一种高功率小型化变压器制造技术

本发明专利技术公开一种高功率小型化变压器，包括：磁环，封装磁体，分别绕在所述磁环的两侧的第一绕组

【技术实现步骤摘要】
一种高功率小型化变压器


[0001]本专利技术涉及变压器
，尤其涉及一种高功率小型化变压器
。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车的大量普及，由于国内家用电网的电压额定值一般为
220V
，最大的充电电流为
16A
或
32A
，受限于体积成本等限制一般功率为
3.3kW
或
6.6kW
，随着
SiC
等高功率密度器件的成熟，提升功率密度成为车载充电机
(OBC)
的主要发展方向之一，其功率向
11kW
以上发展，随之而来需要
OBC
中的变压器能承受更大的工作电流，必然导致发热量巨大，为了有好的散热效果，常用的方式是将变压器做大，从而方便散热，由于变压器在
OBC
中的体积最大，从而导致
OBC
的体积也变大，不利于
OBC
产品设计
。
[0003]因此，现有技术存在缺陷，需要改进
。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是：提供一种高功率小型化变压器，优化产品的散热结构，能够在大功率的情况下依然具有良好的散热效果，便于小型化变压器，便于
OBC
产品设计
。
[0005]本专利技术的技术方案如下：提供一种高功率小型化变压器，包括：磁环，封装磁体，分别绕在所述磁环的两侧的第一绕组
、
第二绕组，底座；所述封装磁体封装部分所述磁环，所述第一绕组
、
第二绕组未被封装磁体封装或被封装磁体部分封装，所述磁环
、
封装磁体
、
第一绕组
、
第二绕组形成半封闭组件，所述半封闭组件固定在底座上，所述第一绕组的线头
、
第二绕组的线头延伸至底座上形成电极
。
[0006]所述磁环由由第一
Fe
基纳米晶
、Fe
基非晶
、
第一树脂材料组成，第一
Fe
基纳米晶与
Fe
基非晶混合获得第一混合粉末后再与第一树脂材料混合均匀后压制获得磁环；其中第一
Fe
基纳米晶粉末占第一混合粉末质量的
65wt
％～
78wt
％，其中
Fe
基非晶粉末占第一混合粉末质量的
22wt
％～
35wt
％，第一树脂材料的质量为第一混合粉末质量的
3.5wt
％～
6.0wt
％
。
[0007]所述封装磁体由第二
Fe
基纳米晶
、
羰基铁粉和第二树脂材料组成，第二
Fe
基纳米晶与羰基铁粉混合获得第二混合粉末后再与第二树脂材料混合均匀后压制获得封装磁体；其中第二
Fe
基纳米晶占封装磁体的质量的
64.1wt
％～
82.2wt
％；其中羰基铁粉占封装磁体重量的
14.3wt
％～
29.9wt
％，其中第二树脂材料占封装磁体质量的
3.5wt
％～
6.0wt
％
。
[0008]封装磁体可以减少漏磁，因此可以提升变压器的性能，而且由于第一绕组
、
第二绕组未被封装磁体封装或被封装磁体部分封装，因此，绕组产生的热量无需经过封装磁体的传导直接散发在空气中，能够极大的提升散热效果，因此可以实现无需做大变压器的情况下也能有好的散热效果，因此，可以实现变压器小型化，便于于
OBC
产品设计
。
而且，半封闭组件能够减少漏磁从而减小产品体积，从而满足汽车车载充电机
(OBC)
应用对变压器在高功率小型化的要求
。
[0009]封装磁体的长度为
L、
宽度为
Y、
厚度为
Z
，所述磁环的外径为
R、
内径为为
r、
厚度为
h
，
L
＞
R
，
R
＞
Y
＞
0.5R
，
Z
＞
h。
封装磁体的尺寸在这个范围内，在满足第一绕组
、
第二绕组散热的同时，还可以确保磁性能，并减少漏磁，保证变压器的性能
。
优选的，
L
的范围为
1.02R
～
1.3R
，
Y
的范围为
0.6R
～
0.9R
，
Z
的范围为
1.02h
～
1.5h。
[0010]所述第一绕组的线头
、
第二绕组的线头延伸至底座的金属端子并焊接形成电极
。
[0011]在一个方案中，所述底座为两个，两个所述底座分别与所述封装磁体的两侧连接，所述封装磁体的底面与所述底座的底面与持平或不突出所述底座的底面
。
在一个方案中，所述底座为一个，所述封装磁体的底面与底座连接
。
[0012]所述第一
Fe
基纳米晶成分为
34.5wt
％～
59wt
％
Fe
，
30wt
％～
41wt
％
Co
，
7wt
％～
15wt
％
Ni
，
3wt
％～
6wt
％
Al
，
1wt
％～
3.5wt
％
Cr
；其中第一
Fe
基纳米晶的粒度为
36
～
160um
；其中
Fe
基非晶成分为
36.0wt
％～
63wt
％
Fe
，
25wt
％～
35wt
％
Co
，
8wt
％～
17wt
％
Al
，
2wt
％～
7wt
％
Cr
，
2wt
％～
5wt
％
Si
，其中
Fe
基非晶的粒度为
36
～
160um
；所述第一树脂材料为环氧树脂
、
酚醛树脂
、
聚酯树脂
、
硅树脂中的一种或几种组成
。
[0013]所述第一
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高功率小型化变压器，其特征在于，包括：磁环，封装磁体，分别绕在所述磁环的两侧的第一绕组
、
第二绕组，底座；所述封装磁体封装部分所述磁环，所述第一绕组
、
第二绕组未被封装磁体封装或被封装磁体部分封装，所述磁环
、
封装磁体
、
第一绕组
、
第二绕组形成半封闭组件，所述半封闭组件固定在底座上，所述第一绕组的线头
、
第二绕组的线头延伸至底座上形成电极；所述磁环由由第一
Fe
基纳米晶
、Fe
基非晶
、
第一树脂材料组成，第一
Fe
基纳米晶与
Fe
基非晶混合获得第一混合粉末后再与第一树脂材料混合均匀后压制获得磁环；其中第一
Fe
基纳米晶粉末占第一混合粉末质量的
65wt
％～
78wt
％，其中
Fe
基非晶粉末占第一混合粉末质量的
22wt
％～
35wt
％，第一树脂材料的质量为第一混合粉末质量的
3.5wt
％～
6.0wt
％；所述封装磁体由第二
Fe
基纳米晶
、
羰基铁粉和第二树脂材料组成，第二
Fe
基纳米晶与羰基铁粉混合获得第二混合粉末后再与第二树脂材料混合均匀后压制获得封装磁体；其中第二
Fe
基纳米晶占封装磁体的质量的
64.1wt
％～
82.2wt
％；其中羰基铁粉占封装磁体重量的
14.3wt
％～
29.9wt
％，其中第二树脂材料占封装磁体质量的
3.5wt
％～
6.0wt
％
。2.
根据权利要求1所述的一种高功率小型化变压器，其特征在于，封装磁体的长度为
L、
宽度为
Y、
厚度为
Z
，所述磁环的外径为
R、
内径为为
r、
厚度为
h
，
L
＞
R
，
R
＞
Y
＞
0.5R
，
Z
＞
h。3.
根据权利要求1所述的一种高功率小型化变压器，其特征在于，所述第一绕组的线头
、
第二绕组的线头延伸至底座的金属端子并焊接形成电极
。4.
根据权利要求1所述的一种高功率小型化变压器，其特征在于，所述底座为两个，两个所述底座分别与所述封装磁体的两侧连接，所述封装磁体的底面与所述底座的底面与持平或不突出所述底座的底面
。5.
根据权利要求2所述的一种高功率小型化变压器，其特征在于，
L
的范围为
1.02R
～
1.3R
，
Y
的范围为
0.6R
～
0.9R
，
Z
的范围为
1.02h
～
1.5h。6.
根据权利要求1所述的一种高功率小型化变压器，其特征在于，所述底座为一个，所述封装磁体的底面与底座连接
。7.
根据权利要求1‑6任一项所述的一种高功率小型化变压器，其特征在于，所述第一
Fe
基纳米晶成分为<...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟超雄，张耀，
申请(专利权)人：深圳市百斯特电子有限公司，
类型：发明
国别省市：