专利名称：一种实用的低厚度多磁路llc电源变压器的制作方法
技术领域：
一种实用的低厚度多磁路LLC电源变压器 本实用新型涉及一种实用的低厚度多磁路LLC电源变压器。 [背景技术] 现有的电力电子技术中，对电源的效率和干扰有越来越高的要求，在各种电源的 实现方案中，LLC电源因为其高效率低干扰而受到广泛好评，并应用比较广泛。在现有的 LLC电源方案中，一般可以将效率达到96%以上，由于其工作波形为正弦波，在干扰方面远 远忧于其他方案，并且其电器结构非常简单，在可靠性上有更多的优势。但是，在LLC电源 中，关键部件是其中的LLC电源变压器，这种变压器要求初级由一个谐振电感和激励电感 组成，对谐振电感和激励电感的设计要求比较严格，如何设计制作和实现LLC变压器，是应 用半桥谐振电源的关键。 目前，LLC变压器采用如下两种方案一种是在同一个磁性材料的芯柱上采用漏 感的原理同时制作出激励电感和谐振电感，这种方法因为谐振电感参数要求由变压器初级 和次级绕组之间的距离(控制耦合度)控制，很难达到最优的设计目标，同时变压器的能量 都存储在磁性材料的间隙中，因为导热不好，这种方案的变压器不适合大功率下的应用；另 一种是将变压器与谐振电感分别设计实现，这种在理论上非常理想，在实际工作中，由于电 感和变压器的工艺一致性不好，批量生产的质量控制非常困难，变压器和电感在共组的时 候温度变化时也会发生变化，设计参数是无法保证的，难以成功批量生产。 为了解决上述问题，本发明人设计出本实用新型。 本实用新型克服了上述技术的不足，提供了一种导热性能良好、适合大功率下应 用、便于批量生产的实用的低厚度多磁路LLC电源变压器。 为实现上述目的，本实用新型采用了下列技术方案 —种实用的低厚度多磁路LLC电源变压器，包括有上、下边柱，在两个边柱之间固 定有多个磁芯，在所有磁芯上都缠绕有初级绕组，在部分磁芯上缠绕有次级绕组，使得未缠 绕次级绕组磁芯上的初级绕组成为谐振电感。 与现有技术相比，本实用新型的有益效果是1、在变压器工作时候，由于电感和变 压器放在一起，制作时磁芯之间的间隙是统一控制的，具有温度一致性，在单个变压器上的 变压器部分和电感部分的间隙一致性好，从而保证了能够严格控制激励电感和谐振电感之 间的比例关系不变，便于LLC电源变压器的批量生产；2、由于采用E型磁芯，使得整个变压 器产品的厚度降低，从而降低了整个变压器的热阻，变压器的散热效果好，适合大功率下应 用；3、本实用新型设计合理，结构简单，制作方便。
图1是本实用新型的结构图。[具体实施方式
]
以下结合附图与本实用新型的实施方式作进一步详细的描述 参见图l，本实用新型为一种实用的低厚度多磁路LLC电源变压器，包括有上、下 边柱，在两个边柱之间固定有多个磁芯，在所有磁芯上都缠绕有初级绕组，在部分磁芯上缠 绕有次级绕组，本实施例中采用除了一个磁芯以外，其它磁芯都设置有次级绕组的方式。由 于变压器的上述结构，使得未缠绕次级绕组磁芯上的初级绕组成为谐振电感，而缠绕次级 绕组磁芯上的初级绕组成为激励电感。 本实施例中所述磁芯为3个，在3个磁芯上都设置有初级绕组，分别是A、 B、 C，在 前2个磁芯上设置有次级绕组。根据需要，前两个磁芯上的初级绕组B、 C可以串联或并联 (当电流小时，选择串联，反之选择并联)，然后与最后一个初级绕组A串联。次级绕组可以 分别绕制在初级绕组B、C上面，与初级绕组B、C耦合，次极绕组可以选择分别绕制在前两个 磁芯上面，也可以以八字形式同时绕在前两个磁芯上面，此时，初级绕组B、 C称为变压器的 初级，它们组合所得到的的电感称为激励电感，调整磁芯之间的间隙，将初级绕组B、C组合 的激励电感值调整为初级绕组A的电感(谐振电感)的4 7倍(根据设计需要)，而将初 级绕组A与初级绕组B、C串联得到的总电感植调整为设计需要的初级电感。 在工作中，初级绕组B、C的等效电感值随着次级的工作负载的增加而减少，当次 级短路时，变压器所呈现的电感仅仅是谐振电感，这时候电源工作在最高工作频率上，在次 级负载很弱或开路时，初级的电感为激励电感和谐振电感之和。一般来说，如果初级绕组A、 B、 C匝数相等，并且初级绕组B、 C是串联关系，则激励电感量刚好是谐振电感量的4倍，此 关系基本是LLC电源变压器的最佳工作关系。因此可以方便的采用这种方法制作LLC电源 变压器，可以在设计时定量控制各种参数。 在本实施例中，磁芯可以采用E型磁芯，可以将变压器产品的厚度制作的很薄，使 得变压器的热阻比传统变压器降低4 6倍，温度相应比传统变压器降低8 10度。
权利要求一种实用的低厚度多磁路LLC电源变压器，包括有上、下边柱，其特征在于在两个边柱之间固定有多个磁芯，在所有磁芯上都缠绕有初级绕组，在部分磁芯上缠绕有次级绕组，使得未缠绕次级绕组磁芯上的初级绕组成为谐振电感。
2. 根据权利要求1所述的一种实用的低厚度多磁路LLC电源变压器，其特征在于除了 一个磁芯以外，其它磁芯都设置有次级绕组。
3. 根据权利要求1或2所述的一种实用的低厚度多磁路LLC电源变压器，其特征在于 所述磁芯为3个，在3个磁芯上都设置有初级绕组，在前2个磁芯上设置有次级绕组。
4. 根据权利要求3所述的一种实用的低厚度多磁路LLC电源变压器，其特征在于前两 个磁芯上的初级绕组(B、C)串联后与最后一个初级绕组(A)串联。
5. 根据权利要求3所述的一种实用的低厚度多磁路LLC电源变压器，其特征在于前两 个磁芯上的初级绕组(B、C)并联后与最后一个初级绕组(A)串联。
6. 根据权利要求3所述的一种实用的低厚度多磁路LLC电源变压器，其特征在于所述 磁芯为E型磁芯。
专利摘要本实用新型公开了一种实用的低厚度多磁路LLC电源变压器，包括有上、下边柱，在两个边柱之间固定有多个磁芯，在所有磁芯上都缠绕有初级绕组，在部分磁芯上缠绕有次级绕组，使得未缠绕次级绕组磁芯上的初级绕组成为谐振电感。本实用新型目的在于提供一种导热性能良好、适合大功率下应用、便于批量生产的实用的低厚度多磁路LLC电源变压器。
文档编号H01F27/24GK201449867SQ200920059878
公开日2010年5月5日 申请日期2009年6月30日 优先权日2009年6月30日
发明者王奉瑾 申请人:中山火炬职业技术学院