变压器及应用变压器的谐振电路的制作方法

本实用新型涉及变压器技术领域，尤其涉及一种变压器及应用变压器的谐振电路。

背景技术：

在高频功率变压器中，为了减小涡流损耗，绕组常采用多股并绕的细导线绞合而成，取代单股的粗导线，该绞合而成的导线又称为利兹线。在进行利兹线的绕制时，一般情况下，经过绕制后的利兹线的截面呈圆形，当磁通穿过利兹线时，电流在每股导线之间仍可均匀分布，如图1所示，其中虚线仅表示截面的轮廓。然而，在变压器实际制程中，利兹线会因受力被压扁，尤其是应用于LLC谐振电路中，变压器采用分槽结构时，如图2所示，当磁通垂直穿过被压扁的利兹线，会使得多股线的电流不均，导致交流电阻上升，损耗增加。

技术实现要素：

本实用新型提供一种变压器及应用变压器的谐振电路，用于解决现有技术中存在的当磁通垂直穿过被压扁的利兹线时，使得多股线的电流不均，导致交流电阻上升，损耗增加的问题。

本实用新型的一方面提供了一种变压器，包括：磁芯、绕线架以及原边绕组和副边绕组，所述原边绕组和副边绕组中至少一者由利兹线构成，所述绕线架至少包括一第一绕线空间和一第二绕线空间，所述原边绕组绕设于所述第一绕线空间，所述副边绕组绕设于所述第二绕线空间，所述原边绕组与所述副边绕组沿同一轴线分开绕制，所述利兹线外侧包裹有至多两层绝缘膜。

如上所述的变压器，所述变压器为原-副结构，所述绕线架还包括一第一间隔空间，所述第一绕线空间、所述第一间隔空间和所述第二绕线空间沿所述轴线依次排列。

如上所述的变压器，所述变压器为原-副-原结构，所述原-副-原结构包括：第一原边绕组、副边绕组和第二原边绕组，所述绕线架包括依次排列设置的第一绕线空间、第二绕线空间及第三绕线空间，所述第一原边绕组绕设于该第一绕线空间，所述副边绕组绕设于该第二绕线空间，所述第二原边绕组绕设于该第三绕线空间。

如上所述的变压器，所述绕线架还包括：第一间隔空间和第二间隔空间，所述第一绕线空间、第一间隔空间、第二绕线空间、第二间隔空间、第三绕线空间沿所述轴线依次排列设置。

如上所述的变压器，所述变压器为副-原-副结构，所述副-原-副结构包括：第一副边绕组、原边绕组和第二副边绕组，所述绕线架包括依次排列设置的第二绕线空间、第一绕线空间及第三绕线空间，所述第一副边绕组绕设于该第二绕线空间，所述原边绕组绕设于该第一绕线空间，所述第二副边绕组绕设于该第三绕线空间。

如上所述的变压器，所述绕线架还包括：第一间隔空间和第二间隔空间，所述第二绕线空间、第一间隔空间、第一绕线空间、第二间隔空间、第三绕线空间沿所述轴线依次排列设置。

如上所述的变压器，所述利兹线包括多股绞线，所述绞线的直径小于或等于0.1mm。

如上所述的变压器，所述绝缘膜由聚酰亚胺胶布或者聚脂纤维胶布构成。

如上所述的变压器，所述绝缘膜的适用温度符合美国保险商试验所UL认证中的130度及其以上的温度等级。

本实用新型的另一方面提供了一种应用变压器的谐振电路，包括上述的变压器。

如上所述的谐振电路，所述谐振电路还包括：谐振电容，其中，所述谐振电容与所述变压器中的原边绕组串联连接。

如上所述的谐振电路，所述谐振电路还包括：谐振电容，其中，所述谐振电容与所述变压器中的副边绕组串联连接。

如上所述的谐振电路，所述谐振电路为LLC电路。

本实用新型提供的变压器及应用变压器的谐振电路，通过将绕线架设置为至少包括用于容置原边绕组和副边绕组的第一绕线空间和第二绕线空间，而原边绕组和副边绕组中至少一者由利兹线构成，进一步将利兹线外侧包裹有至多两层绝缘膜，通过设置的至多两层绝缘膜，提高了利兹线的抗压能力，从而有效地解决了现有技术中存在的当磁通垂直穿过被压扁的利兹线时，使得多股线的电流不均，导致交流电阻上升，损耗增加的问题，保证了利兹线在绕制时不会被压扁变形，保持了良好的抗涡流能力，提高了该变压器使用的稳定可靠性，有利于市场的推广与应用。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的磁通经过正常利兹线的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的磁通经过被压扁利兹线的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种变压器的结构示意图一；

图4为本实用新型实施例提供的一种变压器的截面示意图；

图5为本实用新型实施例提供的利兹线与绝缘膜连接的结构示意图；

图6为本实用新型实施例提供的一种变压器的结构示意图二；

图7为本实用新型实施例提供的应用变压器的谐振电路的结构示意图。

图中，

1、绕线架； 101、第一绕线空间；

102、第二绕线空间； 103、第一间隔空间；

104、第三绕线空间； 105、第二间隔空间；

2、原边绕组； 201、第一原边绕组；

202、第二原边绕组； 3、副边绕组；

4、轴线； 5、利兹线；

501、绞线； 6、绝缘膜；

7、谐振电容； 8、变压器；

9、磁芯。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型中，术语“连接”等术语均应广义理解，例如，“连接”可以是物理连接，也可以是电气连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

图3为本实用新型实施例提供的一种变压器的结构示意图一；图4为本实用新型实施例提供的一种变压器的截面示意图；图5为本实用新型实施例提供的利兹线5与绝缘膜6连接的结构示意图；参考附图3-5可知，本实施例提供了一种变压器，该变压器包括：磁芯9、绕线架1以及原边绕组2和副边绕组3，原边绕组2和副边绕组3中至少一者由利兹线5构成，绕线架1至少包括一第一绕线空间101和一第二绕线空间102，原边绕组2绕设于第一绕线空间101，副边绕组3绕设于第二绕线空间102，原边绕组2与副边绕组3沿同一轴线4分开绕制，利兹线5外侧包裹有至多两层绝缘膜6。

其中，本实施例对于第一绕线空间101和第二绕线空间102的具体位置不做限定，例如，可以将第一绕线空间101和第二绕线空间102之间设置有间隔，从而使得所形成的变压器为分槽结构，有利于保证变压器使用的稳定可靠性及控制漏感的大小；此外，原边绕组2或副边绕组3的数量可以不止一个，例如，原边绕组2包括两个或者三个原边绕组2，可以将绕线架1设置为还包括：第三绕线空间104、第四绕线空间等等。

另外对于绝缘膜6的具体层数可不做限定，本领域技术人员可以根据具体的设计需求进行设置，例如，可以将利兹线5外侧设置为包括两层绝缘膜6、一层绝缘膜6均可，但是，需要注意的是，当在利兹线5外侧包裹的绝缘膜6层数设置越多时，导线填充率越低，导线填充率即绕线空间内导体截面积与磁芯窗口面积的比率。因此，在对绝缘膜6进行设置时，将绝缘膜6的层数设置为至多两层，这样不仅能够保证利兹线5的抗压能力，同时还能够保证绕线空间内有较高的导线填充率。此外，为了降低该利兹线5的绕组损耗，单股线501的的直径尺寸设置为小于或等于0.1mm。

需要说明的是，本实施例中的轴线4为虚拟设置的，本领域技术人员可以根据具体的设计需求来设置轴线4的具体位置，较为优选的，可以将该轴线4设置为穿过上述绕线架1中心的水平轴线4。

继续参考附图3-5可知，本实施例的变压器为原-副结构，即此时的变压器上包括一原边绕组2和一副边绕组3，绕线架1包括第一绕线空间101、第一间隔空间103和第二绕线空间102，且三者沿轴线4依次排列。

图6为本实用新型实施例提供的一种变压器的结构示意图二，本实施例的变压器设置为原-副-原结构，该原-副-原结构包括：第一原边绕组201、副边绕组3和第二原边绕组202，并且该第一原边绕组201、副边绕组3和第二原边绕组202为沿同一轴线4依次设置的，此时，可以将绕线架1设置为包括依次排列设置的第一绕线空间101、第二绕线空间102及第三绕线空间104，第一原边绕组201绕设于该第一绕线空间101，副边绕组3绕设于该第二绕线空间102，第二原边绕组202绕设于该第三绕线空间104。

为了进一步保证磁通的正常流通，还可以将绕线架1设置为还包括：第一间隔空间103和第二间隔空间105，第一绕线空间101、第一间隔空间103、第二绕线空间102、第二间隔空间105、第三绕线空间104沿轴线4依次排列设置。

在本实用新型另一实施例中，变压器还可设置为副-原-副结构，该副-原-副结构包括：第一副边绕组、原边绕组和第二副边绕组，并且该第一副边绕组、原边绕组和第二副边绕组为沿同一轴线依次设置的，此时，可以将绕线架设置为包括依次排列设置的第二绕线空间、第一绕线空间及第三绕线空间，第一副边绕组绕设于该第二绕线空间，原边绕组绕设于该第一绕线空间，第二副边绕组绕设于该第三绕线空间。

为了进一步保证磁通的正常流通，还可以将绕线架设置为还包括：第一间隔空间和第二间隔空间，第二绕线空间、第一间隔空间、第一绕线空间、第二间隔空间、第三绕线空间沿轴线依次排列设置。

在具体设计时，通过设置的绝缘膜6有效地提高了利兹线5的抗压能力，因此，为了保证绝缘膜6的使用稳定性，可以将绝缘膜6设置为由聚酰亚胺(Polyimide)胶布或者聚脂纤维(Polyester)胶布构成；并且，该绝缘膜6的适用温度符合美国保险商试验所UL认证中的130度及其以上的温度等级；从而进一步提高了该变压器使用的安全可靠性，有利于市场的推广与应用。

图7为本实用新型实施例提供的应用变压器的谐振电路的结构示意图，参考附图7可知，本实施例的另一方面提供了一种应用变压器的谐振电路，该电路包括上述的任一变压器8。

通过在谐振电路中设置上述的任一变压器8，具体的，该变压器8通过将绕线架1设置为至少包括用于容置原边绕组2和副边绕组3的第一绕线空间101和第二绕线空间102，而原边绕组2和副边绕组3中至少一者由利兹线5构成，进一步将利兹线5外侧包裹有至多两层绝缘膜6，通过设置的至多两层绝缘膜6，提高了利兹线5的抗压能力，从而有效地解决现有技术中存在的当磁通垂直穿过被压扁的利兹线5时，使得多股线的电流不均，导致交流电阻上升，损耗增加的问题，保证了利兹线5在绕制时不会被压扁变形，使得利兹线5保持了良好的抗涡流能力，提高了该谐振电路使用的稳定可靠性，有利于市场的推广与应用。

在上述实施例的基础上，继续参考附图7可知，本实施例还可以将谐振电路设置为是LLC电路，具体的该LLC电路还包括：谐振电容7，其中，谐振电容7与变压器中的原边绕组2串联连接。

需要注意的是，上述的谐振电容7与现有技术中的谐振电容7功能效果相同，而一般情况下，上述的任一变压器8中会集成有一漏磁电感Lr，因此，该漏磁电感Lr属于变压器8，在等效电路中，漏磁电感Lr相当于与谐振电容7串联连接，从而实现了谐振电容7通过漏磁电感Lr与变压器绕组2串联连接的结构。在另一实施例中，谐振电容7还可与变压器的副边绕组3串联连接。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。