一种组装式变压器的制作方法

本发明涉及开关电源技术领域，具体涉及用于开关电源中的一种组装式变压器。

背景技术：

传统的变压器通常由铁氧体磁芯、骨架、绕组构成。绕组用单股或多股漆包线或三层绝缘铜线在骨架绕线槽上沿磁芯中柱轴向绕制而成，不同的绕组分层绕制，层与层之间缠绕绝缘胶布绝缘。这种传统的绕线方式的变压器绕制工艺复杂，变压器的性能参数难控制，离散性大，易导致电源性能不良；当线槽比较宽时，绕组裸漏的面积比较大，电磁噪音辐射比较强，易导致电源的电磁干扰强；在用于比较大功率电源中时，因线径大，工艺复杂，不利于自动化生产，加工成本高；体积大，重量大，导致电源的功率密度低。

公知的平面型变压器如图4和图5所示，多数是由铁氧体磁芯、多层pcb生成的绕组或多层金属平板生成的绕组构成，这种变压器的绕组需要的匝数多时，则pcb或金属平板的层数多，初次级之间的漏感大，转换效率低，加工制作难度大，成本高；而且，pcb的敷铜层受工艺限制了厚度，因而生成的绕组电阻比较大，不适合流过大的电流；当变压器初级和次级之间需要绝缘甚至加强绝缘时，多层pcb生成的绕组或多层金属平板生成的绕组很难满足要求。

技术实现要素：

本发明的发明目的在于提供一种组装式变压器，可以实现机械臂、机器人自动组装，提高了加工效率，降低了成本；输出大功率、大电流且结构紧凑高功率密度；性能参数容易控制稳定，离散性小。

为了达到以上发明目的，本发明提供一种组装式变压器，包括由第一磁芯和第二磁芯拼合成的具有空腔的壳体；在所述壳体内形成有磁柱；在所述磁柱上依次套设有第一初级绕组、绝缘胶片、次级绕组、辅助绕组和/或第二初级绕组。

优选的，还包括第一骨架和第二骨架，且均具有供所述磁柱穿过的通孔；在所述通孔的边沿沿其轴心方向形成有凸起的线轴；所述第一初级绕组和第二初级绕组均为由外包绝缘材料的导线在所述第一骨架和第二骨架的线轴靠近根部堆叠卷绕成单层或两层以上的平面线圈绕组。

优选的，所述第一初级绕组和第二初级绕组均由一个导线堆叠卷绕成单层平面绕组组成，或由两个及以上的导线叠卷绕成单层平面绕组串联而成。

优选的，所述外包绝缘材料的导线为自粘扁形漆包线或自粘圆形漆包线。

优选的，所述次级绕组为由外包绝缘材料的导线堆叠卷绕成单层或两层以上的平面线圈绕组。

优选的，所述外包绝缘材料为自粘扁形三层及三层以上绝缘线或自粘圆形三层及三层以上绝缘线。

优选的，所述辅助绕组由用双面薄板pcb蚀刻而成；或由自粘扁形漆包线或自粘圆形漆包线堆叠卷绕成单层平面绕组。

优选的，所述第一初级绕组和第二初级绕组分别卷绕于所述第一骨架和第二骨架的线轴上形成第一骨架组件和第二骨架组件；所述绝缘胶片、次级绕组、辅助绕组和第二骨架组件依次堆叠套设在所述第一骨架的线轴上形成整体。

优选的，在所述第一骨架的通孔边沿开有一能穿过所述次级绕组线头的出线孔；所述第一骨架和第二骨架上形成有连接绕组线头的针脚以及固定线头的凹槽。

优选的，所述第一初级绕组和第二初级绕组为单独绕制在所述第一骨架的线轴上靠近根部一侧形成一个组件；或分别绕制在所述第一骨架和第二骨架的线轴上靠近根部一侧形成二个组件；所述第一初级绕组和第二初级绕组的起尾线头分别缠绕在所述第一骨架和第二骨架的针脚上；所述次级绕组的起绕线头穿过所述第一骨架或第二骨架上的小孔导出到固定线头的所述凹槽。

由以上发明内容可知，本发明提供的技术方案具有以下有益效果：

首先，初级绕组是采用自粘线直接绕在骨架的线轴上，可以用自动绕线机绕，骨架、绕组、绝缘胶片都是独立组件，可以实现机械臂、机器人自动组装，提高了加工效率，降低了成本；

其次，次级绕组可以采用自粘扁形三层及三层以上绝缘线，可以非常容易实现初次级之间的加强绝缘要求和高耐压要求；

同时，绕组采用扁形绝缘线绕制，导线截面积可以做得比较大，绕组的电阻小，适合做输出大功率、大电流的变压器；

再则，绕组采用扁形绝缘线绕制的单层平面绕组，绕组的占空系数大，结构紧凑，体积缩小，提高了变压器的功率密度，初次级之间靠得比较近，漏感小，效率高，绕线窗口截面积小，电磁噪音辐射比较小；

另外，绕组的绕制和装配都可实现机器自动化生产，因而性能参数容易控制稳定，离散性小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术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发明的一部分实施例，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。

图1是本发明一种组装式变压器的实施例的结构图；

图2是本发明一种组装式变压器的实施例的装配图；

图3是本发明一种组装式变压器的实施例的装配后的实物外观图；

图4是现有的一种平面变压器结构示意图；

图5是现有的另一种平面变压器结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了解决现有技术问题，请参见图1，本实施例提供一种组装式变压器，包括由第一磁芯1和第二磁芯2拼合成的具有空腔的壳体，在壳体内形成有磁柱14。在磁柱14上依次套设有第一初级绕组5、绝缘胶片8、次级绕组6、辅助绕组7和/或第二初级绕组9。

更具体地，还包括第一骨架3和第二骨架4，且在其上均具有供磁柱14穿过的通孔，在通孔的边沿沿其轴心方向形成有凸起的线轴11。其中磁柱14包括第一磁芯1的磁柱和第二磁芯2的磁柱。在第一骨架3的通孔边沿开有一能穿过次级绕组6线头的出线孔；第一骨架3和第二骨架4上形成有连接绕组线头的针脚10以及固定线头的凹槽12。

其中第一初级绕组5和第二初级绕组9均为由外包绝缘材料的导线在第一骨架3和第二骨架4的线轴11靠近根部堆叠卷绕成单层或两层以上的平面线圈绕组，在绕组中部均形成有能够供磁柱13穿过的孔。。

第一初级绕组5和第二初级绕组9均由一个导线堆叠卷绕成单层平面绕组组成，或由两个及以上的导线叠卷绕成单层平面绕组串联而成。优选的，外包绝缘材料的导线为自粘扁形漆包线或自粘圆形漆包线。

其中次级绕组6为由外包绝缘材料的导线堆叠卷绕成单层或两层以上的平面线圈绕组。优选的，外包绝缘材料为自粘扁形三层及三层以上绝缘线或自粘圆形三层及三层以上绝缘线。

其中辅助绕组7可以用双面薄板pcb蚀刻而成，且中部开有能穿过第一磁芯1和第二磁芯2的中心磁柱14的孔；也可以由自粘扁形漆包线或自粘圆形漆包线堆叠卷绕成单层平面绕组。

第一初级绕组5和第二初级绕组9为单独绕制在第一骨架3的线轴11上靠近根部一侧形成一个组件；或分别绕制在第一骨架3和第二骨架4的线轴11上靠近根部一侧形成二个组件；第一初级绕组5和第二初级绕组9的起尾线头分别缠绕在第一骨架3和第二骨架4的针脚10上；次级绕组6的起绕线头穿过第一骨架3或第二骨架4上的小孔导出到固定线头的凹槽12。

在装配过程中，第一初级绕组5和第二初级绕组9分别卷绕于第一骨架3和第二骨架4的线轴11上形成第一骨架3组件和第二骨架4组件。第一骨架3卷绕第一初级绕组5后存在外露的线轴11，绝缘胶片8、次级绕组6和辅助绕组7依次堆叠套设在该外露的线轴11上；次级绕组6的线头13必须穿过次级绕组线头的出线孔15导出到第一骨架3上固定线头的凹槽12；然后，再装配第二骨架4的组件，第一骨架3组件和第二骨架4组件的接合部位之间的连接固定采用快干胶固定或热压固定或者紧密配合压固；再次，将第一磁芯1、第二磁芯2的中心磁柱14插入第一骨架3和第二骨架4的中部开孔中，组装成如图3所示的变压器。其中绝缘胶片8、次级绕组6、辅助绕组7、第二骨架4组件装配到第一骨架3组件上以及第一磁芯1和第二磁芯2装配到第一骨架3和第二骨架4上均可以采用自动化设备来自动组装。

本实施例提供的变压器，其初级绕组是采用自粘线直接绕在骨架的线轴11上，可以用自动绕线机绕，骨架、绕组、绝缘胶片8都是独立组件，可以实现机械臂、机器人自动组装，提高了加工效率，降低了成本；其次，次级绕组6可以采用自粘扁形三层及三层以上绝缘线，可以非常容易实现初次级之间的加强绝缘要求和高耐压要求；同时，绕组采用扁形绝缘线绕制，导线截面积可以做得比较大，绕组的电阻小，适合做输出大功率、大电流的变压器；再则，绕组采用扁形绝缘线绕制的单层平面绕组，绕组的占空系数大，结构紧凑，体积缩小，提高了变压器的功率密度，初次级之间靠得比较近，漏感小，效率高，绕线窗口截面积小，电磁噪音辐射比较小；另外，绕组的绕制和装配都可实现机器自动化生产，因而性能参数容易控制稳定，离散性小。

以上所述实施方式，并不构成对该技术方案保护范围的限定。任何在上述实施方式的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在该技术方案的保护范围之内。