水冷高频变压器的制作方法

本实用新型涉及电力电子技术领域，特别是指一种水冷高频变压器。

背景技术：

高频变压器是高频开关电源等高频设备的关键器件，目前主要采用风冷或水冷两种方式。高频变压器由于体积小，散热面小，变压器的散热问题严重限制了变压器的输出功率，特别是对于副边电压低、电流大的高频变压器，副边发热量大，散热问题更是高频变压器设计的难点。

风冷方式散热效果差，在有腐蚀性气体的环境中使用时还会对变压器及其它器件造成腐蚀，对变压器采用整体水冷无疑是一种比较好的解决方案，而高频水冷变压器外壳设计的难点在于水路的设计不但要考虑冷却效果，还要兼顾加工成本，安装方便，以及防止漏水引发变压器及周边的电气元件发生短路等。

因此，有必要设计一种新的水冷高频变压器，以解决上述技术问题。

技术实现要素：

针对背景技术中存在的问题，本实用新型的目的在于克服当前水冷高频变压器工艺技术上的不足，提供了一种全封闭的铝合金外壳设计，具有冷却效果好、变压器无外接水管、结构简洁、维护方便的特点。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种水冷高频变压器，包括变压器铁芯、绕制在变压器铁芯上的变压器原边绕组、上铝合金外壳、下铝合金外壳、所述上、下铝合金外壳分别设有方形底座，方形底座上设有用于放置变压器铁芯的圆形凹槽和用作变压器副边的半圆柱，半圆柱上设有绝缘材料，半圆柱旁设有截面比半圆柱大的半圆孔，半圆孔用于半圆柱的对穿，上或下铝合金外壳设有放置密封条的凹槽，半圆柱与变压器铁芯和变压器原边绕组之间的空隙设有分隔绝缘材料和灌封绝缘材料，上、下铝合金外壳和半圆柱内分别设有冷却水通道，且上、下铝合金外壳上设有两个水孔，其中一个水孔设有放置密封圈的凹槽，在上、下铝合金外壳对穿安装时，水孔通过密封圈密封对接，与冷却水通道形成水的内部回路，另一个水孔与外部进、出水路连接。

在上述技术方案中，所述上、下铝合金外壳通过螺钉连接，并通过密封条密封。

在上述技术方案中，所述半圆柱上的绝缘材料为绝缘热缩管，以包裹半圆柱绝缘。

在上述技术方案中，所述变压器铁芯与上、下铝合金外壳之间采用网格布分隔。

在上述技术方案中，所述分隔绝缘材料和灌封绝缘材料分别采用环氧树脂或有机硅灌封胶绝缘材料灌封以增加绝缘和传热。

在上述技术方案中，所述变压器铁芯绕制变压器原边绕组后，采用玻璃纤维带对变压器原边绕组和变压器铁芯整体包扎。

在上述技术方案中，所述密封圈为O型硅橡胶密封圈。

在上述技术方案中，所述半圆孔为通孔。

本实用新型水冷高频变压器，高频变压器由铝合金变压器外壳,兼作变压器副边、变压器铁芯和变压器原边绕组组成。铝合金变压器外壳由上、下两部分铝合金外壳组成，上、下铝合金外壳均设有放置变压器铁芯的圆形凹槽和用作变压器副边的半圆柱，上、下铝合金外壳和半圆柱内设置有冷却水道，上、下壳体的冷却水道之间的对接以及变压器壳体水道与外接导电铝排水道的对接均采用中间放置密封圈后用螺钉连接压紧的方法，去除了变压器的外接进出水管，外观上没有外接水管，不但防止了水道接口漏水，而且工艺美观，安装简单，维护方便，提高了冷却水道的可靠性。

附图说明

图1为上铝合金外壳和下铝合金外壳立体示意图；

图2为变压器侧视剖视图；

图3为变压器俯视剖视图；

图4为水道内部回水及密封示意图；

图5为变压器电气原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图5所示，本实用新型所述的一种水冷高频变压器，包括变压器铁芯1、变压器原边绕组2、上铝合金外壳3和下铝合金外壳4。

变压器原边绕组2绕制在变压器铁芯1上,为保证变压器原边绕组2与变压器铁芯1间的绝缘，先用聚酰亚胺薄膜带包扎变压器铁芯1后再绕制变压器原边绕组2；为保证变压器原边绕组2与上铝合金外壳3和下铝合金外壳4间的绝缘，变压器铁芯1上绕制变压器原边绕组2后，要用玻璃纤维带对变压器原边绕组2和变压器铁芯1进行整体包扎。

上铝合金外壳3和下铝合金外壳4加工有用于上、下铝合金外壳3、4连接的螺钉孔，上、下铝合金外壳3、4通过螺钉连接，上或下铝合金外壳3、4设有放置密封条10的凹槽，密封条100用于上、下铝合金外壳3、4对扣安装时的密封。

同时，上、下铝合金外壳3、4分别设有方形底座301、401，由整体铝合金加工而成，方形底座301、401上设有用于放置变压器铁芯2的圆形凹槽303、403和用作变压器副边的半圆柱302、402，半圆柱302、402位于方形底座301、401的中心部位，且半圆柱302、402上设有绝缘材料5，在本实施例中，半圆柱302、402上的绝缘材料5为绝缘热缩管，以包裹半圆柱302、402绝缘。

变压器铁芯1与上、下铝合金外壳3、4之间采用网格布分隔，即在把绕制了变压器原边绕组2的变压器铁芯1放入上铝合金外壳3和下铝合金外壳4的圆形凹槽303、403中前，圆形凹槽303、403的周围先放置网格布。

半圆柱302、402旁设有截面比半圆柱302、402大的半圆孔304、404，半圆孔304、404为通孔，用于变压器安装时半圆柱302、402的对穿。且在半圆柱302、402穿过对穿后的间隙用玻璃胶进行密封。

变压器安装时，方形底座301、401相连用作变压器副边中心抽头，半圆柱302、402与变压器铁芯1和变压器原边绕组2之间的空隙设有分隔绝缘材料6和灌封绝缘材料7，其中，分隔绝缘材料6和灌封绝缘材料7分别采用环氧树脂或有机硅灌封胶绝缘材料灌封以增加绝缘和传热。

在本实施例中，考虑到变压器的高频特性，变压器铁芯1优选纳米晶铁芯，为把集肤效应的影响降至最低，变压器原边绕组2导线应采用丝包多股漆包线。根据高频变压器的电气参数要求综合计算出变压器铁芯1的尺寸、原边绕组2导线的规格和匝数、副边(上、下铝合金外壳半圆柱302、402)尺寸等参数。

上、下铝合金外壳3、4和半圆柱302、402内分别设有冷却水通道305、405，且上、下铝合金外壳3、4上分别设有两个水孔306、307、406、407，其中一个水孔307或407设有放置O型硅橡胶密封圈100的凹槽，在上、下铝合金外壳对穿安装时，水孔307、407通过O型硅橡胶密封圈100密封对接，与冷却水通道305、405形成水的内部回路，而另一水孔306、406用于与外部进、出水路连接。

本实用新型水冷高频变压器，通过将铝合金变压器外壳由上、下两部分铝合金外壳组成，上、下铝合金外壳3、4均设有放置变压器铁芯1的圆形凹槽303、403和用作变压器副边的半圆柱302、402，上、下铝合金外壳3、4和半圆柱302、402内分别设置有冷却水道305、405，水道接口也密封在上、下铝合金外壳内部，去除了变压器的外接进出水管，外观上没有外接水管，不但防止了水道接口漏水，而且工艺美观，安装简单，维护方便，提高了冷却水道的可靠性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。