一种便于散热的高压变压器的制作方法

本实用新型涉及变压器设备技术领域，特别涉及一种便于散热的高压变压器。

背景技术：

在大功率电力电子变压器中，常使用dab、llc谐振等电路拓扑。高频变压器是这类拓扑中关键的被动元件。通常而言，磁性元件在整个变换器中占据了大量的空间。随着以碳化硅器件为代表的新一代宽禁带电力电子开关器件的出现，由于开关损耗的降低，开关频率可以大幅提升；而开关频率的提升，大功率电力电子变压器中高频变压器的体积可以大幅减小，从而显著提高系统整体的功率密度，随着工作频率的升高，在功率密度提高的同时，也带来了诸如损耗升高等问题。传统的硅钢片等铁磁材料在高频下损耗较大，不适合在大功率电力电子变压器中使用。铁氧体等在小功率等级大规模使用的材料也出现了大功率的应用，而诸如纳米晶、非晶等新型铁磁材料更获得了研究与设计人员的关注，高频变压器的效率、功率密度是其主要关心的问题，由于高频变压器功率密度的提高，高频变压器的损耗密度也相应增加，同时散热面积减小，散热难度增大，成为高频变压器首要解决的问题之一。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种便于散热的高压变压器，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种便于散热的高压变压器，包括底板和线圈，所述底板的表面通过第一固定栓与夹框的底部固定连接，所述夹框的上表面中心部位固定连接有铁芯，所述铁芯包括5个铁芯模块，所述铁芯模块之间设置有风道，所述夹框的表面缠绕有线圈，所述夹框的一侧设置有引出端口，所述夹框的另一侧设置有引脚，所述夹框的外侧表面通过第二固定栓与衬板固定连接，所述铁芯模块的一侧上下两端外表面开有定位孔，所述铁芯模块的另一侧上下两端外表面固定连接有定位栓。

进一步地，所述定位栓的材质为硅胶或者橡胶，所述定位栓的位置与定位孔的位置相对应，所述定位栓为圆柱形结构，所述定位栓与定位孔卡接配合。

进一步地，所述第一固定栓和第二固定栓结构相同，所述第一固定栓和第二固定栓为m8x20外六角螺钉和m8螺母组合结构。

进一步地，所述铁芯的材质为铁氧体磁铁，所述铁芯的结构为凹形结构，所述铁芯的两端分别嵌接于对称分布的夹框的内部。

进一步地，所述线圈采用多股丝包线缠绕，所述线圈在夹框的内侧正反缠绕4-5圈，所述线圈的根部套接有硅胶套管。

进一步地，所述夹框至少设置有两个，所述夹框与变压器接触处均涂有硅脂，所述夹框的表面涂有防锈漆。

进一步地，所述铁芯模块至少设置有5个，所述铁芯模块相对于夹框为可拆卸结构，所述铁芯模块通过定位栓和定位孔卡接相互配合。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：该种实用新型设计合理，功能实用，非常适合高压变压器使用，其散热面积和风道尺寸都是可调节的，将铁芯模块采用不同组合方式以及铁芯模块之间气隙的不同宽度，可以得到不同程度的散热效果，以使其与不同的损耗分布和绝缘等级相适应，由于散热条件的改善，可以采用成本较低且导热性能较好的铁氧体作为铁芯材料，不需要采用成本较高且铁损较低的非晶或纳米晶铁芯材料，从而减低材料成本，功能性强，适合广泛推广。

附图说明

图1为本实用新型整体正视结构示意图。

图2为本实用新型整体俯视结构示意图。

图3为本实用新型整体侧视结构示意图。

图4为本实用新型铁芯外部结构示意图。

图5为本实用新型铁芯模块的结构示意图。

图中：1、底板；2、线圈；3、引出端口；4、夹框；5、铁芯；6、引脚；7、风道；8、第一固定栓；9、第二固定栓；10、衬板；11、定位孔；12、定位栓；13、铁芯模块。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1-5所示，一种便于散热的高压变压器，包括底板1和线圈2，所述底板1的表面通过第一固定栓8与夹框4的底部固定连接，所述夹框4的上表面中心部位固定连接有铁芯5，所述铁芯5包括5个铁芯模块13，所述铁芯模块13之间设置有风道7，所述夹框4的表面缠绕有线圈2，所述夹框4的一侧设置有引出端口3，所述夹框4的另一侧设置有引脚6，所述夹框4的外侧表面通过第二固定栓9与衬板10固定连接，所述铁芯模块13的一侧上下两端外表面开有定位孔11，所述铁芯模块13的另一侧上下两端外表面固定连接有定位栓12。

其中，所述定位栓12的材质为硅胶或者橡胶，所述定位栓12的位置与定位孔11的位置相对应，所述定位栓12为圆柱形结构，所述定位栓12与定位孔11卡接配合，通过定位栓12与定位孔11的卡接配合，可以方便调节铁芯模块13之间的风道7，从而调节适应的散热面积。

其中，所述第一固定栓8和第二固定栓9结构相同，所述第一固定栓8和第二固定栓9为m8x20外六角螺钉和m8螺母组合结构，通过第一固定栓8和第二固定栓9方便对设备进行紧固。

其中，所述铁芯5的材质为铁氧体磁铁，所述铁芯5的结构为凹形结构，所述铁芯5的两端分别嵌接于对称分布的夹框4的内部，可以通过铁芯5的材质有效的降低了材料成本，且铁芯5有效的增加了其导热性。

其中，所述线圈2采用多股丝包线缠绕，所述线圈2在夹框4的内侧正反缠绕4-5圈，所述线圈2的根部套接有硅胶套管，可以通过线圈2根部的硅胶套管有效的起到绝缘的效果，进而增加其安全性。

其中，所述夹框4至少设置有两个，所述夹框4与变压器接触处均涂有硅脂，所述夹框4的表面涂有防锈漆，夹框4表面的防锈漆可以增加其耐腐蚀性，进而延长其使用寿命。

其中，所述铁芯模块13至少设置有5个，所述铁芯模块13相对于夹框4为可拆卸结构，所述铁芯模块13通过定位栓12和定位孔11卡接相互配合，通过铁芯模块13之间移动的相互配合，从而改变了风道7。

需要说明的是，本实用新型为一种便于散热的高压变压器，使用时，其散热面积和风道7尺寸都是可调节的，将铁芯模块13通过定位栓12与定位孔11的卡接配合，可以方便调节铁芯模块13之间的风道7，从而调节适应的散热面积，采用不同组合方式以及铁芯模块13之间风道7的不同宽度，可以得到不同程度的散热效果，以使其与不同的损耗分布和绝缘等级相适应，由于散热条件的改善，可以采用成本较低且导热性能较好的铁氧体作为铁芯5材料，不需要采用成本较高且铁损较低的非晶或纳米晶铁芯5材料，从而减低材料成本。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。