基础上,应当知晓如何实现,此处不做具述。这种将至少一套绕组10分散到多块电路板中分布的方式,使至少一套所述绕组10产生的热量更容易消散,使所述多块电路板不容易因过热而损坏。继续参见图3,在所述第三电路板113、所述第一电路板111以及所述第二电路板112中,所述第一电路板111的面积最大,且所述第一电路板111位于外部。这种结构可在第一电路板111内设置与所述绕组10连接的外部电路,如功率电路,以此简化绕组10与外在的其他电路连接的结构。特别的,当所述第三电路板113、第一电路板111以及第二电路板112应用于新能源汽车时,每一块电路板优选均为六层,且所述绕组10可通过设置在每块所述电路板上的过孔实现连接。显然,所有电路板中分布的绕组10连接后便可构成一整套绕组10,从而实现相应的功能。每一块电路板中分布的绕组10具体以PCB铜箔层走线的形式设置在电路板的同一层中。进一步的,将一磁芯穿过所述多块电路板,以形成至少一套所述绕组10绕设于所述磁芯周围的结构,便可获得一个磁性元件,所述磁性元件可以是变压器或电感,具体不限。再进一步的,所述磁性元件可应用于例如直流变换器等电子元件上。当所述磁性元件为变压器时,所述变压器包括两套所述绕组10,分别为一套原边绕组和至少一套副边绕组;当所述磁性元件为电感时,所述电感仅包括一套绕组10。针对变压器来说,采用另一三块电路板、位于该三块电路板中的绕组以及变压器磁芯可制成所述变压器。参见图4至图6,所述另一三块电路板分别为第一电路板201、第二电路板202以及第三电路板203,且所述第一电路板201、第二电路板202以及第三电路板203堆叠设置。所述第一电路板201、第二电路板202以及第三电路板203上均设置有多个焊盘,每一块电路板上的所述多个焊盘包括副边焊盘c、副边焊盘d、原边焊盘a、原边焊盘b、原边焊盘1以及原边焊盘2。该三块电路板上的三个原边焊盘a电气连接在一起,同样的,三个原边焊盘b相应电气连接,三个原边焊盘1电气连接,以及三个原边焊盘2亦电气连接。相应的,该三块电路板上的三个副边焊盘c电气连接在一起,以及三个副边焊盘d电气连接。其中,每一块电路板上分布有一套原边子绕组211,三套原边子绕组211构成一套原边绕组。所述变压器的一套原边绕组的绕线方式为:首先,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种绕组结构,其特征在于,包括至少一套绕组和堆叠设置的多块电路板;其中,每一块所述电路板为多层结构,所述至少一套绕组在每一块所述电路板的至少部分层中分布。

【技术特征摘要】
1.一种绕组结构,其特征在于,包括至少一套绕组和堆叠设置的多块电路板;其中,每一块所述电路板为多层结构,所述至少一套绕组在每一块所述电路板的至少部分层中分布。2.如权利要求1所述的绕组结构,其特征在于,所述至少一套绕组包括多套子绕组,每一块所述电路板中分布有一套所述子绕组,每套子绕组具有首端和尾端,所有子绕组的首端通过焊盘连接在一起,所有子绕组的尾端通过另一焊盘连接在一起。3.如权利要求2所述的绕组结构,其特征在于,每一块所述电路板中的一套所述子绕组通过过孔实现串联。4.如权利要求1所述的绕组结构,其特征在于,所述电路板为三块,每一块所述电路板为六层结构。5.如权利要求4所述的绕组结构,其特征在于,其中一块电路板的面积大于另外两块中任意一块电路板的面积。6.一种磁性元件,其特征在于,包括如权利要求1-5中任一项所述的绕组结构和磁芯,所述磁芯穿过所述多块电路板,以形成所...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄俊吴伟华谢卫其陈曲赵艳雯
申请(专利权)人:联合汽车电子有限公司
类型:新型
国别省市:上海,31

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