[实用新型]开关电源高频变压器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种开关电源，尤其是涉及一种开关电源高频变压器。

背景技术

开关电源是当前发展快、实用性强的一种电源变换器。因为它体积小、节电等优点，在家用电器、通讯、交通及设备等已广泛应用，其效果明显。目前新型集成控制芯片不断涌现及LED光源的发展，把开关电源推向高潮，特别是一些家用电器中的电子变压器、充电器及LED驱动器等的大量应用。这些产品多数涉及到高频变压器和电感器及绕制所用的电磁线（漆包线、绕包线等）。

发明内容

本实用新型的目的在于提供在确保变压器的质量和提高电路的可靠性前提下，可降低变压器及电感器的制造成本，可节省漆包线材料成本约70%的一种开关电源高频变压器。

本实用新型设有线圈骨架、铜包铝漆包线绕组、铁氧体磁芯、绝缘材料层和绕组引脚；

所述3个铜包铝漆包线绕组由平直并列排线的铜包铝漆包线绕在线圈骨架上，铁氧体磁芯设在铜包铝漆包线绕组和线圈骨架上，绕组引脚设在线圈骨架上并与3个铜包铝漆包线绕组相连接，绝缘材料层设在铜包铝漆包线绕组上。

所述铜包铝漆包线的直径为Φ0.12～Φ0.40mm。

本实用新型采用铜包铝漆包线，铜包铝漆包线的外层铜导体的电阻率小，内层的铝的电阻率大，符合高频电流的趋肤效应，铜包铝漆包线对高频电流影响较小，而直流阻抗大，因为磁饱和与直流成分成正比，对变压器的直流成分有一定的淤滞作用。同时增加电路中功率晶体管的回路直流阻抗，提高了电路的工作稳定性。

本实用新型从影响高频变压器的漏感、趋肤效应、邻近效应着手，到确保高频变压器的变比、温度、纹波、效率及可靠性。可根据高频变压器的要求和铜包铝漆包线的特征改进变压器的绕制工艺，并采用防铜溶蚀的无铅焊锡。

本实用新型采用的铜包铝漆包线的线径要求：Φ0.12～Φ0.40mm，小于Φ0.12漆包线不采用，因为过细线径的机械强度不够，大于Φ0.40的漆包线会增加绕组层数，产生电流不均匀的邻近效应，采用多股线并列，为减轻邻近效应及趋肤效应的不利影响。同时还要调小走线拉力及下降机器的转速来适应铜包铝漆包线的绕制。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构组成示意图。

图2为图1的仰视图。

图3为本实用新型实施例的等效电路图。

具体实施方式

参见图1～3，本实用新型实施例设有线圈骨架1、铜包铝漆包线绕组2、铁氧体磁芯3、绝缘材料层和绕组引脚5。所述3个铜包铝漆包线绕组2由平直并列排线的铜包铝漆包线绕在线圈骨架1上，铁氧体磁芯3设在铜包铝漆包线绕组2和线圈骨架1上，绕组引脚5设在线圈骨架1上并与3个铜包铝漆包线绕组2相连接，绝缘材料层设在铜包铝漆包线绕组2上。所述铜包铝漆包线的直径为Φ0.12～Φ0.40mm。

所述铜包铝漆包线绕组2设有初级线圈Np、次级线圈Ns和辅助线圈NF，3只线圈采用含镁圆铝线外包铜层，再浸泡一次或多次的绝缘漆，根据应用耐压要求，选1～3级高强度漆包线，若是耐压要求高于AC3000V，Ns绕组可选三层绝缘线。铜包铝漆包线直径范围Φ0.12～Φ0.40mm，电流密度为2～4A/mm²。

同一线圈的多股漆包线（含2股）的排线方法是：线与线之间平直并列，排列位置可同步左右上下平直密并，不可绞织辫束排列，线的拉力以小为宜，绕线转速小于8000  r/min。

浸焊所用的焊料可加大铜含量的比例为Sn7～11Cu的无铅焊锡，是常规焊锡Sn0.3Cu的含铜量的数十倍。本实用新型采用的焊锡的铜比例可为7%～11%，共晶温度分别≥370℃，漆包线浸锡温度在400℃以上。可适合不同浸锡速度和不同类型的电磁线。

铜包铝漆包线的电流密度（2～4A/mm²）可参考经验公式，主要由实际铜损及温升来确定，一般线的实际温升不大于周边环境温度的25℃。

铜包铝线的含铜量约为30%～40%，可保持一定机械强度和导电率，保证性能的可靠性，若含铜量不足会出现温升高及易腐蚀。

用平直并列的排线方法绕制多股线，防止线表面损伤。因铜包铝漆包线较软，辫束方法的线表面有凸起容易擦伤而带来耐压下降。