[实用新型]一种高频开关电源变压器

说明书

技术领域

本实用新型涉及变压器，具体涉及一种高隔离安全保护的高频开关电源变压器。

背景技术

在电力系统中，常用工频变压器将一次中压线路和二次低压电路进行隔离，提供安全操作。自国家标准(GB/T 20840.7-2007)发布后，电子式电压互感器得到推广应用。现有的基于电容分压的电子式电压互感器，多采用将一次工频高电压(110KV-500KV)分压至100V的工频电压，同时在100V电压端并接有放电间隙，作为一次分压电容击穿电压的钳位保护，钳位电压一般在6KV左右，因此后续电路的隔离电压需超过6KV才能提供安全保护。100V电压经过后续的电路处理，转换为数字信号，由合并单元处理传输。在这种电器连接关系中，信号通道一般采用光纤连接，光纤对高压和低压部分进行电气绝缘，但同分压电容连接的电路部分需工作电源。工作电源的提供一般采用两种方式：一种由高压分压电容提供，实现同低压电路完全隔离，但这种方式的供电必须一次高压电压有电压，若一次没有电压，也就没有供电电压，有使用的局限性。另一种方式是由低压部分提供同高压连接电路的工作电源，在这种方式中，要解决电源传递部分的绝缘隔离和故障保护，以防止高压击穿高压分压体，经电源传递通道进入低压电路部分，进而影响后面提供电源的电力操作电源，引发安全事故，这就需要隔离电源的变压器。

目前常用的隔离电源的变压器，有带开关的电源变压器和高隔离的电源变压器。常规开关电源变压器由于隔离电压低，致使安全保护等级低，不能满足要求。尽管高隔离的电源变压器能够克服所述开关电源变压器的弊病，但由于体积大，需充油充气，成本高，不便于小型化，而影响其推广使用。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种高频开关电源变压器，该变压器可提供初次级绕组间6KV～10KV的隔离电压，安全防护等级高。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：一种高频开关电源变压器包括磁芯、骨架和线圈绕组；所述磁芯由开关电源所用的磁芯材料制成；所述磁芯设有中柱，其周围设有窗口；所述中柱套有绝缘套，绝缘套为骨架；所述骨架设有连接柱，其外表面上由内向外依次缠绕的是次级绕组、次级绝缘层、隔离层、初级绝缘层、初级绕组，它们构成线圈绕组；所述连接柱的两端设有档片，在档片与所述线圈绕组之间有初级绝缘填充层和次级绝缘填充层；所述骨架两边的出线排的距离，大于空气条件下达到所需的隔离电压的空气放电距离。

本实用新型提供的变压器与现有技术相比，主要有以下的优点：

其一.在正常工作条件下，本实用新型变压器就是一个常用的传递能量的开关电源变压器，在一次电压分压体出现故障的情况下，能提供6KV～10KV的隔离电压，并且将该隔离电压对地泻放，而保护后面提供电源的电力操作电源的安全。

其二.采用特别的绕制工艺，以常规的材料例如采用常规的开关电源磁芯制作，可达到高频开关电源变压器所需的换能特性。

其三.制作方便。

其四.所制作的变压器具有高绝缘性能，高隔离度，同时对初级电路提供完全的安全保护，不用充油，也不用充气，并且体积小和成本低。

附图说明

图1-1和图1-2是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的磁芯结构示意图。

图3是本实用新型的骨架结构示意图。

图4是本实用新型的等效电路示意图。

图5是本实用新型的绕制结构示意图。

图中：1.磁芯；2.骨架；3.线圈绕组；4.第四引出线；5.第一上引出线；6.第一中引出线；7.第一下引出线；8.第三上引出线；9.第三下引出线；10.第二上引出线；11.第二下引出线；12.初级绝缘填充层；13.初级绝缘层；14.次级绝缘层；15.隔离层；16.第一初级绕组(N1)；17.反馈绕组(N2)；18.第一次级绕组(N3)；19.第二次级绕组(N4)；20.窗口；21.中柱；22.次级绝缘填充层。

具体实施方式

下面结合实例及附图对本实用新型作进一步说明。