[发明专利]一种电阻焊高频变压器

说明书

[技术领域]

本发明涉及一种电阻焊高频变压器，适用于高频逆变开关电源及电阻焊接 电源领域。

[背景技术]

目前高频开关电源技术，在工业、农业、国防各个领域得到了广泛的应用， 尤其是电阻焊领域，使得电阻焊机的体积大为减小，节省了大量的铜材。但由 于电子器件、高频变压器的材料、制作工艺的局限，使得高频变压器的分布参 数(电容、电感、漏感和损耗)加大，使得高频变压器在低电压下难以输出较 大的电流，尤其是暂载率更低，不能满足生产的实际需求。主要体现在以下四 个方面：

第一、由于电容、电感的分布参数过大，磁路过长，漏感过大，对IGBT 的应力要求过高。

第二、由于单个变压器的参数、性能的离散性、难易实现多只变压器的并 联使用；

第三、多个电源并联，采用均流技术、响应速度慢、成本高、电路复杂难 以实现满足点焊机的焊接要求；再加上体积过大。

第四、变压器损耗过大，高频变压器的散热困难，暂载率低。

[发明内容]

本发明的发明目是针对减少变压器的漏感和参数的离散性问题，增大单一变 压器的功率，减少变压器的并联个数，减小变压器整体体积；另外，通过减少变 压器的损耗，提高变压器的暂载率。为了达到上述目的，通过将一个大功率的高 频变压器，化整为零，由若干个子变压器和变压器单元来完成，在提高暂载率的 同时又降低了变压器的体积。

本发明提供如下技术方案：一种电阻焊高频变压器，包括初级线包、次级 线包、磁芯、变压器外壳、整流器、变压器的正极输出端子或负极输出端子、 冷却水管、整流二极管和用于固定整流二极管的散热器；其中，所述正极输出 端子或负极输出端子也即变压器的中心抽头，所述高频变压器包括一至十个子 变压器，所述子变压器设有一个完整的磁芯或磁路，且具有相对的独立性，所 述子变压器包括至少一个变压器单元，所述变压器单元包括至少一组初、次级 线包单元。

所述一组初、次级线包单元中的初级线包单元包括至少两个B线包和一个 A线包，其连接方式是两个B线包并联再与一个A线包串联，B线包的并联为 同名端相连，与A线包的串联为异名端相连。

所述一组初、次级线包单元中的次级线包单元由两个首尾相连的次级线包 组成，所述两个次级线包异名端相联，中心抽头为整流器的负极输出端子，所 述两个次级线包的其它两个引线端子分别与相应的整流二极管阳极或阴极连 接。

所述初级线包单元的三个线包与所述次级线包单元的两个次级线包交替放 置，这五个线包的位置关系为，初级B线包位于两个次级线包的外侧，初级A 线包位于两个次级线包的中间，所述一组初、次级线包单元按照上述次序均匀 的放置在同一磁芯的圆型磁柱上。

所述变压器的整流器包括两组二极管，所述两组二极管中的至少两个二极 管与一组初、次级线包中的两个首尾相连的次级线包组成全波整流电路，所述 次级线包的中心端子用多股电磁线汇接到变压器的负极或正极输出端口上，次 级线包的另外两个端口分别与两个整流二极管的阳极或阴极相连，所述整流二 极管的阴极或阳极与通水的散热板相连，且所述整流二极管固定在散热板上并 作为变压器的正极或负极输出端口。

所述次级线包与相应的整流二极管之间通过通水的紫铜管连接。

所述次级线包与整流二极管相连的紫铜管中设有用于散热的循环水，所述 整流二极管散热器中也设有用于散热的循环水。

所述初级线包的B线包是由N根直径为0.3-1.0毫米的电磁线绕n匝组成， A线包由2N根0.3-1.0毫米的电磁线绕制n匝组成，两个B线包并联再与A 线包串联组成一个初级线包单元，B线包的并联为同名端相连，与A线包的串 联为异名端相连，其中：N≥1、50＞n＞10均为自然数。

所述初级线包采用多股电磁线编织或扁铜电磁线绕制而成。

所述次级线包采用直径为3-10毫米，壁厚为0.5-2毫米的紫铜管一至四 层绕制一至两匝而成。

所述的紫铜管与所述的整流二极管散热器的循环水管相连通。

所述磁芯选用PM型或UF型磁芯。

所述变压器的设计参数，即初次变比为(30～80)∶1；绝缘材料是厚为0.05～ 0.mm的聚脂薄膜；输出电流在3000～20000A之间，输出功率在10～200KW之 间，暂载率在10～50％之间。