专利名称：一种水冷大功率高频功率变压器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种输出低压大电流的大功率直流开关电源，具体涉及一种水冷大功率高频功率变压器结构。
背景技术：
目前，低压大电流高频开关电源的变压器次级整流电路大多采用全波整流电路，高频功率变压器以中间抽头形式形成变压器副边绕组，而变压器副边绕组一般由铜排或导线构成，但由于通过电流大、频率高、受到集肤效应等影响，使得变压器副边绕组连接导体有效导电面积变小、电阻增大、发热严重。同时由于高频功率变压器环形磁芯圆孔限制了副边绕组导体截面积的增加，使通过增大副边绕组截面积来降低发热受到限制。铜排或者导线构成的变压器副边绕组均存在连线较长、结构复杂、工艺要求高、安装难度大，变压器散热不理想等缺点，造成高频功率变压器及其副边绕组温升高、空间利用率低，同时降低了整机的可靠性。
实用新型内容本实用新型目的在提供一种冷却效果好、结构紧凑、简单、连接电阻小、相互干扰小的水冷大功率高频功率变压器结构。本实用新型的目的可采用以下技术方案实现:一种水冷大功率高频功率变压器结构，其包括环形变压器磁芯、变压器原边绕组、第一 U字形铜管、第二 U字形铜管；所述变压器原边绕组由多股漆包线均匀绕于环形变压器磁芯上构成；第一 U字形铜管和第二 U字形铜管各有一端穿过环形变压器磁芯，共同构成变压器副边绕组，变压器工作时，冷却水流过两个U字形铜管对铜管进行冷却。所述第一 U字形铜管和第二 U字形铜管分别用一根空心铜管弯成U字形，且第一U字形铜管穿过环形 变压器磁芯的一端向外弯折与第二 U字形铜管未穿过环形变压器磁芯的一端连接，第二U字形铜管未穿过环形变压器磁芯的一端向内弯折。所述第一 U字形铜管的未穿过环形变压器磁芯的一端用于连接变压器次级的全波整流电路的一组共阴极整流二极管模块的阳极，另一端用于连接变压器次级的全波整流电路的负端；第二 U字形铜管穿过环形变压器磁芯的一端用于连接变压器次级的全波整流电路的另一组共阴极整流二极管模块的阳极，另一端用于连接变压器次级的全波整流电路的负端。所述变压器次级的全波整流电路的两组共阴极整流二极管模块均包含多个整流二极管模块。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型采用两根铜管弯成两个近似U字形，两根铜管各有一端穿过环形变压器磁芯，共同构成变压器副边绕组的方案，很好的解决了变压器副边绕组散热问题，因为采用铜排或导线构成的变压器副边绕组用风冷却或自然冷却，散热效果不理想，而本实用新型用两根铜管构成变压器副边绕组采用水冷却，其散热效果很好，铜管温度只比冷却水高l°c -5°c，并且采用两根U字形铜管穿过环形变压器磁芯构成变压器副边绕组，使整个高频功率变压器结构非常紧凑、简洁，散热效果好，且节省了大量铜材，具有很高的可靠性和很好的经济效益。
图1是实施方式的水冷大功率高频功率变压器结构示意图；图2是图1中第一 U字形铜管结构示意图；图3是图1中第二 U字形铜管结构示意图。图中:1.环形变压器磁芯，2.变压器原边绕组，3.第一 U字形铜管，4.第二 U字形铜管。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施，对本实用新型作进一步的详细叙述。如图1所示，一种水冷大功率高频功率变压器结构，其特征在于包括环形变压器磁芯1、变压器原边绕组2、第一 U字形铜管3、第二 U字形铜管4 ;所述变压器原边绕组2由多股漆包线均匀绕于环形变压器磁芯I上构成；第一 U字形铜管3和第二 U字形铜管4各有一端穿过环形变压器磁芯1，共同构成变压器副边绕组，变压器工作时，冷却水流过两个U字形铜管3、4对铜管进行冷却。所述第一 U字形铜管3和第二 U字形铜管4分别用一根空心铜管弯成U字形，且第一 U字形铜管3穿过环形变压器磁芯I的一端向外弯折(如图2所示)与第二 U字形铜管4未穿过环形变压器磁芯I的一端连接，第二 U字形铜管4未穿过环形变压器磁芯I的一端向内弯折(如图3所 示)。作为优选，上述结构的水冷大功率高频功率变压器可用于水冷型大功率高频开关电源变压器次级全波整流电路，即:所述第一U字形铜管3的未穿过环形变压器磁芯I的一端用于连接变压器次级的全波整流电路的一组共阴极整流二极管模块的阳极，另一端用于连接变压器次级的全波整流电路的负端；第二 U字形铜管4穿过环形变压器磁芯I的一端用于连接变压器次级的全波整流电路的另一组共阴极整流二极管模块的阳极，另一端用于连接变压器次级的全波整流电路的负端。由于U字形铜管截面积较大，能承受高频开关电源的大电流，同时变压器工作时冷却水流过两个U字形铜管，对铜管起到有效的冷却作用，提高了高频开关电源的可靠性。所述变压器次级的全波整流电路的两组共阴极整流二极管模块均包含多个整流二极管模块。本实用新型用两根铜管构成变压器副边绕组采用水冷却，其散热效果很好，铜管温度只比冷却水高l°c -5°c，并且采用两根U字形铜管穿过环形变压器磁芯构成变压器副边绕组，使整个高频功率变压器结构非常紧凑、简洁，散热效果好，且节省了大量铜材，具有很高的可靠性和很好的经济效益，特别适合应用在低压大电流的大功率高频开关电源上面。本文中所描述的具体实施例仅是对本实用新型精神的具体说明，本领域技术人员可以在不违背本实用新型的原理和实质的前提下对本具体实施例做出各种修改或补充或者采用类似的方式替代，但是这些改动均落入本实用新型的保护范围。因此本实用新型技术范围不局限于上 述实施例。
权利要求1.一种水冷大功率高频功率变压器，其特征在于包括环形变压器磁芯、变压器原边绕组、第一 U字形铜管、第二 U字形铜管；所述变压器原边绕组由多股漆包线均匀绕于环形变压器磁芯上构成；第一 U字形铜管和第二 U字形铜管各有一端穿过环形变压器磁芯，共同构成变压器副边绕组，变压器工作时，冷却水流过两个U字形铜管对铜管进行冷却。
2.根据权利要求1所述的水冷大功率高频功率变压器，其特征在于所述第一U字形铜管和第二 U字形铜管分别用一根空心铜管弯成U字形，且第一 U字形铜管穿过环形变压器磁芯的一端向外弯折与第二 U字形铜管未穿过环形变压器磁芯的一端连接，第二 U字形铜管未穿过环形变压器磁芯的一端向内弯折。
3.根据权利要求1所述的水冷大功率高频功率变压器，其特征在于所述第一U字形铜管的未穿过环形变压器磁芯的一端用于连接变压器次级的全波整流电路的一组共阴极整流二极管模块的阳极，另一端用于连接变压器次级的全波整流电路的负端；第二 U字形铜管穿过环形变压器磁芯的一端用于连接变压器次级的全波整流电路的另一组共阴极整流二极管模块的阳极，另一端用于连接变压器次级的全波整流电路的负端。
4.根据权利要求3所述的水冷大功率高频功率变压器，其特征在于所述变压器次级的全波整流电路的两组共阴极整流二极管模块均包含多个整流二极管模块。
专利摘要本实用新型公开一种水冷大功率高频功率变压器，包括环形变压器磁芯、变压器原边绕组、第一U字形铜管、第二U字形铜管；所述变压器原边绕组由多股漆包线均匀绕于环形变压器磁芯上构成，第一、第二U字形铜管各有一端穿过环形变压器磁芯，共同构成变压器副边绕组,变压器工作时两根铜管通过水进行冷却。本实用新型具有结构紧凑、简洁，散热效果好，节省铜材等优点，可应用于水冷大功率高频开关电源领域。
文档编号H01F27/30GK203085322SQ20122059124
公开日2013年7月24日 申请日期2012年11月12日 优先权日2012年11月12日
发明者杜贵平, 何正东 申请人:华南理工大学