本發明專利技術公開了一種高頻電源變壓器,包括由變壓器磁芯及纏繞在變壓器磁芯上的線圈構成的原邊,副邊包括互相配合形成容納原邊的腔體的第一散熱殼體及第二散熱殼體,第一散熱殼體與第二散熱殼體上分別設有第一凹槽及第二凹槽,第二散熱殼體在第二凹槽的中央還凸伸出凸部,凸部貫穿變壓器磁芯以構成副邊的感應端,所述第一散熱殼體與第二散熱殼體絕緣連接,第一散熱殼體內加工有水道并設有進水口和出水口。本發明專利技術高頻電源變壓器,副邊均勻包裹了原邊的變壓器磁芯及線圈,副邊采用高導熱高導電材料制成,以對原邊直接散熱,避免了變壓器磁芯的局部高熱,且變壓器緊湊的結構設計,減少了電磁輻射,提高了磁場利用率及能量的轉換效率。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種電源變壓器,尤其是一種利用水冷的高頻電源變壓器。
技術介紹
電源變壓器的功能是功率傳送、電壓變換和絕緣隔離,作為一種主要的軟磁電磁元件,在電源技術中和電力電子技術中得到廣泛的應用。在開關電源中,高頻電源變壓器是進行電能轉換的動力,是決定著開關電源性能好壞的重要部件。變壓器在開關電源電路中起著磁耦合、傳送電能、儲存電能、抑制尖峰電 壓和尖峰電流的作用。還可以與電容電路構成頻率振蕩器,產生諧振,調整控制輸出電壓,實現電壓的升降。因此,高頻電源變壓器的設計是開關電源設計的核心。在高頻電源變壓器的設計中,如何保證電磁能量有效的傳送、降低鐵芯的發熱量、提高電能轉換效率是變壓器性能中最為核心的要求。現有普遍的高頻水冷電源用變壓器都是將銅管纏繞到變壓器磁芯上,銅管內通水進行冷卻。但銅管與變壓器接觸面積小,散熱效果差,加工時要將銅管與銅線共同纏繞在鐵芯上,加工難度大。且該結構由于銅管纏繞的間隙會造成變壓器的漏感大,影響功率輸出的穩定性。如中國專利申請號為200520053895. 1,為《線圈用水冷卻的干式固體絕緣變壓器》的專利文獻公開了一種線圈用水冷卻的干式固體絕緣變壓器,其主要特點為線圈內、外表面置有不銹鋼水套,而變壓器本體之外裝有片式散熱器,水套和片式散熱器之間有水道相連,依靠自然循環或者強迫循環實現線圈冷卻。該結構雖然替代了常規干式變壓器的空氣冷卻,但是需要在鐵芯上的線圈上纏繞水套,導致鐵芯上線圈纏繞的間距增大,從而導致較大的漏感及集膚效應,造成變壓器的功率輸出不穩定及電能轉換效率不高的缺陷。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種發熱量小、散熱性能好、能量轉換效率高及結構緊湊的高頻電源變壓器。為實現上述目的,本專利技術采用的技術方案是—種高頻電源變壓器,包括由變壓器磁芯及纏繞在變壓器磁芯上的線圈構成的原邊,副邊包括互相配合形成容納所述原邊的腔體的第一散熱殼體及第二散熱殼體,所述第一散熱殼體與第二散熱殼體上分別設有第一凹槽及第二凹槽,所述第二散熱殼體在第二凹槽的中央還凸伸出呈圓柱體的凸部,所述凸部貫穿變壓器磁芯以構成副邊的感應端,所述第一散熱殼體與第二散熱殼體絕緣連接,所述第一散熱殼體內加工有水道并設有進水口和出水口。較佳地,所述第二散熱殼體上所述第二凹槽與所述變壓器磁芯的外周相配合,且所述第二凹槽的側壁向外分布有相間的凹縫,以與纏繞在變壓器磁芯上的所述線圈相配合,以對變壓器原邊的線圈及變壓器磁芯進行均勻的包裹,防止變壓器原邊的局部高熱。較佳地,所述變壓器磁芯為圓環形,所述變壓器磁芯的內徑與所述凸部的外徑相配合。這樣的設計,使得所述凸部的外徑盡可能大,從而增大了所述凸部的橫截面積,降低了導電阻值。較佳地,所述第二散熱殼體的外側還連接有一蓋體,所述蓋體與所述第二散熱殼體相配合形成有水道。優選地,所述第二散熱殼體與所述蓋體各自在兩者相向的側壁上開有內凹的槽道以配合形成水道。這樣,在所述第二散熱殼體側形成有對第二散熱殼體進行冷卻的水道。較佳地,所述第一散熱殼體內的水道通過導水導管與所述第二散熱殼體及所述蓋體配合形成的水道相連通。較佳地,所述第一散熱殼體及第二散熱殼體分別連接有第一輸出端子及第二輸出端子,所述第一輸出端子通過導水水管與第一散熱殼體內的水道相連通,所述第二輸出端 子通過導水水管與所述第二輸出端子及所述蓋體配合形成的水道相連通,所述第一輸出端子及第二輸出端子之間通過導水水管連通。這樣第一散熱殼體及第二散熱殼體側皆形成了互相連通的水道,以對變壓器整體進行冷卻。較佳地,所述第一散熱殼體的第一凹槽內設有一電容器,所述電容器的一端與所述第一散熱殼體相抵觸、另一端與所述變壓器磁芯相抵觸,以方便第一散熱殼體與第二散熱殼體絕緣連接。較佳地,所述第一散熱殼體及第二散熱殼體皆采用高導熱高導電材料制成,優選地,第一散熱殼體及第二散熱殼體采用鋁制材料制成,以增強散熱殼體的導熱率,減小其發熱量。較佳地,所述變壓器磁芯上纏繞的線圈為利茲線,能較大降低原邊線圈產生的熱量。本專利技術的有益效果是本專利技術高頻電源變壓器,副邊由包裹變壓器磁芯的第一散熱殼體及第二散熱殼體構成,且第二散熱殼體內的第二凹槽與變壓器磁芯相配合,在第二凹槽中央處設有呈圓柱狀的凸部,所述凸部貫穿所述變壓器磁芯的中心,從而使得副邊均勻包裹了原邊的變壓器磁芯及線圈,副邊采用高導熱高導電材料制成,以對原邊直接散熱,避免了變壓器磁芯的局部高熱,且變壓器緊湊的結構設計,減少了電磁輻射,提高了磁場利用率及能量的轉換效率;進一步,在第一散熱殼體內設置有水道,第二散熱殼體側亦通過第二散熱殼體與蓋體的配合設置有水道,通過水道內的冷卻液的循環流動以對變壓器整體進行冷卻,保證了高頻電源變壓器的散熱性能,提高了產品的使用壽命。附圖說明圖I是本專利技術高頻電源變壓器的立體結構示意圖;圖2是本專利技術高頻電源變壓器的分解結構示意圖;圖3是圖2另一角度的結構示意圖;圖4是本專利技術高頻電源變壓器中第二散熱殼體的結構示意圖;圖5是本專利技術高頻電源變壓器中壓蓋的結構示意圖;圖6是本專利技術高頻電源變壓器中第一散熱殼體內管道的示意圖;圖7是本專利技術高頻電源變壓器中第一散熱殼體的俯視示意圖;圖8是圖7沿A-A的剖面示意圖9是圖7沿B-B的剖面示意圖。具體實施例方式下面結合附圖和優選實施例對本專利技術作進一步的描述,但本專利技術的實施方式不限于此。參照圖I至圖4,一種高頻電源變壓器,包括由變壓器磁芯10及纏繞在變壓器磁芯10上的線圈構成的原邊,副邊包括互相配合形成容納所述原邊的腔體的第一散熱殼體20及第二散熱殼體30,第一散熱殼體20與第二散熱殼體上30分別設有第一凹槽21及第二凹槽31,第二散熱殼體30在第二凹槽31的中央還凸伸出呈圓柱體的凸部32,優選地,所述凸部32與第二散熱殼體30 —體成型。所述凸部32貫穿變壓器磁芯10以構成副邊的感應端,第一散熱殼體20與第二散熱殼體30絕緣連接,所述第一散熱殼體20內加工有水道22并設有進水口 22a和出水口 22b。 在本實施例中,第一散熱殼體20的第一凹槽21內設有電容器60,第二散熱殼體30的第二凹槽31內放置有變壓器磁芯10,所述凸部32的外徑與變壓器磁芯10的內徑相配合,凸部32穿過變壓器磁芯10的中心,且凸部32的頂端上開有第一定位孔32a,電容器60在相應的位置開有第二定位孔61,凸部32與電容器60通過第一定位孔32a及第二定位孔61固定連接,將變壓器磁芯10固定在電容器60與第二散熱殼體30的第二凹槽31之間。第一散熱殼體20上設有第三定位孔25,在電容器60上相應設有第二定位孔61,第一散熱殼體20與電容器60通過第三定位孔25及第二定位孔61固定連接。這樣,第一散熱殼體20與第二散熱殼體30通過位于第一凹槽21內的電容器60實現了絕緣固定連接。優選地,變壓器磁芯10為圓環形,變壓器磁芯10的內徑與所述凸部32的外徑相配合,從而在有限空間的限制下,增大了凸部32的橫截面積,降低了副邊感應側的電阻,從而減小了副邊感應側的電流損耗。較佳地,第二散熱殼體30上第二凹槽31與變壓器磁芯10的外周相配合,且第二凹槽31的側壁向外分布有相間的凹縫33,以與纏繞在變壓器磁芯10上的所述線圈相配合。這樣的結構,保證了副邊均勻的包裹原邊的變壓器磁芯10及線圈,防止了變壓本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種高頻電源變壓器,包括由變壓器磁芯及纏繞在變壓器磁芯上的線圈構成的原邊,其特征在于:副邊包括互相配合形成容納所述原邊的腔體的第一散熱殼體及第二散熱殼體,所述第一散熱殼體與第二散熱殼體上分別設有第一凹槽及第二凹槽,所述第二散熱殼體在第二凹槽的中央還凸伸出呈圓柱體的凸部,所述凸部貫穿變壓器磁芯以構成副邊的感應端,所述第一散熱殼體與第二散熱殼體絕緣連接,所述第一散熱殼體內加工有水道并設有進水口和出水口。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:孔海文,
申請(專利權)人:東莞市俊知自動機械有限公司,
類型:發明
國別省市:
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