一种内置高频电感的三相变压器的制造方法
【专利摘要】一种内置高频电感的三相变压器，该变压器的副芯柱由若干柱状铁硅磁粉芯拼接而成，因为其气隙被均匀的分布于柱状磁粉芯上，可以有效避免电感器的高频损耗和高频噪音，在高开关频率下也可以保证该器件的有效工作。
【专利说明】一种内置高频电感的三相变压器
【技术领域】
[0001] 本发明涉及变压器【技术领域】，特别涉及一种内置高频电感的三相变压器。
【背景技术】
[0002] 逆变领域，电感器是必不可少的器件。而在很多场合，除了电感器，还需要与电感 器配合使用的变压器。而在逆变领域中，同时设置这两个器件不仅成本高，而且十分占体 积，这对于逆变领域的器件设置工作十分不利。因此提出用一个线圈同时绕制在两个磁芯 上，从而在一个器件上集成电感器和变压器，以此节约成本，减小产品体积。
[0003] 然而，目前逆变领域中，十千赫兹左右的开关频率越来越普及，高的开关频率不仅 使得电感器的噪音比较大，而且其磁芯的损耗也较大，进而对变压器也造成不利影响。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种内置高频电感的 三相变压器，其在体积小的同时可以避免电感器的高频噪音、高频损耗带来的不利影响。
[0005] 本发明的目的通过以下技术方案实现： 提供了一种内置高频电感的三相变压器，包括线圈绕组、形成主磁通回路的主磁芯和 形成漏磁通回路的副磁芯，所述主磁芯与线圈绕组配合形成变压器，所述副磁芯与线圈绕 组配合形成电感器，所述副磁芯包括副芯柱、固定于所述副芯柱上端的副上铁轭和固定于 所述芯柱下端的副下铁轭，所述副芯柱由若干柱状铁硅磁粉芯拼接而成，所述副上铁轭和 副下铁轭由硅钢或者非晶磁性材料层叠制成。
[0006] 其中，所述线圈绕组包括初级绕组和次级绕组，所述初级绕组绕制于所述主磁芯 和副磁芯，所述次级绕组绕制于所述主磁芯。
[0007] 其中，所述初级绕组的相邻层之间、所述次级绕组的相邻层之间分别设置有垫条， 以使所述初级绕组和次级绕组的相邻绕层之间形成散热风道。
[0008] 其中，所述垫条横截面中部向内收缩。
[0009] 其中，所述柱状磁粉芯的形状为方柱状或者矩形柱状。
[0010] 其中，所述柱状磁粉芯为均匀气隙化的柱状铁硅磁粉芯。
[0011] 其中，所述副上铁轭和副下铁轭的磁通密度与所述柱状磁粉芯的磁通密度大致相 同。
[0012] 其中，所述主磁芯包括主芯柱、固定于主芯柱上端的主上铁轭和固定于主芯柱下 端的主下铁轭，所述主芯柱、主上铁轭和主下铁轭分别有硅钢层叠而成 本发明的有益效果：本发明提供了一种内置高频电感的三相变压器，该变压器的电感 器的副芯柱由若干柱状铁硅磁粉芯拼接而成，其气隙被均匀的分布于柱状磁粉芯上，可以 有效避免电感器的商频损耗和商频噪首，在商开关频率下也可以保证该器件的有效工作。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1为本发明一种内置高频电感的三相变压器的结构示意图。
[0014] 图2为本发明一种内置高频电感的一个芯柱组及绕制于其上的绕组线圈的结构 示意图。
[0015] 图3为本发明一种内置高频电感器的主磁芯的结构示意图。
[0016] 图4为本发明一种内置高频电感器的副磁芯的结构示意图。
[0017] 在图1至图4中包括有： 1-主磁芯、11-主上铁轭、12-主下铁轭、13-主芯柱、2-副磁芯、21- 副上铁轭、22--副下铁轭、23--副芯柱、24--柱状铁硅磁粉芯、3--次级绕组、4-- 初级绕组、5--垫条。
【具体实施方式】
[0018] 结合以下实施例对本发明作进一步描述。
[0019] 本发明一种内置高频电感器的变压器的【具体实施方式】，如图1至图4所示，包括： 形成主主磁通回路的主磁芯1和形成漏磁通回路的副磁芯2,所述主磁芯1包括三根主芯柱 13、固定于主芯柱13上端的主上铁轭11和固定于主芯柱13下端的主下铁轭12,所述主芯 柱13、主上铁轭11和主下铁轭12分别有硅钢层叠而成；所述副磁芯2包括三根副芯柱23、 固定于所述副芯柱23上端的副上铁轭21和固定于所述芯柱下端的副下铁轭22,所述副芯 柱23由若干均匀气隙化的柱状铁硅磁粉芯24拼接而成，柱状铁硅磁粉芯24的形状为方柱 状或者矩形柱状，以便于拼接，副上铁轭21和副下铁轭22由硅钢或者非晶磁性材料层叠制 成；每根主芯柱13匹配一根副芯柱23形成一个芯柱组，每个芯柱组上绕设有线圈绕组，所 述线圈绕组包括初级绕组4和次级绕组3,所述初级绕组4绕制于所述主芯柱13和副芯柱 23,所述次级绕组3绕制于所述主芯柱13,即主磁芯1与线圈绕组配合形成变压器，副磁芯 2与线圈绕组配合形成电感器。
[0020] 该变压器的电感器的副芯柱23由若干柱状铁硅磁粉芯24拼接而成，因此其气隙 被均勻的分布于柱状磁粉芯24上，可以有效避免电感器的商频损耗和商频噪首，在商开关 频率下也可以保证该器件的有效工作。需要指出的是，该变压器的副磁芯2仅仅部分使用 了铁硅磁粉芯，可以有效避免完全由磁粉芯构成所导致的低磁导率，三相磁阻不平衡等问 题。
[0021] 所述初级绕组4的相邻层之间、所述次级绕组3的相邻层之间分别设置有垫条5， 以使所述初级绕组4和次级绕组3的相邻绕层之间形成散热风道，垫条5横截面中部向内 收缩。散热风道有助于快速将线圈绕组中的热量导出，垫条58横截面中部向内收缩则能够 有效减少垫条58与绕组的抵接面，在不影响绕组绕制的情况下使得垫条58与绕组之间的 绕组面存在间隙，确保两者间的通风散热。
[0022] 进一步的，副上铁轭21和副下铁轭22的磁通密度与所述柱状铁硅磁粉芯24的磁 通密度大致相同。这样可以使得硅钢和柱状磁粉芯24的性能得到充分利用。
[0023] 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案及特点，其目的在于让熟悉此项技术的 人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发 明的精神实质所做的等效变换或修改，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种内置高频电感的三相变压器，包括线圈绕组、形成主磁通回路的主磁芯和形成 漏磁通回路的副磁芯，所述主磁芯与线圈绕组配合形成变压器，所述副磁芯与线圈绕组配 合形成电感器，其特征在于：所述副磁芯包括副芯柱、固定于所述副芯柱上端的副上铁轭和 固定于所述芯柱下端的副下铁轭，所述副芯柱由若干柱状铁硅磁粉芯拼接而成，所述副上 铁轭和副下铁轭由硅钢或者非晶磁性材料层叠制成。
2. 如权利要求1所述的一种内置高频电感的三相变压器，其特征在于：所述线圈绕组 包括初级绕组和次级绕组，所述初级绕组绕制于所述主磁芯和副磁芯，所述次级绕组绕制 于所述主磁芯。
3. 如权利要求2所述的一种内置高频电感的三相变压器，其特征在于：所述初级绕组 的相邻层之间、所述次级绕组的相邻层之间分别设置有垫条，以使所述初级绕组和次级绕 组的相邻绕层之间形成散热风道。
4. 如权利要求3所述的一种内置高频电感的三相变压器，其特征在于：所述垫条横截 面中部向内收缩。
5. 如权利要求1所述的一种内置高频电感的三相变压器，其特征在于：所述柱状磁粉 芯的形状为方柱状或者矩形柱状。
6. 如权利要求1所述的一种内置高频电感的三相变压器，其特征在于：所述柱状磁粉 芯为均匀气隙化的柱状铁硅磁粉芯。
7. 如权利要求1所述的一种内置高频电感的三相变压器，其特征在于：所述副上铁轭 和副下铁轭的磁通密度与所述柱状铁硅磁粉芯的磁通密度大致相同。
8. 如权利要求1所述的一种内置高频电感的三相变压器，其特征在于：所述主磁芯包 括主芯柱、固定于主芯柱上端的主上铁轭和固定于主芯柱下端的主下铁轭，所述主芯柱、主 上铁轭和主下铁轭分别有硅钢层叠而成。
【文档编号】H01F27/24GK104157431SQ201410434686
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】余汉东, 李正中 申请人:东莞市大忠电子有限公司