一种高效低成本一体组合式LLC谐振变压器制造技术

技术编号:39061385 阅读:13 留言:0更新日期:2023-10-12 19:54
本发明专利技术公开了一种高效低成本一体组合式LLC谐振变压器,包括变压器磁芯和谐振磁芯,变压器磁芯有两组并呈镜像分布的“E”型,两组所述变压器磁芯上下胶合固定在变压器塑胶骨架上,所述变压器塑胶骨架一侧安装有谐振电感塑胶骨架,所述谐振电感塑胶骨架上安装有谐振磁芯,所述谐振磁芯呈跑道型,所述变压器磁芯内设有绕组线圈,所述绕组线圈由初级绕组和次级绕组组成,所述初级绕组设于变压器塑胶骨架上,所述次级绕组设于变压器塑胶骨架与谐振电感塑胶骨架之间,使所述变压器磁芯与谐振磁芯共用同一绕组线圈,本发明专利技术提高了变压器的效率,使得整个LLC谐振变换器的效率得到提升,综合实现重量减轻化、低铜损优点。低铜损优点。

【技术实现步骤摘要】
一种高效低成本一体组合式LLC谐振变压器


[0001]本专利技术涉及变压器
,尤其是涉及一种高效低成本一体组合式LLC谐振变压器。

技术介绍

[0002]LLC的电源优点作为广泛应用电路,该电路优点是工作频率范围大,效率高,噪声小,器件少、高效率、高功率密度、低EMI的优秀电路拓补,现得到了广大工程师的应用,目前传统LLC变压器与谐振电感组合方案有两种,可详见以下说明:目前传统的LLC谐振变压器的方案一般是采用双槽骨架,初级绕组和次级绕组分别绕在两边两个槽中,控制原副边隔离,达到较大的漏磁通提高漏感,这个漏磁通为漏感,可被利用实现成谐振电感。此方案存在的缺点是:气隙周围的磁场会对附近的绕组或导体产生边缘效率,引起较大损耗;双槽结构导致绕线窗口长度减少,窗口利用率降低,每层绕组的匝数减少而绕组的层数增加,因此导致邻近效应显著,交流电阻损耗增加,且绕组热不易散出。这些缺点在大功率应用中更加明显,导致大功率应用时谐振参数的磁集成困难,变压器变换效率下降,削弱了LLC谐振变压器高效率的优势。
[0003]而外置谐振电感的成本是要比集成的要高,单独制作一个谐振电感,用于将外置谐振电感串联在变压器原边,因为外置谐振电感材料会多出磁芯和骨架、绕电感的铜线等,增加材料成本与谐振电感制作成本,另电源制作的时候需要插件的成本,且PCB板需预留谐振电感的位置,体积增大。因为谐振电感工作的电流是交流的,所以磁感应强度工作在第一象限与第三象限,为了使磁芯的损耗不是很大,一般Bmax取值都比较低,这样导致用铁氧体磁芯的时候,中柱开的气息比较大,很容易引起谐振电感的涡流损耗大,导致温度比较高。
[0004]为此,本专利技术提出了一种高效率集成式LLC谐振变压器,将谐振电感集成在变压器内的优点,而且能明显改善传统方案以上存在的上述缺点,可适用于大小功率LLC谐振变压器设计。

技术实现思路

[0005]为解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:一种高效低成本一体组合式LLC谐振变压器,包括变压器磁芯和谐振磁芯,变压器磁芯有两组并呈镜像分布的“E”型,两组所述变压器磁芯上下胶合固定在变压器塑胶骨架上,所述变压器塑胶骨架一侧安装有谐振电感塑胶骨架,所述谐振电感塑胶骨架上安装有谐振磁芯,所述谐振磁芯呈跑道型,所述变压器磁芯内设有绕组线圈,所述绕组线圈由初级绕组和次级绕组组成,所述初级绕组设于变压器塑胶骨架上,所述次级绕组设于变压器塑胶骨架与谐振电感塑胶骨架之间,使所述变压器磁芯与谐振磁芯共用同一绕组线圈。
[0006]作为本专利技术的一种优选技术方案,所述谐振磁芯由两端镜像对称的U型磁芯拼接组成,两段所述U型磁芯之间设有一段或多段数量“一”字磁芯,所述U型磁芯与“一”字磁芯之间、相邻“一”字磁芯之间通过气隙片填充。
[0007]作为本专利技术的一种优选技术方案,所述初级绕组与次级绕组之间通过绝缘胶带隔离。
[0008]作为本专利技术的一种优选技术方案,所述内绕组线圈与外绕组线圈均采用利兹绞合线。
[0009]作为本专利技术的一种优选技术方案,所述变压器塑胶骨架上开设有用于谐振电感塑胶骨架卡合固定的安装卡位,使所述变压器塑胶骨架与谐振电感塑胶骨架能够相互卡合。
[0010]作为本专利技术的一种优选技术方案,所述谐振电感塑胶骨架内部开设竖向通孔,所述谐振磁芯穿过竖向通孔拼接组合,并通过钢夹固定。
[0011]作为本专利技术的一种优选技术方案,所述谐振磁芯选用选功率铁氧体、非晶、纳米晶材质,所述变压器磁芯采用功率铁氧体材质。
[0012]作为本专利技术的一种优选技术方案,所述变压器磁芯的底部设有底板,所述绕组线圈端部穿过底板上预设的通孔形成引脚。
[0013]作为本专利技术的一种优选技术方案,所述变压器磁芯通过环氧胶相互固定,所述变压器磁芯通过环氧胶固定在底板上。
[0014]与现有技术相比,本专利技术能达到的有益效果是:1、本专利技术在剩余的原边绕组和副边之间增加了多段拼接的谐振磁芯,能够将LLC谐振电感集成在变压器内部,有效提高LLC谐振变换器的功率密度,初次绕组和次级绕组不再采用分槽绕制的方式,磁路长度大大减小,有效降低了初、次级绕组的层数从而减小了交流电阻,降低了邻近损耗,从而提高了变压器的效率,使得整个 LLC谐振变换器的效率得到提升,综合实现重量减轻化、低铜损优点;2、初级绕组和次级绕组之间加入多段拼接呈跑道型的谐振磁芯,可以通过气隙片调整谐振磁芯的厚度,来调节变压器初级绕组和次级绕组的漏磁量,从而实现调节变压器集成的谐振电感的电感量。
[0015]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本专利技术的爆炸结构图;图2为本专利技术的结构示意图;图3为本专利技术谐振变压器的主视图;图4为本专利技术谐振变压器的左视图;图5为本专利技术谐振变压器的右视图;图6为本专利技术谐振变压器的仰视图;图7为本专利技术谐振变压器的俯视图。
[0018]其中:1、变压器磁芯;2、变压器塑胶骨架;3、谐振电感塑胶骨架;4、漆包绞合线;5、
谐振磁芯;6、气隙片;7、钢夹;8、底板;9、环氧胶;10、绝缘胶带;11、引脚。
实施方式
[0019]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本专利技术,但下述实施例仅仅为本专利技术的优选实施例,并非全部。基于实施方式中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例,都属于本专利技术的保护范围。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法,下述实施例中所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
[0020]参阅图1~7所示,本专利技术提供一种高效低成本一体组合式LLC谐振变压器,包括变压器磁芯1和谐振磁芯5,变压器磁芯1有两组并呈镜像分布的“E”型,两组变压器磁芯1上下胶合固定在变压器塑胶骨架2上,变压器塑胶骨架2一侧安装有谐振电感塑胶骨架3,谐振电感塑胶骨架3上安装有谐振磁芯5,谐振磁芯5呈跑道型,变压器磁芯1内设有绕组线圈4,绕组线圈4由初级绕组和次级绕组组成,初级绕组设于变压器塑胶骨架2上,次级绕组设于变压器塑胶骨架2与谐振电感塑胶骨架3之间,使该变压器采用原边夹副边三明治绕法,使变压器磁芯1与谐振磁芯5共用同一绕组线圈4。
[0021]优选的,谐振磁芯5由两端镜像对称的U型磁芯拼接组成,两段U型磁芯之间设有一段或多段数量“一”字磁芯,U型磁芯与“一”字磁芯之间、相邻“一”字磁芯之间通过气隙片6填充,可以调整谐振磁芯5厚度,来调节变压器初级和次级的漏磁量,从而实现调节变压器集成的谐振电感的电感量。
[本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效低成本一体组合式LLC谐振变压器,其特征在于:包括变压器磁芯和谐振磁芯,变压器磁芯有两组并呈镜像分布的“E”型,两组所述变压器磁芯上下胶合固定在变压器塑胶骨架上,所述变压器塑胶骨架一侧安装有谐振电感塑胶骨架,所述谐振电感塑胶骨架上安装有谐振磁芯,所述谐振磁芯呈跑道型,所述变压器磁芯内设有绕组线圈,所述绕组线圈由初级绕组和次级绕组组成,所述初级绕组设于变压器塑胶骨架上,所述次级绕组设于变压器塑胶骨架与谐振电感塑胶骨架之间,使所述变压器磁芯与谐振磁芯共用同一绕组线圈。2.根据权利要求1所述的一种高效低成本一体组合式LLC谐振变压器,其特征在于:所述谐振磁芯由两端镜像对称的U型磁芯拼接组成,两段所述U型磁芯之间设有一段或多段数量“一”字磁芯,所述U型磁芯与“一”字磁芯之间、相邻“一”字磁芯之间通过气隙片填充。3.根据权利要求1所述的一种高效低成本一体组合式LLC谐振变压器,其特征在于:所述初级绕组与次级绕组之间通过绝缘胶带隔离。4.根据权利要求1所述的一种高效低成本一体组合式LLC谐振...

【专利技术属性】
技术研发人员:李光荣杨成孟创园
申请(专利权)人:广东联达铭磁科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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