一种低压大电流同步整流变压器的制作方法

本实用新型涉及开关电源技术，尤其涉及一种低压大电流同步整流变压器。

背景技术：

低压大电流同步整流变压器通常的结构包括环形磁芯，输入绕组穿绕于环形磁芯上，铜管和铜排包覆在环形磁芯的外侧和中间形成的外圈和内圈，铜管和铜排构成高频变压器的输出绕组，这种结构的铜管与铜排的连接通常采用焊接连接，焊接加工要求高，且不容易后续的维护，并且造成散热效果差，载流量小。另外同频整流电源通常使用功率MOSFET管昨晚变压器次级整流输出，功率MOSFET管的D极与D极铜排焊接，S极与S极铜排焊接，G极引脚焊接至线路板铜箔上，MOSFET管的3个极引出的铜排或导线分开布置，因为低压大电流同步整流电源通常为高频输出，在高频环境下，这种分立铜排的分布电感较大，增大了电路损耗，器件容易发热损坏。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种低压大电流同步整流变压器，其能克服电路损耗大、散热效果差的问题。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种低压大电流同步整流变压器，

包括变压器壳体、变压器中心棒，变压器壳体内具有一腔体，腔体顶部开口，腔体内设有一中空柱体，该变压器中心棒固定在该中空柱体内；腔体内还设有环形铁芯，环形铁芯的外围均绕设有初级导线组；腔体外还设有次级导线组，次级导线组包括：两根第一铜排、两根第二铜排、两组功率MOSFET管、两组MOSFET管母排，所述两根第一铜排的一端均与中空柱体连接，两根第二铜排的一端均与变压器中心棒连接，其中一根第一铜排的另一端与其中一根第二铜排的另一端连接，两组MOSFET管母排层叠设置；

两组功率MOSFET管和两组MOSFET管母排一一对应，功率MOSFET管的S极引脚与MOSFET管母排的S极铜排焊接，功率MOSFET管的D极引脚与MOSFET管母排的D极铜排焊接，功率MOSFET管的G极引脚与MOSFET管母排中驱动线路板的铜箔焊接；MOSFET管母排的D极铜排还均与其中一根铜排连接。

优选的，MOSFET管母排的S极铜排、D极铜排和驱动线路板的铜箔依次层叠设置，且该S极铜排与D极铜排之间设有第一绝缘膜，D极铜排与铜箔之间设有第二绝缘膜。

优选的，还包括正极散热器和负极散热器，正极散热器和负极散热器均通过绝缘固定柱与变压器壳体固定，且两组MOSFET管母排的S极铜排均与负极散热器连接。

优选的，正极散热器与变压器壳体的腔体之间设有第三绝缘膜，负极散热器与变压器壳体的腔体之间设有第四绝缘膜。

优选的，所述腔体内还填充有硅胶。

优选的，其中一根第一铜排的另一端与其中一根第二铜排的另一端连接形成中心抽头。

优选的，中空柱体的内壁与变压器中心棒之间设有第五绝缘膜。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的结构便于模块化、载流量大，功率MOSFET管和两组MOSFE管母排构成的整流输出层叠设置，分布电感小、阻抗低，抗干扰性能佳，整个变压器内部结构紧凑，形成闭合磁路，对外干扰小，电磁兼容性好；铜排面积较大，能够起到良好的散热效果。

附图说明

图1为本实用新型的种低压大电流同步整流变压器的结构剖视图；

图2为本实用新型的功率MOSFET管、MOSFET管母排的结构图；

图3为本实用新型的MOSFET管母排的剖视图。

图中：10、变压器中心棒；11、变压器壳体；20、环形铁芯；30、初级导线组；40a、第一铜排；40b、第一铜排；50a、第二铜排；50b、第二铜排；60a、功率MOSFET管；60b、功率MOSFET管；701a、S极铜排；701b、S极铜排；702a、D极铜排；702b、D极铜排；703a、铜箔；704b、铜箔；80、正极散热器；90、负极散热器；100、绝缘固定柱；110a、第一绝缘膜；110b、第一绝缘膜；120a、第二绝缘膜；120b、第二绝缘膜；130、硅胶；140、功率模块；150、第三绝缘膜；160、第四绝缘膜；170、第五绝缘膜。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

参见图1至图3，本实用新型提供一种低压大电流同步整流变压器，包括变压器中心棒10、变压器壳体11，变压器壳体11内具有一腔体，相当于变压器壳体11为凹槽，变压器壳体11的外形可以是方体，其腔体的形状可以为圆柱状。腔体的顶部具有开口，腔体内设有一中空柱体，具体的，该中空柱体可以设置在腔体的中间位置，中空柱体的形状可以为圆柱体。变压器中心棒10固定在该中空柱体内；腔体内还设有环形铁芯20，环形铁芯20的外围均绕设有初级导线组30。本实用新型中，初级导线组30由若干根铜导线组成，这些铜导线均匀绕设在环形铁芯20的外圈，形成N匝的初级导线组30。

腔体外还设有次级导线组，次级导线组包括：两根第一铜排40a、40b、两根第二铜排50a、50b、两组功率MOSFET管60a、60b、两组MOSFET管母排。两根第一铜排40a、40b的一端均与中空柱体连接，两根第二铜排50a、50b的一端均与变压器中心棒10连接，第一铜排40a的另一端与第二铜排50b的另一端连接，两组MOSFET管母排层叠设置，一组MOSFET管母排位于下方，另一组MOSFET管母排层叠在下方的MOSFET管母排之上，两组MOSFET管母排之间可以粘贴固定，确保长时间不松动。采用层叠结构具有分布电感小、低阻抗、装配方便、电路损耗小等优点。在图1中，a为初级导线组30的初始端，b为初级导线组30的末端，该初始端和末端并联连接。第一铜排40a、40b为变压器壳体11的输出端铜板，第二铜排50a、50b为变压器中心棒10的铜板。次级导线组组成两匝的导体组，导体组之间并联连接。其中一根第一铜排40b的另一端与其中一根第二铜排50a的另一端连接形成中心抽头。

一组MOSFET管母排包括依次层叠设置的S极铜排701a、D极铜排702a和驱动线路板的铜箔703a，另一组MOSFET管母排包括依次层叠设置的S极铜排701b、D极铜排702b和驱动线路板的铜箔703b，该S极铜排701a与D极铜排702a之间设有第一绝缘膜110a，D极铜排702a与铜箔703a之间设有第二绝缘膜120a。第一绝缘膜110a和第二绝缘膜120b均配置为具有粘性的绝缘膜，方便层与层之间的固定。同理，S极铜排701b与D极铜排702b之间设有第一绝缘膜110b，D极铜排702b与铜箔703b之间设有第二绝缘膜120b。两组功率MOSFET管60a、60b和两组MOSFET管母排一一对应，其中一组功率MOSFET管60a的S极引脚与其中一组MOSFET管母排的S极铜排701a焊接，D极引脚与该组MOSFET管母排的D极铜排702a焊接，G极引脚与该组MOSFET管母排中驱动线路板的铜箔703a焊接；另一组功率MOSFET管60b的S极引脚与另一组MOSFET管母排的S极铜排701b焊接，D极引脚与该组MOSFET管母排的D极铜排702b焊接，G极引脚与该组MOSFET管母排中驱动线路板的铜箔703b焊接；MOSFET管母排的D极铜排702a、702b还均与其中一根第一铜排40b连接。两组功率MOSFET管60的各引脚与MOSFET管母排焊接，共同构成紧贴的层叠结构。

作为改进，还包括正极散热器80和负极散热器90，正极散热器80和负极散热器90安装在变压器壳体11的相对两侧内，正极散热器80和负极散热器90均通过绝缘固定柱100与变压器壳体11固定，且两组MOSFET管母排的S极铜排701a、701b均与负极散热器90连接。另外在正极散热器80上还可安装一功率模块140。功率模块140的输出与初级导线组30的输出相连接，正极散热器80和负极散热器90则作为次级导线组的输出终端，其中，正极散热器80为次级导线组的中心抽头，也就是其中一根第一铜排40的另一端与其中一根第二铜排50的另一端共同连接至正极散热器80，而负极散热器90为功率MOSFET管60a、60b的S极功公共端。

正极散热器80与变压器壳体11的腔体之间设有第三绝缘膜150，负极散热器90与变压器壳体的腔体之间设有第四绝缘膜160，变压器中心棒10与变压器壳体11的中空柱体的内壁之间设有第五绝缘膜170，以上这些绝缘膜的设置均能够增加绝缘效果，进一步绝缘隔离。

变压器壳体11为铝铸件，在腔体内还填充有硅胶130，硅胶130灌封在次级导线组内部，空隙完全被填充，起到固定、增加强度的作用，同时进一步绝缘隔离、减小噪音，并且导热均匀，散热效果更好。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。