一种具有导热结构的大功率磁芯的制作方法

本实用新型属于磁性元件技术领域，尤其涉及一种具有导热结构的大功率磁芯。

背景技术：

变压器磁芯是开关电源电能转换的载体，随着开关电源功率的提升，单个变压器传输的能量需要达到十几到几十千瓦的功率等级，需要用到体积更大的磁芯。大体积磁芯不容易散热，因为磁芯的导热率低，常用铁氧体磁芯的导热率为3.5～7w/(m·k)。磁芯体积增大后需要散出的热量增加，磁芯的导热率低，则温度梯度增大，这会导致磁芯局部温升过高，磁芯的整体利用率偏低。尤其是中柱的热量，中柱被线圈包裹且散热面积小，热量需要通过中柱传导到磁芯顶盖再散出去，变压器磁芯的中柱加长后，散热更加困难。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于至少一定程度上解决现有技术中的不足，提供一种具有导热结构的大功率磁芯。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供一种具有导热结构的大功率磁芯，至少包括磁芯本体和导热件，所述磁芯本体包括底板、分别设置于所述底板左右两端的两个侧板、以及位于两个所述侧板中间并与所述底板连接的中柱；所述导热件沿竖直方向穿设在所述中柱内，且下端贯穿出所述底板。

在一个实施例中，所述中柱的中心沿竖直方向开设有贯穿至所述底板的通孔；所述导热件设置于所述通孔内，且所述导热件与所述通孔的内壁之间设有导热胶。

在一个实施例中，所述通孔为圆形孔、椭圆形、异形孔或多边形孔，所述导热件为与所述通孔横截面相适配的导热柱。

在一个实施例中，所述导热件采用铜、铜合金、铝或铝合金材料制成。

在一个实施例中，所述中柱外周面的前后两侧分别设有沿竖直方向延伸的凹槽，所述凹槽的下端延伸至贯穿所述底板，每一所述凹槽内通过导热胶设置有一所述导热件。

在一个实施例中，所述底板底面沿前后方向并排设有第一散热板和第二散热板，所述第一散热板和第二散热板分别与对应所述凹槽内的所述导热件相连或一体成型。

在一个实施例中，所述第一散热板和第二散热板均采用铜、铜合金、铝或铝合金材料制成。

在一个实施例中，两个所述侧板相对所述中柱的内侧面分别凹陷形成弧形面。

从上述本实用新型实施例可知，本实用新型实施例通过导热件和散热板的配合，当变压器工作而使得磁芯的中柱温度升高时，导热件可吸收中柱的热量，并将热量传递到底板上的散热板，从而使磁芯获得良好的散热效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，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为本实用新型具有导热结构的大功率磁芯实施例一的结构图；

图2为图1另一视角的结构图；

图3为图1中a-a方向的剖视图；

图4为本实用新型具有导热结构的大功率磁芯实施例二的结构图；

图5为凸4另一视角的结构图。

具体实施方式

为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而非全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图5所示，本实用新型提供一种具有导热结构的大功率磁芯，其包括磁芯本体10、导热件20、40和散热板30。

磁芯本体10包括底板11、分别设置于底板11左右两端的两个侧板12、以及位于两个侧板12中间并与底板11连接的中柱13；两个侧板12相对中柱13的内侧面分别凹陷形成弧形面121。

导热件20、40沿竖直方向穿设在中柱13内，且下端贯穿出底板11；散热板30通过导热胶粘贴在底板11的底面并与导热件20、40的下端相连。

如此，当变压器工作而使得磁芯的中柱温度升高时，导热件可吸收中柱的热量，并将热量传递到底板上的散热板，从而使磁芯获得良好的散热效果，大大提高了磁芯的使用寿命。

实施例一

参阅图1至图3所示，本实施例提供的一种具有导热结构的大功率磁芯，磁芯本体10的中柱13的中心沿竖直方向开设有贯穿至底板11的通孔131；导热件20通过导热胶设置于通孔131内，从而使导热件20与通孔131的内壁之间填充有高导热系数的导热胶，且导热件20的下端与底板11底面上粘贴的散热板30相抵触，当然，在其他实施例中，导热件20也可通过焊接的方式直接固定在散热板30上，安装时将导热件20从下放上穿设进中柱13内。

如此，当变压器工作而使得磁芯的中柱13温度升高时，中柱13的热量通过导热胶向中心的导热件20汇聚，然后由导热件20将热量传递到底板11上的散热板30，从而使磁芯获得良好的散热效果，大大提高了磁芯的使用寿命。本实施例中散热板30不是必须设置的，在其他实施例中，也可以采用其他形式将导热件20的热量导出。

根据本实施例的大功率磁芯，通孔131的具体形状和大小不受特别的限制，只要能容纳大小适合的导热件20并使导热件20有效地吸收中柱13热量即可，如可采用圆形孔、椭圆形、异形孔或多边形孔等，本领域内技术人员可根据实际情况进行选择。在本实施例中，通孔131采用圆形孔结构，导热件20为与该圆形孔横截面间隙配合的圆形导热柱。另外，为了提高导热件20与散热板30的接触面积，通孔131的下端可逐渐扩张形成喇叭状结构，导热件20的下端与该通孔131喇叭状结构相适配，从而使导热件20的导热效果更好。

根据本实施例的大功率磁芯，导热件20和散热板30所采用的材料不受特别的限制，只要导热件20能有效的吸收中柱13的热量并将热量传递给散热板30即可，如导热件20和散热板30的材料可采用导热系数大于100w/m·k的金属材料制成，本领域内技术人员可根据实际情况进行选择。在本实施例中，导热件20采用铜或铜合金材料制成，散热板30采用铝或铝合金材料制成，由于铜或铜合金材料具有良好的导热效果，而铝或铝合金材料具有良好的散热效果，从而通过导热件20和散热板30的配合可有效的将中柱13的热量带出，有效降低磁芯的温度。

实施例二

参阅图4和图5所示，本实施例提供的一种具有导热结构的大功率磁芯，其通过在中柱13外周面的前后两侧分别设有沿竖直方向延伸的凹槽132，凹槽132的下端延伸至贯穿底板11，每一凹槽132内通过导热胶设置有一导热件40。在本实施例中，导热件40为与凹槽132宽度相适配的导热板，其下端与底板11底面上粘贴的散热板30相抵触，以便于导热件40将热量传递给散热板30；当然，在其他实施例中，导热件40也可通过焊接的方式直接固定在散热板30上。

如此，当变压器工作而使得磁芯的中柱13温度升高时，中柱13的热量通过分别两前后两侧凹槽132内的导热件40转移，然后由两个导热件40将热量传递到底板11上的散热板30，再通过散热板30将热量带走，从而使磁芯获得良好的散热效果，大大提高了磁芯的使用寿命。

较佳地，散热板30包括沿前后方向并排设置的第一散热板31和第二散热板32，第一散热板31与中柱13前侧凹槽132内的导热件40相连并一体成型，第二散热板32与中柱13后侧凹槽132内的导热件40相连并一体成型。如此，不仅使得导热件40和散热板30的安装更加方便，同时大大提高了导热件40向散热板方向的热量传递效率。当然，在其他实施例中，第一散热板31和第二散热板32与导热件40可采用分体式结构。

根据本实施例的大功率磁芯，导热件40和散热板30所采用的材料特别的限制，只要能有效的吸收中柱13的热量并将热量散发至空气中即可，如采用导热系数大于100w/m·k的金属材料制成，本领域内技术人员可根据实际情况进行选择。由于导热件40和散热板30采用一体成型结构，在本实施例中，导热件40和散热板30均是采用铜或铜合金材料制成，由于铜或铜合金材料同时具有良好的导热效果和散热效果，从而可有效的将中柱13的热量带走，有效降低磁芯的温度。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上为对本实用新型所提供的技术方案的描述，对于本领域的技术人员，依据本实用新型实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。