开关型电源变压器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于开关型电源的变压器（１）。该变压器配备有一个具有若干腔室（９）的线圈架（６），每一个腔室（９）容纳有若干绕组（１５、１６），每一个绕组（１５、１６）具有一个由一条直线平行于该线圈架的轴线（ＡＡ′）移动产生的外侧表面（１８），该变压器的特征在于容纳在腔室（９）的每一个中的绕组（１５、１６）的所有最外表面（１８）的母线对于每个腔室的绕组（１５、１６）的所有最外表面（１８）来说同样是相同的，这样，这些母线形成了平行于线圈架（６）的轴线（ＡＡ′）的一个唯一的圆柱形表面。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
开关型电源变压器本专利技术涉及开关型电源变压器领域。具体讲，本专利技术涉及对这种类型的变压器的一种改进。目前，带有阴极射线管的大多数电视机和监视器都装备有开关型电源。这些电源采用对电流进行斩波的方式运行。目前，这种类型的电源的原理是众所周知的。文章“IEE transaction onConsumer Electronics 473-479”说明了这种类型的电源的优点和工作原理。这些电源都包括一个具有初级绕组和次级绕组的变压器。本专利技术涉及这种变压器的结构设计。在以Licentia Patent Wervaltung的名义提出的欧洲专利EP 71OO8中描述了用于开关型电源的这种类型的变压器的一个已知的例子。本专利技术描述了一种用于开关型电源的变压器，在该变压器中，其初级绕组和次级绕组不是按照围绕铁磁芯的递次层绕制的，而是绕制在沿铁磁芯轴向排列的相邻腔室中。每一个腔室用一片绝缘材料与下一个腔室隔开。这种类型的变压器在图1中用总标号1表示。该变压器有一个由两个彼此用一行粘合剂5相互粘接的E形铁氧体半芯3、4形成的铁氧体磁心2以便形成一个与同中心部分(在图1中被一个线圈架6遮住)邻接的矩形横截面成直角的环；在图2中局部示出了线圈架6。线圈架6具有一个圆筒状中空中心芯7和若干垂直于这个中心体的间隔层8。在图2中只示出了这些间隔层之中的一个。在形成在两个间隔层之间的腔室9中有若干绕组(未示出)。这些绕组的导线10、10’与连接接头11、11’相连。初级绕组与连接接头11相连，而次级绕组与连接接头11’相连。全部初级绕组连接接头11都被置于变压器的一侧。全部次级绕组连接接头11’都被置于变压器的另一侧。由于在图1中示出的是透视图，所以只示出了初级绕组线10和初级绕组连接接头11。为了使绝缘更好，次级连接线10’和次级连接接头11’都被设置在变压器的另一侧。次级绕组的线10’按照类似于将初级绕组的线10连接到初级绕组的连接接头11的技术方式被连接到次级绕组的连接接头11’上。措辞“变压器的另一侧”指的是初级绕组的接头11和次-->级绕组的接头11’位于所述芯的对称平面的两侧。在图1表示的那种情况下，这个平面是形成芯2的每一个半芯3、4的E形体的全部三个分支所共有的对称平面。措辞初级绕组10的导线和次级绕组10’的导线的“端部12、12’”在以下用于表示线10、10’位于绕组的端部和连接接头11或11’之间的部分。这些端部用形成在绝缘间隔层8的一侧的凹口13、13’保持在适当位置上。间隔层8的凹口13或13’一起形成了间隔层8的连接梳14。引导初级绕组导线10的间隔层8的连接梳的凹口13被设置在与初级绕组的连接接头11相同的一侧。引导次级绕组导线10’的间隔层8的连接梳的凹口13’被设置在与次级绕组的连接接头的11’相同的一侧。这种变压器的结构设计使初级侧(也称“热侧”)与次级侧(也称“冷侧”)绝缘良好。这种良好的绝缘是由于初级绕组和次级绕组是处在利用绝缘间隔层8彼此直流隔离的腔室9中，并且还由于初级绕组接头11和次级绕组接头11’彼此相距很远。由于容纳有初级绕组的腔室9和容纳有次级绕组的腔室9’的轴向位置是交错的，并且它们的数目相当多，所以漏感保持可以接受。然而，所有其他的因素都是一样的，因此，当切换频率增加时，这种漏感也增加。本专利技术的目的是提供一种用于开关型电源的变压器，这种类型的变压器具有若干个腔室(例如在欧洲专利EP 71008中所说明的)，漏感小，并且在考虑到这些变压器的使用者的各种各样的需要的同时仍然容易制造，所有这些都同时保持腔式变压器中固有的绝缘质量。根据本专利技术这个任务是通过根据线圈架要容纳的绕组来制做所述的线圈架完成的。对于这一点详细说明如下：业已看出，该线圈架是由一种绝缘材料构成的。它包括一个中空的圆筒7。这个圆筒7的内部容纳有该变压器的磁路的一部分。构成初级或次级的绕组是围绕着这个圆筒制成的。这个圆筒的外径构成了位置最靠近这个圆筒的那些部分线圈中每一个的内径。一个部分线圈的外径是这个绕组的最大直径。如果在已经绕制了第一绕组的一个腔室中绕制一个第二部分绕组，这第二绕组的内径等于第一绕组的外径，它的外径就是这个第二绕组的最大直径。根据本专利技术，容纳在线圈架的每一个腔室中的最外绕组的外径是相等的。应该注意到，使用措辞“直径”预先假定圆筒7是一个回转圆筒，也就是说，-->是一个其横断面是由圆环构成的圆筒。在更为常见的情况下，它可能是一个任意的圆筒，也就是说，是由在与一条准曲线相切时平行于其自身移动的直线产生的容积空间。例如，可以是一个具有矩形或椭圆形截面的圆筒。在实施本专利技术的这种一般情况下，容纳在每一个腔室中的最外绕组的外侧表面都与同一个圆柱形表面吻合，这个圆柱形表面平行于接纳最内绕组的线圈架的圆柱形表面。概括地说，按照其最普遍形式，本专利技术涉及一种用于开关型电源的变压器，该变压器配置有一个具有轴线为AA’的圆筒形部分和若干与轴线AA’正割的间隔层的线圈架，由两个沿轴向相邻的间隔层限定的容积空间和圆筒形部分的外侧表面构成了线圈架的那些腔室，每一个腔室容纳至少一个导线绕组，每一个绕组有两个侧面，即一个最靠近线圈架的圆筒形部分的外侧表面的内侧表面，以及一个作为这个绕组离该线圈架的外侧表面最远的外侧表面的外侧表面，每个腔室的绕组的一个外表面构成了全部与同一个平行于所述线圈架的外侧表面的圆筒形表面吻合的每一个腔室的绕组的最外表面。这种类型的结构不同于已有技术的结构之处在于在已有技术的开关型电源的腔式变压器中，这些间隔层限定了一些其轴向长度全部彼此相等的腔室。根据本专利技术，这些轴向长度由一个腔室到另一个腔室是可以改变的，结果，在每一个腔室中的绕组的不同的匝数构成了其最外侧表面与平行于线圈架的圆柱面的唯一圆柱面相吻合。根据本专利技术的一个实施例有助于减少漏感。另一个措施有助于进一步减少这种泄漏。这涉及到一方面把初级绕组彼此平行放置，另一方面把次级绕组彼此平行放置。将每一个绕组部分，例如，成为一个初级平行绕组的初级绕组部分，置于一个初级腔室中。这个初级腔室与一个次级腔室相邻，这个次级腔室本身容纳有一个利用另外一些次级绕组构成一个次级平行绕组的绕组部分。这种平行绕组结构不仅有助于减少这些绕组的欧姆电阻，而且还有助于通过增加初级和次级绕组面对表面的面积减少电感损失。措辞“面对表面”指的是平行于间隔层的绕组表面。当表面处于同一间隔层的两侧时，它们被称为“面对”。现在，将参照附图描述本专利技术最普通的实施例、优选的实施例和优选的实施例的各种变化形式。在附图中：图1(已经讨论过)示出了一个公知变压器的透视图。图2(已经讨论过)示出了一个线圈架部件的透视图。在这个部件中，只-->示出了腔室间隔层之一。图3示出了装备已有技术变压器的一个线圈架和它所容纳的绕组的轴向半剖视图。图4示出了本专利技术最普遍的实施例中用于本专利技术的变压器的一个线圈架和它所容纳的绕组的轴向半剖视图。图5示出了一个根据本专利技术的变压器的平面图。图6示出了一个在图5中6-6线上的轴向半剖视图。图7示出了根据本专利技术的一个变压器的优选实施例的初级和次级绕组的连接方式。图8用图解方式示出了图7所示的绕组在图6所示的线圈架的腔室中的实际定位。图9示出了一个根据已有技术的间隔层之一的平面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于开关型电源的腔式变压器（１），该变压器配置了具有轴线为ＡＡ’的圆筒形部件（７）和若干与轴线ＡＡ’正割的间隔层（８）的线圈架（６），由两个轴向相邻的间隔层限定的若干空间和圆筒形部件的外侧表面（１７）构成了线圈架（６）的一些腔室（９），每一个腔室（９）容纳至少一个初级或次级导线绕组，每一个绕组具有两个侧面，一个最靠近线圈架（６）的圆筒形部件（７）的外侧表面（１７）的内侧表面，每个腔室的绕组的内表面之一构成了这个腔室（９）的绕组的最内表面（１７），所述最内表面（１７）与线圈架（６）的外侧表面（１７）相吻合，以及一个是距离线圈架（６）的外侧表面最远的这个绕组的外表面的外侧表面，腔室中每一个的绕组的外表面之一构成了这个腔室（９）的绕组的最外表面（１８），该变压器的特征在于腔室（９）中每一个的那些绕组的最外表面（１８）全部与平行于该线圈架的外侧表面（１７）的同一圆柱形表面（１８）相吻合。

【技术特征摘要】
FR 1996-12-9 96151111.一种用于开关型电源的腔式变压器(1)，该变压器配置了具有轴线为AA’的圆筒形部件(7)和若干与轴线AA’正割的间隔层(8)的线圈架(6)，由两个轴向相邻的间隔层限定的若干空间和圆筒形部件的外侧表面(17)构成了线圈架(6)的一些腔室(9)，每一个腔室(9)容纳至少一个初级或次级导线绕组，每一个绕组具有两个侧面，一个最靠近线圈架(6)的圆筒形部件(7)的外侧表面(17)的内侧表面，每个腔室的绕组的内表面之一构成了这个腔室(9)的绕组的最内表面(17)，所述最内表面(17)与线圈架(6)的外侧表面(17)相吻合，以及一个是距离线圈架(6)的外侧表面最远的这个绕组的外表面的外侧表面，腔室中每一个的绕组的外表面之一构成了这个腔室(9)的绕组的最外表面(18)，该变压器的特征在于腔室(9)中每一个的那些绕组的最外表面(18)全部与平行于该线圈架的外侧表面(17)的同一圆柱形表面(18)相吻合。2.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于初级绕组(2O)中至少有一个构成了至少三个并联连接的局部绕组(N1，N5，N8，N17)，每个局部绕组在腔室(9)中被隔离，容纳这些绕组的腔室(C1，C3，C5，C9)各自邻接一个容纳次级绕组的腔室(9’)。3.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于初级绕组(2O)由4个并联连接的局部绕组构成，每一个局部绕组被隔离在一个腔室中。4.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于次级绕组(25)由至少2个并联的局部绕组(N2，N3，N4；N14，N15，...

【专利技术属性】
技术研发人员：让迈克尔博伊劳特，西瑞库特瑞奥，赫维费沃，丹尼斯拉彻，
申请(专利权)人：汤姆森电视器件法国公司，
类型：发明
国别省市：FR[法国]