一种集成有谐振电感的变压器的制作方法

1.本发明涉及变压器技术领域，特别涉及一种集成有谐振电感的变压器。


背景技术：

2.变压器、电感器主要起到产生谐振，电气绝缘隔离，电压、能量转换的作用而被广泛运用，当今许多高频率高功率dc/dc电路中或者大部分汽车obc充电桩电路中的llc半桥以及全桥dc/dc变换电路中还是延用传统的单独谐振电感加单独变压器设计为主，这种传统设计主要是将谐振电感和变压器分别独立设计，并安装在pcb中的固定区域，这样在设计pcb时必须要考虑预留出独立安装空间于变压器和谐振电感器，从而受到应用空间的限制，另外因体积大耗材多而成本也为较高；另一方面，传统单独谐振电感加单独变压器设计时，其谐振电感输出端和变压器初级端需要考虑额外连接线的短路或者用连接端子短路，这样需要花费更多的工时和更高的成本去维护，不利于市场竞争。因此设计一种变压器和谐振电感磁集成结构很有必要。
3.因此，现有技术还有待于改进和发展。


技术实现要素：

4.本发明提供一种结构简单，体积小，轻巧便于用户安装的集成有谐振电感的变压器。
5.本发明的技术方案如下：
6.一种集成有谐振电感的变压器，包括变压器组件、谐振电感组件以及用于承载所述变压器组件和所述谐振电感组件的底座；所述变压器组件包括一对变压器磁芯、n+1个叠层铜片绕组和n个第一线圈绕组；所述谐振电感组件包括一对电感磁芯和一个第二线圈绕组；
7.所述变压器组件和所述谐振电感组件并排设置在所述底座上，所述变压器组件一侧的所述底座的端部设置有用于分别汇集所述第一线圈绕组的第一引线和第二引线的第一集线槽和第二集线槽，每个所述叠层铜片绕组下方的所述底座上均开设有分别用于所述叠层铜片绕组的第一接线端子、第二接线端子和第三接线端子穿过第一通孔、第二通孔和第三通孔；
8.所述谐振电感组件下方所述底座上开设有分别用于所述第二线圈绕组的第三引线和第四引线穿过的第四通孔和第五通孔，所述第二通孔和所述第四通孔的下方设置有公共连接铜片，所述第二线圈绕组的所述第三引线与n+1个所述叠层铜片绕组的所述第二接线端子通过所述公共连接铜片导通。
9.在本发明一种可选的实施方式中，所述叠层铜片绕组包括相互层叠的第一铜片和第二铜片，所述第一铜片和所述第二铜片均包括带有缺口的环形铜片本体，所述缺口两侧的所述环形铜片本体上分别向外延伸设置有第一引脚和第二引脚；所述第一铜片和所述第二铜片层叠后，所述第一铜片的所述第一引脚和所述第二铜片的所述第一引脚组成所述第
二接线端子；所述第一铜片的所述第二引脚构成所述第一接线端子；所述第二铜片的所述第二引脚构成所述第三接线端子。
10.在本发明一种可选的实施方式中，所述叠层铜片绕组还包括间隔设置的第一绝缘纸层、第二绝缘纸层和第三绝缘纸层，所述第一铜片夹设在所述第一绝缘纸层和所述第二绝缘纸层之间，所述第二铜片夹设在所述第二绝缘纸层和所述第三绝缘纸层之间。
11.在本发明一种可选的实施方式中，与所述缺口中心相对的所述环形铜片本体上向外延伸并弯折形成有用于辅助变压器散热的耳片。
12.在本发明一种可选的实施方式中，所述变压器组件下方的所述底座上设置有与所述叠层铜片绕组和所述第一线圈绕组形状适配的第一凹槽；所述谐振电感组件下方所述底座上设置有与所述第二线圈绕组形状适配的第二凹槽。
13.在本发明一种可选的实施方式中，所述第一线圈绕组为圆形线线圈绕组，所述第二线圈绕组为扁平线线圈绕组。
14.在本发明一种可选的实施方式中，所述底座上设置有用于将所述变压器组件与所述谐振电感组件隔离的护板。
15.在本发明一种可选的实施方式中，n+1个所述叠层铜片绕组和n个所述第一线圈绕组按照2个所述叠层铜片绕组夹1个所述第一线圈绕组的方式穿设在所述一对变压器磁芯的中心柱上。
16.在本发明一种可选的实施方式中，所述第一集线槽内设置有第一集线端子，所述第二集线槽内设置有第二集线端子，所述第一集线端子和所述第二集线端子均包括十字形的插接部以及设置在所述插接部顶端的线材绑扎部，所述第一集线端子的所述插接部贯穿所述第一集线槽的底部设置，所述第二集线端子的所述插接部贯穿所述第二集线槽的底部设置。
17.在本发明一种可选的实施方式中，所述公共连接铜片为l形。
18.有益效果为：本发明提供了一种集成有谐振电感的变压器，包括底座以及并排设置在底座上的变压器组件和谐振电感组件；变压器组件一侧的底座的端部设置有用于分别汇集第一线圈绕组的第一引线和第二引线的第一集线槽和第二集线槽，每个叠层铜片绕组下方的底座上均开设有分别用于叠层铜片绕组三个接线端子穿过的第一通孔、第二通孔和第三通孔；所述谐振电感组件下方的底座上开设有分别用于第二线圈绕组2根引线穿过的第四通孔和第五通孔，在第二通孔和第四通孔的下方该设置有公共连接铜片，第二线圈绕组的引线与n个叠层铜片绕组的第二接线端子通过公共连接铜片导通。本发明的变压器集成了谐振电感，结构紧凑，且统一从底座底部接线，安装更加简单。
附图说明
19.图1为本发明一种集成有谐振电感的变压器组装后的结构示意图。
20.图2为本发明第一视角的一种集成有谐振电感的变压器的爆炸图。
21.图3为本发明第二视角的一种集成有谐振电感的变压器的爆炸图。
22.图4为本发明一种集成有谐振电感的变压器的底部结构示意图。
23.图5为本发明一种集成有谐振电感的变压器对应的电路示意图。
24.图6为本发明一种叠层铜片绕组的爆炸图。
25.图7为本发明一种第一集线端子的结构示意图。
26.附图标号如下：
27.10-变压器组件；20-谐振电感组件；30-底座；40-变压器磁芯；50-叠层铜片绕组；60-第一线圈绕组；70-电感磁芯；80-第二线圈绕组；90-第一引线；100-第二引线；110-第一集线槽；120-第二集线槽；130-第一接线端子；140-第二接线端子；150-第三接线端子；160-第一通孔；170-第二通孔；180-第三通孔；190-第三引线；200-第四引线；210-第四通孔；220-第五通孔；230-公共连接铜片；240-第一铜片；250-第二铜片；260-缺口；270-环形铜片本体；280-第一引脚；290-第二引脚；300-第一绝缘纸层；310-第二绝缘纸层；320-第三绝缘纸层；330-耳片；340-第一凹槽；350-第二凹槽；360-护板；370-第一集线端子；380-第二集线端子；390-插接部；400-线材绑扎部。
具体实施方式
28.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，都属于本发明保护的范围。
29.参见图1，本发明提供了一种集成有谐振电感的变压器，包括变压器组件10、谐振电感组件20以及用于承载所述变压器组件10和所述谐振电感组件20的底座30，所述变压器组件10和所述谐振电感组件20可以粘接在所述底座30上；参见图2和图3，所述变压器组件10包括一对变压器磁芯40、n+1个叠层铜片绕组50和n个第一线圈绕组60；其中，n+1个所述叠层铜片绕组50和n个所述第一线圈绕组60按照2个所述叠层铜片绕组50夹1个所述第一线圈绕组60的方式穿设在所述一对变压器磁芯40的中心柱上(即按照一个叠层铜片绕组50一个第一线圈绕组60再一个叠层铜片绕组50再一个第一线圈绕组60的顺序重复排列下去，直至最后一个叠层铜片绕组50结束)，所述谐振电感组件20包括一对电感磁芯70和一个第二线圈绕组80；在本发明一种可选的实施方式中，所述第一线圈绕组60为圆形线线圈绕组，所述第二线圈绕组80为扁平线线圈绕组；
30.参见图1，所述变压器组件10和所述谐振电感组件20并排设置在所述底座30上，所述变压器组件10一侧的所述底座30的端部设置有用于分别汇集所述第一线圈绕组60的第一引线90和第二引线100的第一集线槽110和第二集线槽120(即将所有所述第一线圈绕组60同极的第一引线90和所有所述第一线圈绕组60同极的第二引线100分别收集起来连接后统一供电)，参见图2，每个所述叠层铜片绕组50下方的所述底座30上均开设有分别用于所述叠层铜片绕组50的第一接线端子130、第二接线端子140和第三接线端子150穿过第一通孔160、第二通孔170和第三通孔180，在本实施例中，第一通孔160、第二通孔170和第三通孔180在底座30上设置有n+1排，即第一通孔160有n+1个,第二通孔170有n+1个，第三通孔180也有n+1个，叠层铜片绕组50作为变压器增压或减压后的输出端，同时也作为变压器中的散热部件；
31.参见图3，所述谐振电感组件20下方所述底座30上开设有分别用于所述第二线圈绕组80的第三引线190和第四引线200穿过的第四通孔210和第五通孔220，参见图4，所述第二通孔170和所述第四通孔210的下方设置有公共连接铜片230，所述第二线圈绕组80的所
述第三引线190与n+1个所述叠层铜片绕组50的所述第二接线端子140通过所述公共连接铜片230导通，所述公共连接铜片230为l形。在本实施例中，公共连接铜片230覆盖底座10上的n+1个通孔，公共连接铜片230除了连接第三引线190和n+1个第二接线端子140外，同时也用于辅助变压器组件10内部进行散热，本发明的变压器集成了谐振电感，其电路原理如图5所示，本发明的变压器结构紧凑，且统一从底座底部接线，安装更加简单。
32.参见图6，在本发明一种可选的实施方式中，所述叠层铜片绕组50包括相互层叠的第一铜片240和第二铜片250，所述第一铜片240和所述第二铜片250均包括带有缺口260的环形铜片本体270，所述缺口260两侧的所述环形铜片本体270上分别向外延伸设置有第一引脚280和第二引脚290；所述第一铜片240和所述第二铜片250层叠后，所述第一铜片240的所述第一引脚280和所述第二铜片250的所述第一引脚280组成所述第二接线端子140；所述第一铜片240的所述第二引脚290构成所述第一接线端子；所述第二铜片250的所述第二引脚290构成所述第三接线端子150。在本实施例中，第一铜片240的形状和第二铜片250的形状完全相同，层叠时，第一铜片240的背面和第二铜片250的背面贴合并使第一铜片240的第一引脚280和第二铜片250的第一引脚280重合。
33.参见图6，在本发明一种可选的实施方式中，所述叠层铜片绕组50还包括间隔设置的第一绝缘纸层300、第二绝缘纸层310和第三绝缘纸层320，所述第一铜片240夹设在所述第一绝缘纸层300和所述第二绝缘纸层310之间，所述第二铜片250夹设在所述第二绝缘纸层310和所述第三绝缘纸320层之间。在本实施例中，绝缘纸层为诺美纸层。
34.参见图6，在本发明一种可选的实施方式中，与所述缺口260中心相对的所述环形铜片本体270上向外延伸并弯折形成有用于辅助变压器散热的耳片330。在本实施例中，第一铜片240上的耳片330和第二铜片250上的耳片330的方向相反，即关于第一铜片240和第二铜片250的贴合面对称设置。
35.参见图2，在本发明一种可选的实施方式中，所述变压器组件10下方的所述底座30上设置有与所述叠层铜片绕组50和所述第一线圈绕组60形状适配的第一凹槽340；所述谐振电感组件20下方所述底座10上设置有与所述第二线圈绕组80形状适配的第二凹槽350。在本实施例中，第一凹槽340和第二凹槽350的底面均为弧形。
36.参见图3，在本发明一种可选的实施方式中，所述底座30上设置有用于将所述变压器组件10与所述谐振电感组件20隔离的护板360。在本实施中，由于变压器组件10的体积相对要大，护板360在隔离变压器组件10与谐振电感组件20的同时形成盒状结构用于容置固定变压器组件10。
37.参见图2，在本发明一种可选的实施方式中，所述第一集线槽110内设置有第一集线端子370，所述第二集线槽120内设置有第二集线端子380，参见图6，所述第一集线端子370和所述第二集线端子380均包括十字形的插接部390以及设置在所述插接部390顶端的线材绑扎部400，所述第一集线端子370的所述插接部390贯穿所述第一集线槽110的底部设置，所述第二集线端子380的所述插接部390贯穿所述第二集线槽120的底部设置。在本实施例中，变压器组件10的第一线圈绕组60的n条第一引线90和n条第二引线100通过第一集线端子370和第二集线端子380集中引电，线路更加的规整间接，变压器的外观更加美观。
38.综上所述，本发明提供了一种集成有谐振电感的变压器，包括底座以及并排设置在底座上的变压器组件和谐振电感组件；变压器组件一侧的底座的端部设置有用于分别汇
集第一线圈绕组的第一引线和第二引线的第一集线槽和第二集线槽，每个叠层铜片绕组下方的底座上均开设有分别用于叠层铜片绕组三个接线端子穿过的第一通孔、第二通孔和第三通孔；所述谐振电感组件下方的底座上开设有分别用于第二线圈绕组2根引线穿过的第四通孔和第五通孔，在第二通孔和第四通孔的下方该设置有公共连接铜片，第二线圈绕组的引线与n个叠层铜片绕组的第二接线端子通过公共连接铜片导通。本发明的变压器集成了谐振电感，结构紧凑，且统一从底座底部接线，安装更加简单。
39.虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。