[实用新型]开关电源及其电源变压器

说明书

本实用新型公开了一种开关电源及其电源变压器，其中电源变压器包括磁芯以及设于磁芯内的原边绕组和副边绕组，磁芯包括中心磁柱，原边绕组和副边绕组均套设在中心磁柱外围；副边绕组包括副边导电件，副边导电件包括用于容纳中心磁柱的容纳孔，以及与容纳孔连通设置的散热孔。本实用新型提供的开关电源包括上述电源变压器以及主板。本实用新型通过在副边导电件上设置散热孔，使得中心磁柱的部分侧表面裸露，增大其散热面积，从而提升电源变压器的整体散热效率；同时使得开关电源中主板与磁芯之间的散热通道变宽，与扩大副边铜片受风散热面积，使得在相同负载下，变压器的安全热平衡所需风量相应减小，使得噪声变低，同时有效降低整机的无功损耗。

技术领域

本实用新型涉及电源领域，尤其涉及一种开关电源及其电源变压器。

背景技术

随着互联网、5G技术的高速发展与广泛应用，各种服务器系统在各行各业使用已不可或缺，而服务器系统的对于给其供电的服务器开关电源的要求也越来越高。服务器开关电源体积小、功率密度高、可靠性越高、成本越低，其市场长期竞争优势越大。对于服务器的服务器电源，需实现高压交流电(例如220Vac等)变为低压(例如12V等)直流，一般都有横跨初次级的主功率变压器，这颗变压器就是开关电源的能量转化核心。能量转化效率与稳定性就是电源的核心竞争力之一，当功率密度提高，对应的是相同体积的电源输出的功率增加，主变压器的损耗也会相应增加，所以变压器的热设计的好坏直接影响电源的功率输出与可靠性。如果变压器散热设计不合理，可靠性不过关，轻则转化效率低，长期使用的电力成本高；重则产品生命周期严重缩短，使用噪音大，更恶劣的结果是因使用环境条件的变化而引发起火等安全事故；而在市场需求对于服务器开关电源功率密度要求提高、电源体积缩小、成本降低等综合要求同时发生时，变压器的散热设计就是整个开关电源开发的各个环节之中的重中之重，这也是电源行业的痛点。

传统的变压器以及包括该变压器的开关电源的结构设计，参考图6-图7，其铜片绕组30上只设有容纳中心磁柱的容纳孔31，中心磁柱的绝大部分热积累需经过铜片的热传导后，才能通过铜片散热，其散热效率低下，而铜片传递的散热面积实际只有3mm，且磁芯40与主板50之间间距仅2.9mm，间隙过小使得风道内的空气流通效果不佳，故其在高温环境下所能支持的实际输出功率较低，无法满足实际使用需要，且可靠性较差、寿命较短、噪声较为明显。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种开关电源及其电源变压器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

电源变压器，包括磁芯以及设于所述磁芯内的原边绕组和副边绕组，所述磁芯包括中心磁柱，所述原边绕组和所述副边绕组均套设在所述中心磁柱外围；

所述副边绕组包括至少一个副边导电件，所述副边导电件包括用于容纳所述中心磁柱的容纳孔，以及至少一个与所述容纳孔连通设置的散热孔。

优选地，所述散热孔为2个，分别设于所述容纳孔的两侧，均与所述容纳孔连通设置；

所述容纳孔与所述中心磁柱外形一致，所述散热孔为方孔，所述方孔的至少一边与所述容纳孔连通设置。

优选地，所述副边导电件包括两个朝同一方向延伸且平行设置的引脚，两所述引脚之间设有间隙，所述间隙的延伸方向与所述方孔的排列方向平行设置。

优选地，所述副边绕组由至少两个形状一致的副边导电件叠设组成，至少两个所述副边导电件沿所述中心磁柱的轴线方向完全重叠设置。

优选地，所述副边导电件为铜片。

优选地，所述磁芯还包括垂直所述中心磁柱设置的底面，所述磁芯内的所述原边绕组和所述副边绕组均平行所述底面设置，并沿所述中心磁柱的轴线方向交替排列。

优选地，所述电源变压器由两个所述磁芯中心磁柱相对设置组成，分设于两相对设置的所述磁芯上的所述原边绕组和所述副边绕组一一对称设置；