绕组结构与磁性元件制造技术

本实用新型专利技术提供了一种绕组结构与磁性元件，所述绕组结构包括一块电路板和至少一套绕组，所述电路板为多层结构，所述至少一套绕组在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至少一套绕组集成于电路板中，从而无需额外的固定件对所述至少一套绕组进行固定，使包括所述绕组结构的磁性元件易于集成，同时，所述磁性元件的散热可通过所述电路板实现，这种结构比传统磁性元件的散热面积大，更有利于散热。

Winding Structure and Magnetic Components

The utility model provides a winding structure and a magnetic element. The winding structure comprises a circuit board and at least one set of windings. The circuit board is a multi-layer structure, and the at least one set of windings is distributed in at least part of the layers of the circuit board. The magnetic element comprises the winding structure and the magnetic core, which passes through the circuit board to form a structure around the magnetic core with at least one set of windings. The utility model integrates at least one set of windings into a circuit board, thereby fixing at least one set of windings without additional fixtures, so that the magnetic elements including the winding structure can be easily integrated. At the same time, the heat dissipation of the magnetic elements can be realized through the circuit board. This structure has larger heat dissipation area than the traditional magnetic elements and is more conducive to heat dissipation.

【技术实现步骤摘要】
绕组结构与磁性元件
本技术涉及新能源汽车领域，具体涉及一种绕组结构与磁性元件。
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。现有的变压器T和电感L的绕组通常由铜圈、铜片、李兹线与铜片相结合中的一种制作而成。如图2所示，一种变压器T包括原边绕组a-b和副边绕组c-d，所述原边绕组a-b采用李兹线，所述副边绕组c-d采用铜片。如图3所示，一种电感L包括绕组m-n，所述绕组m-n采用铜圈。然而，在将变压器T和电感L运用到直流变换器中时，存在如下问题：第一，需将变压器T的绕组和电感L的绕组进行固定，因此，需增设额外的固定件；第二，将变压器T的绕组和电感L的绕组与外部电气回路进行连接时，也需增设增加额外的连接件；第三、现有的变压器T的绕组和电感L的绕组均不利于散热。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种绕组结构与磁性元件，以解决现有磁性元件在工作时，其绕组需额外进行固定以及散热不好等问题中的一个或多个。为实现上述目的，本技术提供一种绕组结构，包括一块电路板和至少一套绕组；所述电路板为多层结构，所述至少一套绕组在所述电路板的至少部分层中分布。可选的，所述至少一套绕组具有相对的第一端和第二端，所述第一端和所述第二端与电路板上的电路电气连接。可选的，所述至少一套绕组分布于所述电路板的不同层中，并通过所述电路板上的过孔连接。进一步的，本技术还提供一种磁性元件，包括所述绕组结构和磁芯；所述磁芯穿过所述电路板，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一套副边绕组。可选的，所述一套原边绕组的多个所述原边绕组与一套副边绕组的多个所述副边绕组，以交替的形式在所述电路板的不同层中分布。可选的，所述副边绕组在所述电路板内分布的层数是所述原边绕组在所述电路板内分布的层数的两倍。可选的，所述电路板为六层结构，所述副边绕组包括第一副边绕组、第二副边绕组、第三副边绕组和第四副边绕组，所述原边绕组包括第一原边绕组和第二原边绕组，所述电路板中依次分布有第一副边绕组、第二副边绕组、第一原边绕组、第二原边绕组、第三副边绕组以及第四副边绕组。可选的，多个所述原边绕组在所述PCB的不同层中分布，多个所述副边绕组在所述PCB的不同层中分布，且不同层中的所述原边绕组具有相等的匝数，不同层中的所述副边绕组具有相等的匝数。可选的，所述绕组为电感绕组。可选的，在所述电路板不同层中分布的电感绕组具有相等的匝数。综上所述，本技术提供的绕组结构与磁性元件中，将至少一套绕组集成于PCB中，这样一来，无需额外的固定件对所述至少一套绕组进行固定，使包括所述绕组结构的磁性元件易于集成。同时，由于所述磁性元件包括了所述绕组，那么，所述磁性元件的散热可通过所述电路板实现，这种结构比传统磁性元件的散热面积大，更有利于散热。附图说明图1为现有的全桥开关电路的电气原理图；图2为现有的一种变压器的结构示意图；图3为现有的一种电感的结构示意图；图4为本技术一实施例提供的绕组结构的结构示意图；图5为本技术一实施例提供的变压器的结构示意图；图6为图5所示的变压器之绕组的横截面的结构示意图。附图标记说明如下：10-电路板：11-绕组；101-第一层；102-第二层；111-第一端；112-第二端；12-过孔；201-磁芯；202-原边绕线端子；203-副边绕线端子；301-第一副边绕组；302-第二副边绕组；303-第三副边绕组；304-第四副边绕组；305-第一原边绕组；306-第二原边绕组。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与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4为本技术一实施例提供的绕组结构的结构示意图，如图4所示，所述绕组结构包括一块电路板10和至少一套绕组11。所述电路板10(PCB)具有多层，包括但不限于第一层101和第二层102，至少一套所述绕组11在本实施例中，设置在所述第一层101和所述第二层102中。当所述电路板10为两层以上时，至少一套所述绕组11还可设置在所述电路板10的其它层中。此外，至少一套所述绕组11不但可以设置在所述电路板10的每一层中，也可以是仅在电路板10的一部分层中设置。所述绕组11具体以PCB铜箔层走线的形式设置在电路板10的各层中。这种将至少一套绕组11集成在所述电路板10的至少部分层中的方式，使得所述至少一套绕组11在电子元件上使用时，无需额外的固定结构将其与电子元件相固定，而且还使包括该绕组结构的磁性元件易于集成，同时也便于至少一套所述绕组11的散热。继续参见图4，所述绕组11在本实施例中为一套，具有相对的两端，分别为第一端111和第二端112，该第一端111和第二端112与电路板10集成在一起。例如，所述第一端111和第二端112与电路板10上配置的功率电路电气连接。继而，所述第一端111和所述第二端112，可在所述电路板10内部实现与位于所述电路板10内的其他电路的连接，从而使绕组11与外在的其他电路连接时无需额外的连接件，使整体结构得到了简化。进一步的，至少一套所述绕组11可通过电路板10各层上开设的过孔12实现不同层中绕线的连接，例如，位于第一层101中的一部分绕组11通过第一层101上的过孔12，与位于第二层101中的另一部分绕组11相连接，相连接后的两部分绕组11形成一整套绕组11。应当知晓，可在所述电路板10的每一层上设置过孔，以实现所述电路板10不同层中分布的绕组的连接。更进一步的，将一磁芯穿过所述电路板10，并使至少一套所述绕组11绕设于所述磁芯的周围，便可直接构成一个磁性元件。该磁性元件可以是变压器，也可以是电感，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。参见图5和图6，图5为本技术一实施例提供的变压器的结构示意图，图6为图5所示的变压器之绕组的横截面结构示意图。当所述磁性元件为一变压器时，所述变压器优选包括磁芯201、原边绕线端子202、副边绕线端子203以及所述绕组结构。其中，所述绕组结构中的所述绕组11为变压器绕组，包括一套原边绕组和一套副边绕组，一套原边绕组和一套副边绕组均集成于电路板10内。具体的，所述一套原边绕组通过所述原边绕线端子202绕设于所述磁芯201周围，所述一套副边绕组通过所述副边绕线端子203绕设于所述磁芯201的周围。所述原边绕线端子202用于限制所述一套原边绕组按照预定的路径绕设于磁芯201的周围。所述副边绕线端子203限制所述一套副边绕组按照预定的路径绕设于磁芯201的周围。所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁性元件，其特征在于，包括绕组结构和磁芯，所述绕组结构包括一块电路板和至少一套绕组；其中，所述电路板为多层结构，所述至少一套绕组在所述电路板的至少部分层中分布；所述磁芯穿过所述电路板，以形成所述至少一套绕组绕设于所述磁芯周围的结构。

【技术特征摘要】
1.一种磁性元件，其特征在于，包括绕组结构和磁芯，所述绕组结构包括一块电路板和至少一套绕组；其中，所述电路板为多层结构，所述至少一套绕组在所述电路板的至少部分层中分布；所述磁芯穿过所述电路板，以形成所述至少一套绕组绕设于所述磁芯周围的结构。2.如权利要求1所述的磁性元件，其特征在于，所述绕组为变压器绕组，包括一套原边绕组和一套副边绕组。3.如权利要求2所述的磁性元件，其特征在于，所述一套原边绕组的多个原边绕组与所述一套副边绕组的多个副边绕组，以交替的形式在所述电路板的不同层中分布。4.如权利要求3所述的磁性元件，其特征在于，所述副边绕组在所述电路板内分布的层数是所述原边绕组在所述电路板内分布的层数的两倍。5.如权利要求4所述的磁性元件，其特征在于，所述电路板为六层结构，所述副边绕组包括第一副边绕组、第二副边绕组、第三副边绕组和第四副边绕组，所述原边绕组包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄俊，吴伟华，王小昆，陈曲，张兴，
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