一种LLC磁集成高频变压器的制作方法

一种llc磁集成高频变压器
技术领域
1.本发明涉及高频变压器技术领域，具体涉及一种llc磁集成高频变压器。


背景技术：

2.高频变压器是工作频率超过中频(10khz)的电源变压器，主要用于高频开关电源中作高频开关电源变压器，也有用于高频逆变电源和高频逆变焊机中作高频逆变电源变压器。
3.高频变压器是作为开关电源最主要的组成部分，开关电源中的拓扑结构有很多，llc电路是其中之一，llc电路是由两个电感和一个电容构成，通过控制开关频率(频率调节)来实现输出电压恒定的谐振电路；通过软开关技术，实现原边两个主mos开关的零电压开通和副边整流二极管的零电流关断，可以降低电源的开关损耗，提高功率变换器的效率和功率密度。
4.现有的llc高频变压器因体积小效率高而广受青睐，由于内部缠绕有线圈绕组，llc高频变压器多采用手动装配的方式，现有的llc高频变压器装配比较困难复杂，次品率返工率高，降低了生产效率并增加了生产成本，给企业生产带来不便。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种装配简单、稳定，有益于提高生产效率并降低生产成本的llc磁集成高频变压器。
6.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种llc磁集成高频变压器，包括外壳以及内芯，所述的内芯中设置有骨架，骨架中设置有支柱，支柱上依次设置有第一隔板、第二隔板、第三隔板与第四隔板，第一隔板与第二隔板之间缠绕有初级绕组，第三隔板与第四隔板之间缠绕有次级绕组，支柱中设置有贯穿孔，贯穿孔中插接有中柱磁芯，骨架两侧设置有e字形磁芯，在内芯的外部设置有外壳，外壳包含上壳体与下壳体，上壳体与下壳体固定连接，上壳体与下壳体对内芯夹持固定。
7.进一步地，所述的e字形磁芯中设置有侧壁连接有两侧凸起以及中部凸起，两侧凸起与中柱磁芯两端相接触，中部凸起与中柱磁芯之间形成气隙。
8.进一步地，所述的上壳体四角处设置有固定孔，下壳体上与固定孔相对应的位置设置有螺纹孔，通过固定孔与螺纹孔连接有紧固螺钉。
9.进一步地，所述的外壳在第一隔板与第二隔板之间对应的位置处设置有绝缘壳，绝缘壳在上壳体与下壳体上各一个，绝缘壳上设置有散热孔。
10.进一步地，所述的外壳在第四隔板对应的位置处设置有固定挡板，固定挡板在上壳体与下壳体上各一个。
11.进一步地，所述的外壳在内侧四角处设置有固定块，固定块在上壳体与下壳体上各四个并相互对应，每组固定块之间距离与e字形磁芯的厚度一致。
12.本发明的有益效果：装配简单，便于生产并提高了生产效率，从而降低了生产成
本，同时降低了能源损耗，有益于提升电源的整机效率。
附图说明
13.图1是本发明整体结构示意图；
14.图2是本发明外壳结构示意图；
15.图3是本发明内芯结构示意图；
16.图4是本发明骨架结构示意图；
17.图5是本发明磁芯结构示意图。
18.图中各标记对应的名称：
19.1、外壳；11、上壳体；111、固定孔；112、绝缘壳；113、散热孔；114、紧固螺钉；115、固定挡板；12、下壳体；121、螺纹孔；122、固定块；2、内芯；21、骨架；211、第一隔板；212、第二隔板；213、支柱；214、第三隔板；215、第四隔板；216、贯穿孔；22、中柱磁芯；23、e字型磁芯；231、两侧凸起；232、中部凸起；233、气隙；24、绕组；241、初级绕组；242、次级绕组。
具体实施方式
20.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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.本发明的实施例：
22.如图1-3所示，在本发明中包括有内芯2，在内芯2中设置有骨架21，骨架21的两侧设置有e字型磁芯23，并在内芯2外设置有外壳1，其中外壳1包括上壳体11与下壳体12，上壳体11与下壳体12的内侧四角处设置有固定块122，上壳体11的四角处开设有固定孔111，下壳体12的四角处设置有螺纹孔121，通过固定孔111以及螺纹孔121连接紧固螺钉114，上壳体11与下壳体12通过紧固螺钉114连接固定。
23.如图2-5所示，在骨架21中设置有支柱213，在支柱213上依次布置有第一隔板211、第二隔板212、第三隔板214与第四隔板215，并在第一隔板211与第二隔板212之间缠绕有初级绕组214，在第三隔板214与第四隔板215之间缠绕有次级绕组242，同时在骨架21中设置有贯穿支柱213的贯穿孔216，贯穿孔216中插接有中柱磁芯22，中柱磁芯22的两侧设置有e字型磁芯23，e字型磁芯23包括两侧的两侧凸起231以及中间的中部凸起232，两侧凸起231与中柱磁芯22两端相接触，中部凸起232与中柱磁芯22中间形成了气隙233，并且上壳体11以及下壳体12在初级绕组处设置有绝缘壳112，并在绝缘壳112上设置有散热孔113，同时在第四隔板215处设置有固定挡板115。
24.本发明装配简单，本发明中的各个配件骨架21、中柱磁芯22以及e字型磁芯23等都可以生产为标准件，同时也可以对应的生产标准规格的外壳1，于是在装配的过程中只需要缠绕好初级绕组241以及次级绕组242，同时插接中柱磁芯22，而后将骨架21放置道下壳体12中，此时第一隔板211与第二隔板212通过绝缘壳112进行支撑，第四隔板215通过固定挡板115进行支撑，实现了对骨架21的支撑，而后将两个e字型磁芯23放置到骨架的两侧，此时e字型磁芯23通过四角处的固定块122进行支撑，安装完毕后盖上上壳体11，上壳体11内侧
四角处的固定块122配合下壳体内侧四角处的固定块122实现对e字型磁芯23的压迫固定，上壳体11以及下壳体12上的绝缘壳112以及固定挡板115，实现对骨架21的固定，保证了整个高频变压器安装完成后的稳定性，此时连接紧固螺钉114即可。
25.本发明的原理为：中柱磁芯22对着二个e字型磁芯23，配合初次绕组241以及级绕组242，于是组成了双路回路，并形成二个电感量，同时在中柱磁芯22的两侧形成了两个漏感，这样大大增了llc电路所需的大漏感，从而解决llc电路对pfc电感的需求。
26.本发明装配简单，大大的降低了生产成本并提高了生产效率，同时把pfc电感和主变压器磁集成到一起，可以减少初级绕组241和次级绕组242的圈数，进而降低成本，同时这种磁集成的方式，由于减少了一个pfc电感，从而减少了损耗并提升了效率，可以大大节约能源，绝缘壳112的设置，不仅起到了固定的作用，还解决了初级绕组241和次级绕组242之间的耐压问题，让其通过ul认证的3750v的标准。


技术特征：
1.一种llc磁集成高频变压器，其特征在于：包括外壳(1)以及内芯(2)，所述的内芯(2)中设置有骨架(21)，骨架(21)中设置有支柱(213)，支柱(213)上依次设置有第一隔板(211)、第二隔板(212)、第三隔板(214)与第四隔板(215)，第一隔板(211)与第二隔板(212)之间缠绕有初级绕组(241)，第三隔板(214)与第四隔板(215)之间缠绕有次级绕组(242)，支柱(213)中设置有贯穿孔(216)，贯穿孔(216)中插接有中柱磁芯(22)，骨架(21)两侧设置有e字形磁芯(23)，在内芯(2)的外部设置有外壳(1)，外壳(1)包含上壳体(11)与下壳体(12)，上壳体(11)与下壳体(12)固定连接，上壳体(11)与下壳体(12)对内芯(2)夹持固定。2.根据权利要求1所述的一种llc磁集成高频变压器，其特征在于：所述的e字形磁芯(23)中设置有侧壁连接有两侧凸起(231)以及中部凸起(232)，两侧凸起(231)与中柱磁芯(22)两端相接触，中部凸起(232)与中柱磁芯(22)之间形成气隙(233)。3.根据权利要求1所述的一种llc磁集成高频变压器，其特征在于：所述的上壳体(11)四角处设置有固定孔(111)，下壳体(12)上与固定孔(111)相对应的位置设置有螺纹孔(121)，通过固定孔(111)与螺纹孔(121)连接有紧固螺钉(114)。4.根据权利要求1所述的一种llc磁集成高频变压器，其特征在于：所述的外壳(1)在第一隔板(211)与第二隔板(212)之间对应的位置处设置有绝缘壳(112)，绝缘壳(112)在上壳体(11)与下壳体(12)上各一个，绝缘壳(112)上设置有散热孔(113)。5.根据权利要求1所述的一种llc磁集成高频变压器，其特征在于：所述的外壳(1)在第四隔板(215)对应的位置处设置有固定挡板(115)，固定挡板(115)在上壳体(11)与下壳体(12)上各一个。6.根据权利要求1所述的一种llc磁集成高频变压器，其特征在于：所述的外壳(1)在内侧四角处设置有固定块(122)，固定块(122)在上壳体(11)与下壳体(12)上各四个并相互对应，每组固定块(122)之间距离与e字形磁芯(23)的厚度一致。

技术总结
本发明涉及高频变压器技术领域，具体涉及一种LLC磁集成高频变压器，包括内芯以及外壳。内芯中设置有骨架，骨架上缠绕初级绕组与次级绕组，骨架中设贯穿孔并贯穿连接有中柱磁芯，骨架两侧设置有E字形磁芯，E字形磁芯与中柱磁芯相配合形成双回路，外壳用于对组装后骨架的固定，外壳分为上壳体与下壳体，上下壳体内侧周边设置固定块，用于实现对E字型磁芯的固定，上下壳体上设置绝缘壳以及固定挡板，用于实现对骨架的固定。本发明装配简单，便于生产并提高了生产效率，从而降低了生产成本，同时降低了能源损耗，有益于提升电源的整机效率。有益于提升电源的整机效率。有益于提升电源的整机效率。


技术研发人员：陈庆周 陈秀全
受保护的技术使用者：深圳市博众达科技有限公司
技术研发日：2022.11.16
技术公布日：2023/2/3