高功率密度开关电源变压器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高功率密度开关电源变压器。在两片U型磁芯外表面分别包有第一层绝缘胶带，在第一层绝缘胶带的外表面分别绕有初级绕组，在初级绕组的外表面包有第二层绝缘胶带，在第二层绝缘胶带的外表面绕有次级绕组，在次级绕组的外表面包有第三层绝缘胶带，在第三层绝缘胶带的外表面绕有反馈绕组，在反馈绕组的外表面包有第四层绝缘胶带，再将两片U型磁芯粘接固定为一体。绕组线圈直接绕制U型磁芯上，再将两片磁芯用胶粘剂粘接在一起，组成一个变压器。该变压器即有电磁耦合好的优点，又有能够使用绕线机快速绕制，生产效率高的优点。同时变压器内部基本没有剩余空间，空间利用率高，体积小。从而满足了市场对开关电源产品的高品质需求。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种高功率密度开关电源变压器。在两片U型磁芯外表面分别包有第一层绝缘胶带，在第一层绝缘胶带的外表面分别绕有初级绕组，在初级绕组的外表面包有第二层绝缘胶带，在第二层绝缘胶带的外表面绕有次级绕组，在次级绕组的外表面包有第三层绝缘胶带，在第三层绝缘胶带的外表面绕有反馈绕组，在反馈绕组的外表面包有第四层绝缘胶带，再将两片U型磁芯粘接固定为一体。绕组线圈直接绕制U型磁芯上，再将两片磁芯用胶粘剂粘接在一起，组成一个变压器。该变压器即有电磁耦合好的优点，又有能够使用绕线机快速绕制，生产效率高的优点。同时变压器内部基本没有剩余空间，空间利用率高，体积小。从而满足了市场对开关电源产品的高品质需求。【专利说明】高功率密度开关电源变压器
本技术涉及变压器的结构和加工，尤其涉及一种高功率密度开关电源变压器。
技术介绍
现在市场上高频开关电源变压器主要有以下两种形式:(I)绕组线圈绕在塑胶骨架上，再将磁芯安装在骨架上。这种变压器的优点是:能够使用绕线机快速绕制，生产效率高。缺点是:体积相对(相同频率、相同功率)比较大，磁芯与漆包线中有骨架隔开，电磁耦合不是很好。磁芯不是完全闭合，容易产生电磁泄漏。(2)采用环形磁芯，在磁芯上直接绕线。这种变压器的优点是:漆包线直接绕在磁芯上，电磁耦合比较好，磁芯是完全闭合的，没有电磁泄漏。没有骨架，体积相对骨架式变压器比较小。缺点是:只能用手工将漆包线一圈一圈穿在磁环上，不能使用设备，绕线难度大，生产效率低，造价高。另外磁环中心需要留出绕线空间。空间利用率不高。目前，由于市场对开关电源变压器从减小开关电源的体积、增大开关电源的功率密度、提高电源转换效率等方面提出了更高的要求，因此需要开发新型的开关电源变压器，以满足市场需求。
技术实现思路
鉴于上述现有技术存在的问题和缺陷，本技术为了减小开关电源的体积、增大开关电源的功率密度、提高电源转换效率，特别开发一种高功率密度开关电源变压器。本技术采取的技术方案是:一种高功率密度开关电源变压器，包括磁芯，其特征在于，所述的磁芯是两片U型磁芯，在两片U型磁芯的外表面分别包有第一层绝缘胶带，在第一层绝缘胶带的外表面绕有初级绕组，在初级绕组的外表面包有第二层绝缘胶带，在第二层绝缘胶带的外表面绕有次级绕组，在次级绕组的外表面包有第三层绝缘胶带，在第三层绝缘胶带的外表面绕有反馈绕组，在反馈绕组的外表面包有第四层绝缘胶带，再将两片U型磁芯粘接固定为一体。本技术具有的优点及有益效果是:绕组线圈直接绕制在两片U型磁芯上，再将两片磁芯用胶粘剂粘接在一起，组成一个变压器。该变压器即有电磁耦合好的优点，又有能够使用绕线机快速绕制，生产效率高的优点。同时变压器内部基本没有剩余空间，空间利用率高，体积小。从而满足了市场对开关电源产品的高品质需求。【专利附图】【附图说明】图1是高功率密度开关电源变压器俯视图；图2是高功率密度开关电源变压器主视图；图3是高功率密度开关电源变压器侧视图；图4是图2的A-A剖面图；图5是图4的局部放大图；图6是用于固定磁芯的夹具示意图。【具体实施方式】以下结合附图和实施例对本技术作进一步说明:参照图1、图2、图3、图4和图5，变压器采用的磁芯是两片U型铁氧体磁芯1，在两片U型铁氧体磁芯I的外表面分别包有第一层绝缘胶带2，在第一层绝缘胶带2的外表面绕有初级绕组3，在初级绕组3的外表面包有第二层绝缘胶带4，在第二层绝缘胶带4的外表面绕有次级绕组5，在次级绕组5的外表面包有第三层绝缘胶带6，在第三层绝缘胶带6的外表面绕有反馈绕组7，在反馈绕组7的外表面包有第四层绝缘胶带8，再将两片U型磁芯I粘接固定为一体。高功率密度开关电源变压器工艺流程:在磁芯上包绝缘胶带(一圈)?绕初级绕组(三层绝缘线)?包绝缘胶带(两圈)?绕次级绕组(漆包线)?包绝缘胶带(两圈)?绕反馈绕组(三层绝缘线)?包绝缘胶带(两圈)?粘接磁芯?烫锡?测试?包装出货。高功率密度开关电源变压器加工工艺如下:将两片U型磁芯分别包裹一层绝缘胶带后固定在夹具上，夹具固定在绕线机上，将初级绕组绕在U型磁芯外表面，之后从夹具上取下U型磁芯，再包裹一层绝缘胶带后固定在夹具上，将次级绕组绕在其外表面，之后从夹具上取下U型磁芯，再包裹一层绝缘胶带后固定在夹具上，将反馈绕组绕在其外表面，之后从夹具上取下磁芯，再包裹一层绝缘胶带，将两片U型磁芯粘接固定为一体，常温干燥后，将两片U型磁芯外表面的反馈绕组起始端和末端进行烫锡，最后涂覆一层绝缘漆。高功率密度开关电源变压器采用的U型磁芯成分为铁氧体；绕组成分为漆包线或三层绝缘线；绝缘胶带成分为聚酰亚胺+背胶；采用环氧树脂胶粘接固定两片U型铁氧体磁芯。由于该产品的结构中没有骨架，采取在磁芯上直接绕线方式，因此需要在绕线机上设置一个固定磁芯的夹具。参照图6，先将夹具9固定在绕线机10 (采用自动绕线机，型号为TANAC AX-1)上；夹具9上设置有滑块11和顶丝12 ;将U型磁芯I的一端放入夹具9上，拧紧夹具上的顶丝12，使夹具9上的滑块11压紧U型磁芯1，可以开始绕线。三种变压器在相同频率、相同功率下的对比见下表:【权利要求】1.一种高功率密度开关电源变压器，包括磁芯，其特征在于，所述的磁芯是两片U型磁芯(I)，在两片U型磁芯(I)的外表面分别包有第一层绝缘胶带(2 )，在第一层绝缘胶带(2 )的外表面绕有初级绕组(3)，在初级绕组(3)的外表面包有第二层绝缘胶带(4)，在第二层绝缘胶带(4)的外表面绕有次级绕组(5)，在次级绕组(5)的外表面包有第三层绝缘胶带(6),在第三层绝缘胶带(6)的外表面绕有反馈绕组(7)，在反馈绕组(7)的外表面包有第四层绝缘胶带(8)，再将两片U型磁芯(I)粘接固定为一体。【文档编号】H01F27/30GK203690055SQ201320861554【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日 【专利技术者】郑海华, 屠彬彬, 李东波, 周锎, 杨浩然 申请人:天津光电惠高电子有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高功率密度开关电源变压器，包括磁芯，其特征在于，所述的磁芯是两片U型磁芯（1），在两片U型磁芯（1）的外表面分别包有第一层绝缘胶带（2），在第一层绝缘胶带（2）的外表面绕有初级绕组（3），在初级绕组（3）的外表面包有第二层绝缘胶带（4），在第二层绝缘胶带（4）的外表面绕有次级绕组（5），在次级绕组（5）的外表面包有第三层绝缘胶带（6），在第三层绝缘胶带（6）的外表面绕有反馈绕组（7），在反馈绕组（7）的外表面包有第四层绝缘胶带（8），再将两片U型磁芯（1）粘接固定为一体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑海华，屠彬彬，李东波，周锎，杨浩然，
申请(专利权)人：天津光电惠高电子有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12