一种平板变压器及装配用定位工装的制作方法

本实用新型属于变压器技术领域，尤其涉及一种平板变压器及装配用定位工装。

背景技术：

高功率的平板变压器，在工作电压高时，工作电流也高，因为电流高，对绕组的有效工作面积就要求很大，传统的增加变压器功率的方法是相对应的增加绕组数量，而现有的绕组通常采用漆包线人工缠绕，采用此种办法，原副边的耦合不紧密，漏感高，装配变压器的工作量以及安装难度均增加，同时，为了匹配工作面积大的绕组，相对应的，磁芯也需要跟随绕组尺寸变长，但是由于受到现有产品的磁芯限制，除非是特制磁芯，这样才能达到大功率变压器的要求，但是特制磁芯给生产加工带来了成本的增加。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种平板变压器及装配用定位工装，旨在解决现有技术中通过增加绕组和磁芯来达到大功率变压器而导致原副边耦合不紧密，漏感高，装配变压器的安装难度大，以及同时需要特制磁芯而导致成本增加的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型是这样实现的，一种平板变压器，包括至少两个变压器单元，变压器单元包括下底板、上盖板、绝缘片、磁芯、以及采用扁平线圈绕制的若干绕组，若干绕组包括若干原边绕组和若干副边绕组，磁芯设于下底板和上盖板之间，磁芯相对两侧设有边柱，任意一个边柱上原边绕组和副边绕组依次交替层叠设置，绝缘片位于层叠且相邻的原边绕组和副边绕组之间，下底板和上盖板采用第一连接件连接固定以紧固两者之间的部件；

在同一个变压器单元中，第一个边柱上的原边绕组的负极端与第二个边柱上的原边绕组的正极端串联连接，第一个边柱上的原边绕组的正极端为独立正极端子，第二个边柱上的原边绕组的负极端为独立负极端子；

在第一个变压器单元中，第一个边柱上的副边绕组的第一个引出端为负载独立端子，第一个边柱上的副边绕组的第二个引出端与第二个边柱上的副边绕组的极性相反的第一个引出端串联连接，第二个边柱上的副边绕组的第二个引出端为负载独立端子；

在第一个变压器单元与其余变压器单元之间，各个独立正极端子之间并联连接，各个独立负极端子之间并联连接，第一个变压器单元的第一个边柱上的副边绕组的第一个引出端为负载独立端子，第一个变压器单元的第一个边柱上的副边绕组的第二个引出端与其余变压器单元的任意一个边柱上的副边绕组的极性相反的第一引出端串联连接，其余变压器单元的任意一个边柱上的副边绕组的第二引出端分别为一个独立的负载独立端子。

进一步地，每个原边绕组和每个副边绕组的两端均一体成型有引脚，设于同一个边柱的原边绕组的引脚朝向一侧并且对应贴合设置，设于同一个边柱的副边绕组的引脚设置于与原边绕组的引脚相背的一侧并且对应贴合设置；

在同一个变压器单元中，第一个边柱上的原边绕组的负极端的引脚与第二个边柱上的原边绕组的正极端的引脚采用第一铜排串联连接；

在第一个变压器单元中，第一个边柱上的副边绕组的第二个引出端的引脚与第二个边柱上的副边绕组的极性相反的第一个引出端的引脚采用第二铜排串联连接；

在第一个变压器单元与其余变压器单元之间，各个独立正极端子之间采用 1个第三铜排与相对应的引脚并联连接，各个独立负极端子之间采用1个第三铜排与相对应的引脚并联连接，第一个变压器单元的第一个边柱上的副边绕组的第二个引出端与其余变压器单元的任意一个边柱上的副边绕组的极性相反的第一引出端采用第四铜排与相对应的引脚串联连接。

进一步地，磁芯和下底板之间、磁芯和上盖板之间均设有缓冲片。

进一步地，缓冲片采用硅胶制作。

进一步地，同一个边柱的同一侧对应贴合的引脚的端部齐平。

进一步地，每个变压器单元的任意一个边柱的副边绕组的负载独立端子的相对应的引脚上设有用于连接引出线的连接端子；

连接端子包括连接片、第一连接柱，两者一体成型，连接片与引脚贴合并采用第二连接件连接，第二连接件依次穿过引脚、连接片将连接端子固定于引脚，第一连接柱用于连接引出线。

进一步地，第三铜排包括汇合段和多个分支段，多个分支段间隔设置在汇合段，各个分支段上均设有第一安装孔，第一安装孔用于与相对应的引脚连接，第四铜排为直线型，第四铜排上设有用于与相对应的引脚连接的第二安装孔。

进一步地，与至少两个变压器单元对应的上盖板、下底板、缓冲片均一体成型。

本实用新型还提供了一种定位工装，该定位工装与上述的平板变压器相匹配，该定位工装包括工装底板、横梁、第一立柱，横梁分别设于工装底板相对的两侧，横梁与工装底板平行设置，立柱设于横梁的两端，其一端与横梁连接固定，另一端于工装底板连接固定；

下底板四周设有定位孔，工装底板上表面设有与定位孔相对应的定位销，在装配平板变压器的过程中，定位孔与定位销配合，工装底板在设置横梁的其中一侧设置辅助支撑板，并联独立正极端子的第三铜排固定于横梁或辅助支撑板，并联独立负极端子的第三铜排固定于辅助支撑板或横梁，第四铜排、多个连接端子固定于工装底板另一侧的横梁。

进一步地，第三铜排的汇合段设有第三安装孔，辅助支撑板和横梁的顶部均设有与第三安装孔相对应的第四安装孔，与第四铜排、多个连接端子连接的横梁设有若干第五安装孔，部分第五安装孔与第二安装孔相对应，其余第五安装孔用于安装连接端子。

本实用新型与现有技术相比，有益效果在于：采用至少两个变压器单元，并且采用由扁平线圈制作的绕组，再通过原边绕组并联，副边绕组串联的方式作为一个整体平板变压器使用。本实用新型提供的一种平板变压器，增加平板变压器功率的同时还提高原副边耦合的紧密度，使得漏感低，提高产品的可靠性，降低生产难度，还节省成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例的一种平板变压器的两个变压器单元的内部爆炸图；

图2是本实用新型实施例的一种平板变压器的结构示意图；

图3是本实用新型实施例的一种平板变压器的另一视向的结构示意图；

图4是本实用新型实施例的一种平板变压器的第三铜排结构示意图；

图5是本实用新型实施例的一种平板变压器的第四铜排结构示意图；

图6是本实用新型实施例的一种平板变压器的连接端子的结构示意图；

图7是本实用新型的一种定位工装的结构示意图。

在附图中，各附图标记表示：

1、下底板；11、定位孔；12、第二连接柱；2、上盖板；21、连接孔；3、绝缘片；4、磁芯；41、边柱；5、绕组；51、原边绕组；52、副边绕组；53、引脚；6、第一连接件；7、缓冲片；8、第二连接件；9、连接管；40、第一铜排；50、第二铜排；60、第三铜排；601、汇合段；6011、第三安装孔；602、分支段；6021、第一安装孔；70、第四铜排；701、第二安装孔；80、连接端子； 801、连接片；802、第一连接柱；10、工装底板；101、定位销；102、辅助支撑板；20、横梁；201、第四安装孔；202、第五安装孔；30、立柱。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参见图1，为本实用新型提供的一种平板变压器的较佳实施方式，该平板变压器包括至少两个变压器单元，变压器单元包括下底板1、上盖板2、绝缘片 3、磁芯4、以及采用扁平线圈绕制的若干绕组5，若干绕组5包括若干原边绕组51和若干副边绕组52，磁芯4设于下底板1和上盖板2之间，磁芯4相对两侧设有边柱41，任意一个边柱41上原边绕组51和副边绕组52依次交替层叠设置，绝缘片3位于层叠且相邻的原边绕组51和副边绕组52之间，下底板 1和上盖板2采用第一连接件6连接固定以紧固两者之间的部件，其中，在同一个变压器单元中，第一个边柱41上的原边绕组51的负极端与第二个边柱41 上的原边绕组51的正极端串联连接，第一个边柱41上的原边绕组51的正极端为独立正极端子，第二个边柱41上的原边绕组51的负极端为独立负极端子；在第一个变压器单元中，第一个边柱41上的副边绕组52的第一个引出端为负载独立端子，第一个边柱41上的副边绕组52的第二个引出端与第二个边柱41 上的副边绕组52的极性相反的第一个引出端串联连接，第二个边柱41上的副边绕组52的第二个引出端为负载独立端子；在第一个变压器单元与其余变压器单元之间，各个独立正极端子之间并联连接，各个独立负极端子之间并联连接，第一个变压器单元的第一个边柱41上的副边绕组52的第一个引出端为负载独立端子，第一个变压器单元的第一个边柱41上的副边绕组52的第二个引出端与其余变压器单元的任意一个边柱41上的副边绕组52的极性相反的第一引出端串联连接，其余变压器单元的任意一个边柱41上的副边绕组52的第二引出端分别为一个独立的负载独立端子。

本实用新型提供第一种平板变压器，采用至少两个变压器单元，将多个变压器单元的原边绕组51并联，副边绕组52串联的方式作为一个整体平板变压器使用。该实用新型增加平板变压器功率的同时还提高原副边耦合的紧密度，使得漏感低，提高产品的可靠性，降低生产难度，还节省成本。其中，绕组5 采用扁平线圈绕制，可以采用绕制机自动化量产，提高生产效率。

在本实施例中，第一连接件6可以采用螺钉，安装时，下底板1四周设置第二连接柱12，第二连接柱12上设置连接管9，连接管9内壁设有螺纹，上盖板2设置与第二连接柱相对应的连接孔21，螺钉从上盖板2的连接孔21穿过并延伸至连接管9内与连接管9配合固定，则可将上盖板2和下底板1连接并固定两者之间的部件，结构简单，连接稳固。

需要说明的是，本实施例中用于绕制绕组5的扁平线圈采用覆膜烧结线，覆膜烧结线的结构是在原扁平漆包铜线的表面再螺旋方式重叠缠绕聚酰亚胺膜加强绝缘,选用此种类型的铜线有利于提高变压器绕组间及绕组匝间的绝缘性能。

其中，与至少两个变压器单元对应的上盖板2、下底板1、缓冲片7均一体成型。这样可以使得至少两个变压器单元之间的连接更紧密，提高整个平板变压器的完整性。

具体的，磁芯4和下底板1之间、磁芯4和上盖板2之间均设有缓冲片7。这样能够对变压器单元内部的部件提供保护。在本实施例中，缓冲片7可以采用硅胶制作。

参见图2-3，进一步的，每个原边绕组51和每个副边绕组52的两端均一体成型有引脚53，该引脚53可以呈现直角折弯，这样便于平板变压器的安装以及合理调整平板变压器的体积，设于同一个边柱41的原边绕组51的引脚53 朝向一侧并且对应贴合设置，设于同一个边柱41的副边绕组52的引脚53设置于与原边绕组51的引脚53相背的一侧并且对应贴合设置；在同一个变压器单元中，第一个边柱41上的原边绕组51的负极端的引脚53与第二个边柱41上的原边绕组51的正极端的引脚53采用第一铜排40串联连接，在第一个变压器单元中，第一个边柱41上的副边绕组52的第二个引出端的引脚53与第二个边柱41上的副边绕组52的极性相反的第一个引出端的引脚53采用第二铜排50 串联连接；在第一个变压器单元与其余变压器单元之间，各个独立正极端子之间采用1个第三铜排60与相对应的引脚53并联连接，各个独立负极端子之间采用1个第三铜排60与相对应的引脚53并联连接，第一个变压器单元的第一个边柱41上的副边绕组52的第二个引出端与其余变压器单元的任意一个边柱 41上的副边绕组52的极性相反的第一引出端采用第四铜排70与相对应的引脚53串联连接。

由绕组5的两端直接引出引脚53，省去了常规设计中的焊接引出铜条工序，也节省了工艺方面的部分加工工序，成本上更加经济。

在本实施例中，同一个边柱41的同一侧对应贴合的引脚53的端部齐平。这样可以使多个相贴合的引脚53端部齐整，并且可以有效的减少引脚53的占用空间。

参见图2、6，进一步的，每个变压器单元的任意一个边柱41的副边绕组 52的负载独立端子的相对应的引脚53上设有用于连接引出线的连接端子80。其中，连接端子80包括连接片801、第一连接柱802，两者一体成型，连接片 801与引脚53贴合并采用第二连接件8连接，第二连接件8依次穿过引脚53、连接片801将连接端子80固定于引脚53，第一连接柱802用于连接引出线。如此，便于引出线和引脚53的连接，节省安装时间。在本实施例中，第二连接件8可以采用配套的螺钉和螺母，螺钉依次穿过引脚53和连接片801，螺母旋入螺钉锁紧引脚53和连接片801。

参见图4、5，具体的，第三铜排60包括汇合段601和多个分支段602，多个分支段602间隔设置在汇合段601，各个分支段602上均设有第一安装孔 6021，第一安装孔6021用于与相对应的引脚53连接，第四铜排70为直线型，第四铜排70上设有用于与相对应的引脚53连接的第二安装孔701。在铜排上这种安装孔与引脚53连接，便于引脚53与铜排的安装，同时，安装孔可以在使用下述定位工装装配时，达到对引脚53定位的目的。

参见图7，本新型还提供了一种定位工装，该定位工装与上述的平板变压器相匹配，该定位工装包括工装底板10、横梁20、第一立柱30，横梁20分别设于工装底板10相对的两侧，横梁20与工装底板10平行设置，立柱30设于横梁20的两端，其一端与横梁20连接固定，另一端于工装底板10连接固定，下底板1四周设有定位孔11，工装底板10上表面设有与定位孔11相对应的定位销101，在装配平板变压器的过程中，定位孔11与定位销101配合，工装底板10在设置横梁20的其中一侧设置辅助支撑板102，并联独立正极端子的第三铜排60固定于横梁20或辅助支撑板102，并联独立负极端子的第三铜排60 固定于辅助支撑板102或横梁20，第四铜排70、多个连接端子80固定于工装底板10另一侧的横梁20。

该定位工装的横梁20及辅助支撑板102的高度根据平板变压器的需要实现定位好尺寸，使用时，下底板1放置于工装底板10上使工装底板10上的定位销101插入下底板1的定位孔11，实现对下底板1的定位，其次，将各个铜排对应装到相应位置，然后，在上底板上依次安装缓冲片7、磁芯4、绕组5、绝缘片3，在安装过程中，始终使引脚53对应相对应的铜排上相对应的安装孔去组装，实现对引脚53的尺寸定位。本实用新型提供的定位工装，可以一次性组装完所有工序，不用反复的进行周转制作；引脚53铜排用工装确定尺寸，保证客户使用时能很好的配合连接及安装。

具体的，第三铜排60的汇合段601设有第三安装孔6011，辅助支撑板102 和横梁20的顶部均设有与第三安装孔6011相对应的第四安装孔201，与第四铜排70、多个连接端子80连接的横梁20设有若干第五安装孔202，部分第五安装孔202与第二安装孔701相对应，其余第五安装孔202用于安装连接端子 80。

在使用时，将其中一个第三铜排60的汇合段601的第三安装孔6011和辅助支撑板102(也可以是横梁20，两者不限制位置)的第四安装孔201对应并连接固定，将另一个的第三铜排60的汇合段601的第三安装孔6011和横梁20 (也可以和第一个第三铜排60安装位置互换，不做限定)的第四安装孔201 对应并连接固定，将第四铜排70和多个连接端子80对应剩余一个横梁20并根据在平板变压器需要安装第四铜排70和多个连接端子80的位置排布好后将第四铜排70的第二安装孔701以及多个连接端子80的安装孔(每个连接端子80 的连接片801也设有与引脚53对应的安装孔，该安装孔未标出)相对应横梁 20的第五安装孔202并连接固定。组装完成后，将与第三铜排60的连接的作为独立负极端子的引脚53或者作为独立正极端子的引脚53连接到第三铜排60 分支段602的对应的第一安装孔6021连接固定，然后将定位工装和平板变压器一起放到测试工位，进行电感量、耐压等测试。产品合格后，在绕组5之间及绕组5与磁芯4之间进行点胶，最后放入烘烤箱烘烤。最后拆下定位工装，此时，第三铜排60直接固定在平板变压器的相对应引脚53上，由于平板变压器的内部已经完全固定，其余为与第四铜排70或者连接端子80连接的引脚53 也固定不动，不会出现错位，此时，将定位工装上的第四铜排70和连接端子 80从定位工装拆下后再装入相对应的引脚53上即可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。