一种集成式变压器的制作方法

1.本实用新型涉及一种集成式变压器，属于变压器技术领域。


背景技术：

2.变压器(transformer)是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯)。目前，在全桥llc变压器的拓扑线路中，主变压器和谐振电感为分立元件，使得产品组装时需要分别安装这两个元件，耗费更多的工时，同时两个元件也会占据更多的产品空间，不利于产品的集成。


技术实现要素：

3.为克服现有技术的问题，本实用新型提供了一种集成式变压器，用于解决现有技术中将主变压器和谐振电感分立组装导致产品集成性能差的问题。
4.第一方面，本实用新型实施例提供一种集成式变压器，所述集成式变压器包括：
5.变压器，其具有主变磁芯，以及缠绕在所述主变磁芯上的主变线圈；
6.谐振电感磁芯，所述谐振电感磁芯与所述主变磁芯相邻布置，所述谐振电感磁芯上缠绕有谐振电感线圈，所述谐振电感线圈为所述主变线圈的延长线圈，所述谐振电感线圈的一端作为所述集成式变压器的出线端。
7.可选的，所述谐振电感磁芯与所述主变磁芯采用相同类型的磁芯。
8.可选的，所述谐振电感磁芯为pq型铁氧体磁芯。
9.可选的，所述主变磁芯上套接有n个环形的金属片组，n》2，所述主变线圈分成n-1组，每组主变线圈布置在相邻两个金属片组之间的线槽中。
10.可选的，每个所述金属片组均包括第一环形金属片和第二环形金属片，所述第一环形金属片和第二环形金属片之间形成凹槽，用于布置次级线圈。
11.第二方面，本实用新型实施例提供一种集成式变压器，所述集成式变压器包括：
12.变压器，其具有主变磁芯，以及缠绕在所述主变磁芯上的主变线圈；
13.谐振电感磁芯，所述谐振电感磁芯与所述主变磁芯相邻布置，所述谐振电感磁芯上缠绕有谐振电感线圈，所述谐振电感线圈的一端与所述主变线圈的一端连接，所述谐振电感线圈的另一端作为所述集成式变压器的出线端。
14.可选的，所述谐振电感磁芯与所述主变磁芯采用相同类型的磁芯。
15.可选的，所述谐振电感磁芯为pq型铁氧体磁芯。
16.可选的，所述主变磁芯上套接有n个环形的金属片组，n》2，所述主变线圈分成n-1组，每组主变线圈布置在相邻两个金属片组之间的线槽中。
17.可选的，每个所述金属片组均包括第一环形金属片和第二环形金属片，所述第一环形金属片和第二环形金属片之间形成凹槽，用于布置次级线圈。
18.本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
19.将谐振电感线圈与变压器进行集成式设计，在产品安装时减少了作业时间，优化
产品内部空间利用率，产品集成性高，且安装方便；在集成式变压器应用至其他产品的pcb布局时，只需要考虑一个元件(即集成式变压器)的摆放和走线，节省了整体产品的设计空间和设计时间，有助于提高设计效率。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1是本实用新型一实施例提供的一种集成式变压器的结构示意图；
22.图2是本实用新型又一实施例提供的一种集成式变压器的结构示意图；
23.图3是本实用新型又一实施例提供的一种集成式变压器的结构爆炸示意图；
24.其中，1、主变磁芯；2、谐振电感磁芯；3、壳体；101、第一磁芯；102、第二磁芯；n1-1、谐振电感线圈；n1-2、n1-3、n1-4、主变线圈；n2、n3、n4、n5、金属片组。
具体实施方式
25.为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
26.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“横向”、“竖向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.实施例一：
29.参见图1，是本实用新型一实施例提供的一种集成式变压器，该集成式变压器包括：
30.变压器，其具有主变磁芯1，以及缠绕在所述主变磁芯1上的主变线圈n1-2、n1-3和n1-4；
31.谐振电感磁芯2，所述谐振电感磁芯2与所述主变磁芯1相邻布置，所述谐振电感磁芯2上缠绕有谐振电感线圈n1-1，所述谐振电感线圈n1-1为所述主变线圈的延长线圈，所述谐振电感线圈n1-1的一端作为所述集成式变压器的出线端。
32.该集成式变压器中，谐振电感磁芯2与所述主变磁芯1采用相同类型的磁芯，例如，
均采用pq型铁氧体磁芯，优选型号为pq50。
33.本实施例中，所述主变磁芯1上套接有4个环形的金属片组n2、n3、n4、n5，将所述主变线圈分成3组，即n1-2、n1-3和n1-4，每组主变线圈布置在相邻两个金属片组之间的线槽中，具体的，第一组线圈n1-2布置在金属片n2、n3之间，第二组线圈n1-3布置在金属片n3、n4之间，第三组线圈n1-3布置在金属片n3、n4之间。
34.作为其他实施方式，所述主变磁芯1上套接的金属片组数不限于4个，还可以为2、3、5或其他数量，例如为n个，n》2，那么主变线圈分成n-1组。
35.与现有采用分立的两个元器件安装相比，本实用新型的优点在于：
36.(1)采用集成谐振电感线圈的变压器，在产品安装时减少了作业时间，优化产品内部空间利用率，提升了生产效率。
37.(2)在变压器和谐振电感应用至其他产品的pcb布局时，只需要考虑一个元件(即集成式变压器)的摆放和走线，节省了整体产品设计的时间。
38.为了验证上述效果，对现有分立式安装的变压器和谐振电感进行了对比实验，由于原分立式安装的谐振电感厚度为26mm，在分立式安装的情况下需要使用到一对pq33型磁芯分别作为主变磁芯和谐振电感磁芯。而采用集成式安装变压器和谐振电感的情况下，由于谐振电感集成在主变压器一侧，不使用pq33磁芯作为谐振电感磁芯，仅需增加一个型号为pq50的磁芯即可作为谐振电感磁芯，最终，集成式变压器总长度仅增加14mm左右，相比于原来节省了12mm空间。并且，谐振电感由pq33磁芯变成pq50后，磁芯中柱面积增大，降低了磁通密度，对电源效率提升有帮助。
39.实施例二：
40.参见图2，是本实用新型一实施例提供的一种集成式变压器的结构示意图，该集成式变压器与前一实施例中成式变压器的不同之处在于，将主变磁芯及其线圈、谐振电感磁芯及其线圈统一封装到壳体3中。
41.本实施例中，集成式变压器的爆炸图如图3所示，四组金属片组(如铜片组)中，每个金属片组均包括第一环形金属片和第二环形金属片，且第一环形金属片和第二环形金属片之间形成凹槽，用于布置次级线圈。
42.并且，图3中，集成式变压器的主变磁芯包括第一磁芯101和第二磁芯102，第一磁芯101和第二磁芯102均具有筒形磁柱，用于套接各金属片组n2～n5和主变线圈n1-2、n1-3、n1-4。
43.实施例三：
44.在一实施例中，提供一种集成式变压器，该集成式变压器与实施例一中集成式变压器的不同之处在于，谐振电感线圈是另设的线圈，不是主变线圈的延长线圈，谐振电感线圈的一端与主变线圈的一端串联连接，谐振电感线圈的另一端作为集成式变压器的一个出线端，集成式变压器的另一个出线端为主变线圈的另一端。
45.本实用新型的集成式变压器在产品组装过程中非常方便，在现有非集成式变压器的基础上就能实现改装，将谐振电感线圈绕n1-1在现有变压器的一侧，再加上一个与主变压器同类型的磁芯，组合构成一个整体变压器，同样具有优化产品空间利用率、集成性高的优点。
46.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、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。