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高頻變壓器骨架如何生產(chǎn)


現(xiàn)有ac-dc開(kāi)關(guān)電源變壓器骨架一般由帶中心孔的繞線柱和端子臺(tái)組成。如圖1所示,包括帶中心孔的繞線柱01、沿繞線柱01兩端向外延伸而成的上擋板02和下?lián)醢?3;上擋板02兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有左定位板04和右定位板05,左定位板04和右定位板05延上擋板02垂直向上延伸并呈類“v”形結(jié)構(gòu);下?lián)醢?3兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有初級(jí)端子臺(tái)06和次級(jí)端子臺(tái)07,初級(jí)端子臺(tái)06下表面間隔均勻地垂直設(shè)有端子08,次級(jí)端子臺(tái)07下表面間隔均勻地垂直設(shè)有端子09。此種骨架由于左右對(duì)稱,模具簡(jiǎn)單,因此為市場(chǎng)公模產(chǎn)品,采購(gòu)容易,但由于左定位板04和右定位板05呈類“v”型結(jié)構(gòu)、浪費(fèi)了繞線柱01的中心孔所裝磁芯的橫截面積,導(dǎo)致裝配的磁芯面積小、磁通量不能最大化,使得變壓器的功率在限定的體積內(nèi)不能最大化,不利于產(chǎn)品小型化。
如圖2所示,為另一種現(xiàn)有變壓器骨架,與圖1不同之處在于上擋板02兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的左定位板04和右定位板05延上擋板02垂直向上延伸并呈長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)。該電子變壓器骨架繞制利茲線收尾折彎如圖3所示,由于左定位板04和右定位板05呈長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu),磁芯面積被最大化了,但是在繞制很粗的利茲線時(shí),在高度一定的情況下,線圈收尾折彎時(shí)會(huì)減少線圈匝數(shù),使得變壓器的功率有所下降,同樣使得變壓器的功率在限定的體積內(nèi)不能最大化,不利于產(chǎn)品小型化。
現(xiàn)有技術(shù)人員認(rèn)為,圖1和圖2左定位板04和右定位板05兩種結(jié)構(gòu)均使得變壓器的功率在限定的體積內(nèi)不能最大化,因此為了滿足功率需要,且受對(duì)稱式慣性思維的影響,在設(shè)計(jì)時(shí)都是選擇其中一種結(jié)構(gòu),要么加大繞線柱01的直徑,要么加長(zhǎng)繞線柱01的高度。
此外,對(duì)于大功率ac-dc開(kāi)關(guān)電源,為了滿足設(shè)計(jì)要求,技術(shù)人員需要設(shè)計(jì)大功率的變壓器,功率越大、磁芯到變壓器骨架引腳端子間的爬電距離也需要越大,其磁芯到變壓器骨架引腳爬電距離示意圖如圖4所示,其中粗線示出的即為磁芯到變壓器骨架引腳端子間的爬電距離,常規(guī)設(shè)計(jì)時(shí)技術(shù)人員通常采用直接加大變壓器骨架的高度、端子臺(tái)的寬度來(lái)滿足功率和爬電距離的要求,這通常會(huì)讓使用這些變壓器的產(chǎn)品外型加大,不利于產(chǎn)品小型化。
變壓器骨架行業(yè)已經(jīng)形成標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn),在市場(chǎng)中存在大量的公模產(chǎn)品,現(xiàn)有技術(shù)人員為了節(jié)約成本和標(biāo)準(zhǔn)化的考慮,在設(shè)計(jì)變壓器時(shí)通常就直接選用市場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化的骨架,然而隨著市場(chǎng)的變化,ac-dc開(kāi)關(guān)電源,大功率、小型化已成為未來(lái)發(fā)展的方向,ac-dc開(kāi)關(guān)電源中的重要物料電子變壓器骨架,必須先進(jìn)行大功率小型化的設(shè)計(jì),以滿足行業(yè)未來(lái)的發(fā)展需求。
因此,在一定體積內(nèi),最大限度地保證磁芯面積、繞線匝數(shù)和爬電距離,從而保證功率需求已經(jīng)成為行業(yè)難題之一,現(xiàn)有技術(shù)也產(chǎn)生了非常多的解決方案,典型方案如下:
1、專利號(hào)為zl201520002336.1、名稱為《滿足安規(guī)的電子變壓器骨架及電子變壓器》的實(shí)用新型專利,該專利通過(guò)兩維尺度來(lái)疊加擴(kuò)展端子臺(tái)與磁芯安裝位置的間隔距離,使三層絕緣線沒(méi)有破皮的位置滿足安規(guī)距離的要求;另外該專利的圖1左定位板和右定位板采用的即為本申請(qǐng)圖2的結(jié)構(gòu)、該專利的圖2左定位板和右定位板采用的即為本申請(qǐng)圖1的結(jié)構(gòu),均為現(xiàn)有技術(shù);
2、專利號(hào)為zl201210338985.x、名稱為《一種組合式可調(diào)變壓器骨架及使用該骨架的變壓器》的發(fā)明專利,該專利通過(guò)主架與插接件配合組裝及插接件安裝角度的調(diào)整,增加電氣間隙和爬電距離滿足標(biāo)準(zhǔn)要求;
上述兩種技術(shù)方案解決安規(guī)問(wèn)題的本質(zhì)還是加長(zhǎng)端子臺(tái)的寬度或高度,只不過(guò)為了不增加變壓器的體積,其加寬/加高端子臺(tái)的方案不是那么直接而已,而是結(jié)構(gòu)較為特殊,但這也使得結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,導(dǎo)致繞線工藝復(fù)雜,不利于降成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒如此,本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供一種變壓器骨架:在一定體積內(nèi),最大限度地保證磁芯面積、繞線匝數(shù)和爬電距離,從而保證功率需求,且變壓器骨架結(jié)構(gòu)依然非常簡(jiǎn)單。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:
一種變壓器骨架,包括帶中心孔的繞線柱、沿繞線柱兩端向外延伸而成的上擋板和下?lián)醢?;上擋板兩?cè)設(shè)置有左定位板和右定位板;下?lián)醢鍍蓚?cè)設(shè)置有初級(jí)端子臺(tái)和次級(jí)端子臺(tái),初級(jí)端子臺(tái)和次級(jí)端子臺(tái)下表面垂直設(shè)有引腳端子;其特征在于:初級(jí)端子臺(tái)寬度大于次級(jí)端子臺(tái),初級(jí)端子臺(tái)中心開(kāi)有一通孔;左定位板延上擋板垂直向上延伸并呈長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu),右定位板延上擋板垂直向上延伸并呈類“v”形結(jié)構(gòu)。
優(yōu)選地,初級(jí)端子臺(tái)中心通孔的長(zhǎng)度大于或等于繞線柱繞制利茲線后的橫截面直徑。
優(yōu)選地,初級(jí)端子臺(tái)中心通孔的寬度大于或等于1mm。
作為上述方案的改進(jìn),初級(jí)端子臺(tái)和次級(jí)端子臺(tái)位于兩相鄰端子間設(shè)置有卡線槽。
優(yōu)選地,卡線槽的截面形狀呈類“u”形。
優(yōu)選地,卡線槽的槽開(kāi)口小于槽寬。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
(1)定位板采用不同結(jié)構(gòu),左定位板延上擋板垂直向上延伸并呈長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu),能保證變壓器磁芯截面積為最大截面積、提高磁通量、加大功率;右定位板延上擋板垂直向上延伸并呈類“v”形結(jié)構(gòu),在變壓器繞線時(shí)直徑很粗的利茲線收尾折彎時(shí)可以向上彎曲,能最大限度保證利茲線的繞線圈數(shù)、增大功率。
(2)端子臺(tái)采用不同尺寸,初級(jí)端子臺(tái)寬度較次級(jí)端子臺(tái)寬,能盡可能增加變壓器磁芯到變壓器骨架引腳端子間的爬電距離,且保證體積最??;
(3)在初級(jí)端子臺(tái)中心開(kāi)有一通孔,能進(jìn)一步增加變壓器磁芯到變壓器骨架引腳端子間的爬電距離,滿足ul等安規(guī)要求。
(4)端子臺(tái)位于兩相鄰引腳端子間設(shè)置有卡線槽,有效固定住了繞組起、收線,避免了再受力情況下松動(dòng)且可有效的阻止繞組過(guò)滿和磁芯直接接觸的風(fēng)險(xiǎn),大大提高了變壓器的安全性和可靠性。
(5)無(wú)需設(shè)計(jì)加長(zhǎng)端子臺(tái)的各種復(fù)雜結(jié)構(gòu),僅加大初級(jí)端子臺(tái)寬度、并在初級(jí)端子臺(tái)中心開(kāi)設(shè)通孔就解決了安規(guī)問(wèn)題,因此結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,有利于降低變壓器的物料成本;
(6)由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,與現(xiàn)有技術(shù)相比,變壓器繞制工藝也非常簡(jiǎn)單,有利于降低變壓器的加工成本。
附圖說(shuō)明
圖1為第一種現(xiàn)有的電子變壓器骨架的立體結(jié)構(gòu)圖;
圖2為第二種現(xiàn)有的電子變壓器骨架的立體結(jié)構(gòu)圖;
圖3為利用第二種現(xiàn)有的電子變壓器骨架繞制利茲線收尾折彎的示意圖;
圖4為第二種現(xiàn)有的電子變壓器磁芯到變壓器骨架引腳端子間爬電距離示意圖;
圖5為本申請(qǐng)電子變壓器骨架的立體結(jié)構(gòu)圖;
圖6為本申請(qǐng)電子變壓器骨架主視圖;
圖7為利用本申請(qǐng)電子變壓器骨架繞制利茲線收尾折彎的示意圖;
圖8為本申請(qǐng)電子變壓器磁芯到變壓器骨架引腳爬電距離示意圖。
標(biāo)示說(shuō)明:
01—繞線柱;02—上擋板;03—下?lián)醢澹?4—左定位板、05—右定位板;06—初級(jí)端子臺(tái);07—次級(jí)端子臺(tái);08、09—引腳端子;10、11、12—卡線槽;13—通孔。
具體實(shí)施方式
圖5為本申請(qǐng)電子變壓器骨架的立體結(jié)構(gòu)圖、圖6為本申請(qǐng)電子變壓器骨架主視圖,包括帶中心孔的繞線柱01、沿繞線柱01兩端向外延伸而成的上擋板02和下?lián)醢?3;上擋板02兩側(cè)設(shè)置有左定位板04和右定位板05;下?lián)醢?3兩側(cè)設(shè)置有初級(jí)端子臺(tái)06和次級(jí)端子臺(tái)07,初級(jí)端子臺(tái)06下表面垂直設(shè)有引腳端子08,次級(jí)端子臺(tái)07下表面垂直設(shè)有端子09;其中:
左定位板04延上擋板02垂直向上延伸并呈長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu),右定位板05延上擋板02垂直向上延伸并呈類“v”形結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施例初級(jí)端子臺(tái)06和次級(jí)端子臺(tái)07沿下?lián)醢?3的水平面稍向外伸長(zhǎng),在端子臺(tái)位于兩相鄰端子間設(shè)置有卡線槽10、11、12;端子臺(tái)水平面稍向外伸長(zhǎng)可以加寬端子臺(tái),為端子臺(tái)側(cè)面開(kāi)設(shè)更多的卡線槽提供空間支持,同時(shí)還加寬了端子臺(tái)與磁芯的水平安裝間距,使三層絕緣線沒(méi)有破皮的位置滿足安規(guī)距離的要求,同時(shí)讓三層絕緣線有效的連接;卡線槽能有效固定住繞組起、收線,避免再受力情況下松動(dòng)且可有效的阻止繞組過(guò)滿和磁芯直接接觸的風(fēng)險(xiǎn)。
為了有效地固定住利茲線,卡線槽10、11、12的槽寬要稍大于每種繞線的外徑。優(yōu)選地,卡線槽10、11、12的截面形狀呈類“u”形,且槽開(kāi)口稍小于槽寬,可以把各鐘線徑的繞線通過(guò)拉動(dòng)卡入進(jìn)來(lái)進(jìn)行定位。
本實(shí)施例初級(jí)端子臺(tái)06和次級(jí)端子臺(tái)07采用非對(duì)稱設(shè)計(jì),其中初級(jí)端子臺(tái)06寬度較寬,并在初級(jí)端子臺(tái)06中部開(kāi)設(shè)有通孔13,從而通過(guò)雙重技術(shù)手段增加了變壓器磁芯到變壓器骨架引腳的爬電距離,滿足ul等安規(guī)要求。
為了獲得較好的安規(guī)效果,通孔13的長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)大于或等于繞線柱01繞制利茲線后的橫截面直徑;為了方便加工脫模,通孔13的寬度要大于或等于1mm。
圖7為利用本申請(qǐng)電子變壓器骨架繞制利茲線收尾折彎意圖,和圖3對(duì)比可知較粗的利茲線在收尾時(shí),圖7的繞線匝數(shù)明顯多于圖4的繞線匝數(shù);圖8為本申請(qǐng)電子變壓器磁芯到變壓器骨架引腳端子的爬電距離示意圖,圖8中粗線示出的即為本申請(qǐng)磁芯到變壓器骨架引腳端子的爬電距離,和圖4對(duì)比可知,由于初級(jí)端子臺(tái)06中部開(kāi)設(shè)有通孔13,阻斷了漏電原有的行走路徑,巧妙地使得爬電距離由現(xiàn)有技術(shù)的3段直線增加到5段直線,且該直線距離之和有所增加,無(wú)需采用復(fù)雜的結(jié)構(gòu)方式加大變壓器骨架的高度、初級(jí)端子臺(tái)的寬度,從而使得在一定體積內(nèi)最大限度地滿足了磁芯到變壓器引腳的爬電距離要求。
應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是,本發(fā)明實(shí)施例附圖中長(zhǎng)方形結(jié)構(gòu)的左定位板04和類“v”形結(jié)構(gòu)的右定位板05位置可以交換;或初級(jí)端子臺(tái)06和次級(jí)端子臺(tái)07的位置可以交換,這對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的人員而言根據(jù)設(shè)計(jì)需要是容易實(shí)現(xiàn)的實(shí)施方式,在此不贅述。
以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)指出的是,上述優(yōu)選實(shí)施方式不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的限制,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾,這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
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