[发明专利]高频开关电源变压器

说明书

高频开关电源变压器。设导电导热有内水冷两者绝缘的左、右护套,绕原边线圈的环形铁芯置于两护套形成的灌满硅胶内圆腔内。铁芯中孔内放左、右两组绝缘的多股漆包线绞合而成的高频电磁绞合线。两绞合线上、下端分别焊接或压接固定在两线圈上、下铜排上；且左上铜排、抽头铜排分别固定在左、右护套顶面,两下铜排分别固定在两护套底面,形成副边。漆包线有效排除趋肤、涡流效应的发热,提高过电流能力和可靠性,功率加大或体积小。高导热硅胶吸收热量加速传递到内水冷护套上,散热大大改善。解决了国家自然科学基金项目公开的变压器发热、损耗大的问题,且效率易提高,匹配更优化。用于电解、电加热、电动汽车等低压大电流半波、全波、单相整流的高频开关电源变压器。

技术领域

高频开关电源变压器,一般用于生产多晶硅、电镀、电解、电动汽车充电等行业的低压大电流高频开关电源变压器。属变压器类(H01F)。

背景技术

现有低压大电流高频整流变压器原理及结构见图6-图8。见图6,原边线圈1环绕在环形铁芯2上,变压器副边线圈3是一匝，现有一般是采用通过铁芯中柱加导电座体的结构形成。副边的形成:见图6,采用串联两个线圈3.1N、3.2N中心抽头为30点,形成两并联的串有整流二极管的两支路。副边两电流分别为i31、i32；原边电流为i1；其波形见图7。

国家自然科学资助基金项目(50475046)中公开了一种<新型一体化开放式高频功率变压器>,其结构为:把带中心抽头的变压器与现有散热器合二为一,以散热器本身替代导线及副边。其具体结构见图8示意:在绕有原边线圈1的环形铁芯2环形内空腔形成的左、右半圆中柱5.1N、5.2N从环形铁芯穿过作为变压器副边，分别与左、右散热器4.1N、4.2N连为两串联副边线圈,通过中心抽头4.2N形成一匝副边线圈。其优点在于半圆柱副边与散热器座4N、5N采用同一材料连为一体，形成无物理断开的整体结构,散热器半圆柱是变压器副边，结构简洁，通过散热器导出副边热量。现存在的问题是:1)半圆柱截面与散热器过电截面形成突变，半圆中柱5.1N、5.2N截面电流密度趋大,该处发热。2)两个半圆中柱间由于结构原因，散热差。3)同时见上述图6、图7,高频开关电源中间抽头,变压器两个副边线圈电流i31、i32在正负半周间交替工作,在半周内不工作(即不通过工作电流)的线圈导体仍会感应出邻近涡流损耗。由于趋肤效应、涡流效应，穿过铁芯的半圆中柱发热严重，特别是上端面5.1M处无法加大接触截面积，接触面电流密度大大超过散热器座4N电流密度。在通过大电流时，端部螺丝紧固面长期发热形成微小间隙，促使发热进一步加剧，形成恶性循环，最后产生微火花烧蚀端面，导致接触不良，接触电阻增加，变压器损耗增加。

发明内容

本发明提供的高频开关电源变压器，其目的就是解决国家自然科学资助基金项目(50475046)中公开的现有一体化开放式高频功率变压器存在的如下问题:1)由于趋肤效应、涡流效应半圆中柱发热严重。2)由结构原因两半圆中柱散热差。3)半圆中柱和散热器座接触面发热、烧蚀端面、接触电阻增加，变压器损耗增加。

技术方案如下:

高频开关电源变压器,包括:在变压器环形铁芯2上环绕原边线圈1；其特征是：