[发明专利]变压器及相关装配方法

说明书

技术领域

本发明涉及(电气)变压器。

背景技术

变压器被用于多种领域，例如，用于卤素灯的电源单元，其中输入线电压(例如，大多数欧洲国家使用的通常为220-240伏特的电源电压，而大多数美洲国家使用的典型值为100-120伏特)被转换成6伏特、12伏特或24伏特的输出电压。变压器还常常被用作卤素灯的电子变换器中的输出隔离变压器，以产生12伏特的输出电压。

所谓的“环型”变压器常常被用于上述应用。在这些现有技术的变压器中，对于高达250伏特的工作电压，绕线轴的壁必须具有大约1毫米的厚度，以便满足如在EN61347(通用和安全要求)中所规定的要求SELV(安全附加低压)。

目前，针对次级绕组还使用厚铜线。这些导线展现出足够的刚性，从而允许在装配变压器期间自动放置。初级绕组的端部相反地被焊接到相关联的引脚。对于卤素灯的电子变压器尤其是如此。这些电子变压器实际上是降压变压器，也就是以下变压器，其中次级绕组的电压低于初级绕组的电压，从而导致次级绕组的电流相对于初级绕组的电流较高。这导致初级侧的必须被焊接到引脚的导线更细，以便具有足够的刚性度。通常选择结构相当简单的绕线轴，主要是为了允许固定引脚和次级导线以及支撑变压器的磁性部分。在某些情况下，这不可避免地包括需要针对次级绕组使用三重绝缘线，还额外设置绝缘带层。为了满足诸如关于SELV的EN61347的标准的要求，由于次级绕组在外部，所以如果涉及初级侧的所有部件未绝缘则这些部件必须被置于距次级绕组3毫米处，如果这些部件基本绝缘，则这些部件非常靠近次级绕组。在其余的情况下，如果涉及初级侧的所有部件具有基本绝缘，则这些部件必须被置于距该绕组至少3毫米的距离处，而如果没有设置这种绝缘，则该距离为至少6毫米。

另外，从电磁兼容性(EMC)的观点来看，这些变压器是临界的(critical)并且要求复杂的热保护，所有这些都是妨碍最终解决方案的成本效率的因素。

需要考虑的另外关键因素涉及：

-将变压器安装在非常小的基底(诸如窄的印刷电路板或PCB)上，

-如果被布置在同一板上的其它部件(诸如涉及变压器的初级侧的部件)具有基本绝缘，则将变压器非常靠近这些部件地放置，或者如果这些部件不具有基本绝缘，则将这些部件放置在小于1毫米的距离处，以及使得被连接到次级绕组的导电铜轨道布设在该板的所谓部件侧，也就是布设在部件被安装到其上的板的那侧，

-减小最终产品的高度，以及

-允许全自动装配变压器。

例如，现在的应用中要满足的典型要求是：变压器距基底的最大高度小于14.5毫米，功率处理能力在标称工作条件下(欧洲电源电压)为75瓦特，以及能够固定绕组导线的端部，以便避免制造时的变压器的装配阶段期间可能出现的问题。

发明内容

虽然在EP-B-0 793 243中所公开的变压器已经很好地解决了这些问题和需求，但是仍然需要摸索进一步改进的结构，依照文献EP-B-0793 243形成权利要求1的前序部分。

因此，本发明的目的是提供一种变压器，该变压器适于完全令人满意地满足上述要求。

根据本发明，该目的通过一种变压器来实现，该变压器具有在随后的权利要求中所阐述的特征。本发明还涉及一种相对应的装配方法。这些权利要求形成在此所提供的本发明公开内容的整体部分。

本发明的特别优选的实施例采用EFD型(或EFF型)磁芯来代替铁氧体磁芯。EFD型磁芯是一种E型磁芯，但是它比E型磁芯“更平”，而有效面积相等。那样，在标称欧洲halotronic工作条件下能够输送75瓦特数量级的功率，其中距基底的最大高度小于14.5毫米。

本发明的特别优选的实施例提供绕这种磁芯的绕线轴的存在，该绕线轴允许整个变压器部件与SELV(安全附加低压)绝缘要求相兼容。

涉及初级侧的部件可非常靠近变压器地来放置，而次级轨道可以布设在该板的部件侧，因为次级绕组与磁芯加强绝缘(遵循EN61347)，这是部件的更外部的导电部分。

优选地，本发明的变压器包括两个绕组室，这两个绕组室彼此隔离并相互靠近地放置。还优选地，该结构是不对称结构，也就是在一个室(通常是次级绕组室)设置绝缘，绝缘的形式是加强绝缘，这和EP-B-0793 243的结构相反，在EP-B-0793 243的结构中采用双重绝缘。还优选地在磁芯外部(例如，通过与绕线轴相关联的罩盖的延伸部分)设置绝缘，而不仅仅是在内部设置绝缘。