一種高頻隔離變壓器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型適用于變壓器【技術(shù)領(lǐng)域】,提供一種高頻隔離變壓器,包括殼體以及設(shè)在所述殼體內(nèi)的磁芯繞組,所述殼體與磁芯繞組之間灌封有高導(dǎo)熱密封膠。本實(shí)用新型通過在變壓器殼體與磁芯繞組之間灌封高導(dǎo)熱密封膠,磁芯繞組散發(fā)出的熱量可以及時通過所述高導(dǎo)熱密封膠向外周散發(fā)出去,降低變壓器溫升,減小了損耗,并且保證了變壓器的絕緣性能。
【專利說明】一種高頻隔離變壓器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于變壓器【技術(shù)領(lǐng)域】,尤其涉及一種高頻隔離變壓器。
【背景技術(shù)】
[0002]為了給軌道交通車輛提供高質(zhì)量穩(wěn)定直流電源以及對車輛蓄電池進(jìn)行限流恒壓 智能充電,需要一套性能穩(wěn)定高質(zhì)量大功率智能充電系統(tǒng),其工作原理為:系統(tǒng)輸入直流 DC600V電壓,通過逆變、高頻隔離降壓、整流以及濾波,最后得到穩(wěn)定高質(zhì)量的直流輸出電 源,在此過程中,高頻隔離變壓器的設(shè)計(jì)是項(xiàng)目設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵和難點(diǎn),其性能好壞不僅直接 影響到輸出是否產(chǎn)生波形的畸變及能量傳輸效率,而且可能影響到功率開關(guān)器件的安全工 作。
[0003]高頻隔離變壓器的大電流會導(dǎo)致?lián)p耗增大,易造成熱擊穿,而且鄰近效應(yīng)和趨膚 效應(yīng)比較明顯,高匝比以及高電壓使得變壓器絕緣難以處理,漏感和分布式電容等寄生參 數(shù)給前級功率開關(guān)器件造成的浪涌電壓和浪涌電流,使得電壓電流產(chǎn)生畸變,并增加開關(guān) 損耗。因此設(shè)計(jì)一種滿足溫升要求、損耗要求、絕緣要求以及寄生參數(shù)的大功率高頻變壓器 具有現(xiàn)實(shí)意義。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]鑒于上述問題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種高頻隔離變壓器,旨在解決現(xiàn)有 的高頻隔離變壓器散熱效果差、損耗大的技術(shù)問題。
[0005]本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種高頻隔離變壓器,包括殼體以及設(shè)在所述殼體內(nèi) 的磁芯繞組,所述殼體與磁芯繞組之間灌封有高導(dǎo)熱密封膠。
[0006]進(jìn)一步的,所述殼體為鋁合金柱狀外殼。
[0007]進(jìn)一步的,所述磁芯繞組包括環(huán)形鐵芯以及繞在所述環(huán)形鐵芯上的繞線。
[0008]進(jìn)一步的,所述繞線在所述環(huán)形鐵芯上均勻交錯繞制分布。
[0009]進(jìn)一步的,所述繞線為多股漆包絞合線。
[0010]進(jìn)一步的,所述殼體頂部引出有導(dǎo)線,所述導(dǎo)線與殼體的連接處設(shè)有防護(hù)套。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型通過在變壓器殼體與磁芯繞組之間灌封高 導(dǎo)熱密封膠,變壓器工作時,磁芯繞組散發(fā)出的熱量可以及時通過所述高導(dǎo)熱密封膠向外 周散發(fā)出去,有效降低變壓器溫升,減小了損耗,保證了變壓器的絕緣性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的高頻隔離變壓器的正視圖;
[0013]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的高頻隔離變壓器的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋 本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
[0015]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的高頻隔離變壓器應(yīng)用于25T(G)客車中,系統(tǒng)額定輸入 600V直流電壓,通過開關(guān)頻率為16KHz的高頻全橋變換電路,變換成雙極性PWM脈寬調(diào)制 波,然后通過高頻隔離變壓器進(jìn)行隔離降壓,然后通過后續(xù)整流以及濾波電路,變換成穩(wěn)定 DC120V輸出直流穩(wěn)壓電源。
[0016]為了說明本實(shí)用新型所述的技術(shù)方案,下面通過具體實(shí)施例來進(jìn)行說明。
[0017]圖1和圖2分別示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的高頻隔離變壓器正視結(jié)構(gòu)和俯視 結(jié)構(gòu),為了便于說明僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分。
[0018]本實(shí)施例提供的高頻隔離變壓器包括殼體I以及設(shè)在所述殼體內(nèi)的磁芯繞組2, 所述殼體I與磁芯繞組2之間灌封有高導(dǎo)熱密封膠3。
[0019]由于磁芯繞組2中通有大電流,使得磁芯繞組2散熱量較大,如果不能將熱量及時 散發(fā)出去,不僅會影響到變壓器壽命,還會增加變壓器損耗。為此,本實(shí)施例在殼體I與磁 芯繞組2之間灌封高導(dǎo)熱密封膠3,可選為環(huán)氧灌封較,所述高導(dǎo)熱密封膠3散熱性能好、絕 緣效果佳、低收縮性能,可以起到提高絕緣強(qiáng)度、有效傳導(dǎo)熱量以及降低噪音的作用,進(jìn)一 步降低了變壓器損耗。
[0020]作為一種實(shí)施方式,所述殼體I為招合金柱狀外殼,為半封閉結(jié)構(gòu),包括殼頂部 分,所述殼體I采用高導(dǎo)熱性能的柱狀鋁合金結(jié)構(gòu),一方面作為灌封用模箱,另一方面用于 安裝固定以及對外熱傳導(dǎo)、輻射熱量器作用,同時被外殼封閉地方起到屏蔽電磁干擾作用, 并且鋁合金材料具有低密度以及高強(qiáng)度特性,能夠起到減重以及安全防護(hù)作用。
[0021]優(yōu)選的,所述磁芯繞組2包括環(huán)形鐵芯以及繞在所述環(huán)形鐵芯上的繞線。本優(yōu)選 實(shí)施方式中,鐵芯采用納米非晶態(tài)合金材料制成,該材料具有較高飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度,高初始 磁導(dǎo)率、低損耗,適用頻率范圍50Hz?50KHz,同時由于采用環(huán)形結(jié)構(gòu),使得鐵心漏磁少,空 載損耗小,在設(shè)計(jì)以及制造過程中,能夠有效減小變壓器體積以及重量,同時由于鐵心損耗 低,能夠有效降低鐵心發(fā)熱溫度。
[0022]進(jìn)一步作為一種優(yōu)選實(shí)施方式,所述繞線在所述環(huán)形鐵芯上均勻交錯繞制分布, 可以降低漏感以及鄰近效應(yīng)帶來的損耗,同時有效降低分布電容。
[0023]優(yōu)選的,所述繞線為多股漆包絞合線。由于高頻電流具有趨膚效應(yīng)特性,使得磁芯 繞組的繞線的有效流通面積減小,為了減小趨膚效應(yīng),本優(yōu)選實(shí)施方式中,變壓器原邊以及 次邊繞組上的繞線采用H級多股漆包絞合線進(jìn)行繞制,并合理設(shè)計(jì)線徑以及絞合線股數(shù), 來提高變壓器有效載流面積,降低交流銅阻抗,同時絞合線外包裹H級絕緣耐溫亞胺薄膜, 以提高多股漆包絞合線的絕緣耐溫性能,避免繞組匝間短路、層間以及原次邊繞組之間絕 緣層由于電氣擊穿而使得變壓器由于絕緣性能達(dá)不到要求而失效。
[0024]本實(shí)施例中,所述殼I體頂部引出有導(dǎo)線4,所述導(dǎo)線4與殼體I的連接處設(shè)有防 護(hù)套5。在生產(chǎn)制造時,首先繞制用多股漆包絞合線,在繞制過程中,根據(jù)現(xiàn)場安裝需求,初 端以及終端預(yù)留一定長度,引出端的導(dǎo)線4冷壓線環(huán)并焊錫,可以避免由于二次連接時壓 接不當(dāng),造成接線鼻子處接觸電阻增大、增加變壓器溫升的問題。在引出的導(dǎo)線4貫穿高導(dǎo) 熱密封膠3結(jié)合面處,即所述導(dǎo)線4與殼體I的連接處,采用絕緣防護(hù)套進(jìn)行隔離,避免損 傷所述導(dǎo)線4。[0025]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本 實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型 的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高頻隔離變壓器,包括殼體以及設(shè)在所述殼體內(nèi)的磁芯繞組,其特征在于,所述 殼體與磁芯繞組之間灌封有高導(dǎo)熱密封膠。
2.如權(quán)利要求1所述高頻隔離變壓器,其特征在于,所述殼體為鋁合金柱狀外殼。
3.如權(quán)利要求2所述高頻隔離變壓器,其特征在于,所述磁芯繞組包括環(huán)形鐵芯以及 繞在所述環(huán)形鐵芯上的繞線。
4.如權(quán)利要求3所述高頻隔離變壓器,其特征在于,所述繞線在所述環(huán)形鐵芯上均勻 交錯繞制分布。
5.如權(quán)利要求4所述高頻隔離變壓器,其特征在于,所述繞線為多股漆包絞合線。
6.如權(quán)利要求5所述高頻隔離變壓器,其特征在于,所述殼體頂部引出有導(dǎo)線,所述導(dǎo) 線與殼體的連接處設(shè)有防護(hù)套。
【文檔編號】H01F27/26GK203444910SQ201320512761
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月21日
【發(fā)明者】王建新, 王婷, 王旖彣, 宋濤 申請人:武漢征原電氣有限公司