專利名稱：高壓變壓器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高壓變壓器裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的變壓器是使用絕緣型的線架，繞上漆包線圈繞阻，再組合鐵芯等制造而成，而習(xí)有高壓變壓器的設(shè)計(jì)，一般是采用E字型三支柱鐵芯結(jié)構(gòu)，而在其中柱套上繞線架，繞線架上是同時(shí)繞有初極之低壓線圈與次極的高壓線圈；然而，初、次極線圈同繞在一鐵芯支柱上，再配合其外側(cè)兩支柱所形成的封閉磁路，其感應(yīng)磁路幾乎重迭，初極線圈施加電壓，流通電流所引生之磁通與磁場(chǎng)亦會(huì)相對(duì)流過次極線圈，亦即兩線圈間會(huì)形成密耦合現(xiàn)象，其漏電感量自必相對(duì)降低；其外側(cè)兩支柱均是同時(shí)耦合到初、次極線圈，漏磁部分并無旁通磁路導(dǎo)流，而任其外泄，自然加劇變壓器與其周邊零件回路間的電磁干擾現(xiàn)象；另外，其高壓線圈與低壓線圈同繞在一線架上未作適當(dāng)隔離，緣面距離不夠，極易產(chǎn)生因耐壓不良，絕緣崩潰而擊穿現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高壓變壓器裝置，通過將高壓變壓器的初、次極線圈分別繞在獨(dú)立的繞線架上，一方面可增加其個(gè)別的繞線空間，另再加上工字槽架的隔離，可大幅提升線圈間的絕緣效果，并防止弧光放電擊穿現(xiàn)象。此外通過將初、次極線圈個(gè)別安置在獨(dú)立的鐵芯支柱上，再配合第三鐵芯支柱所提供的旁通磁路分流效果，而形成疏耦合現(xiàn)象，使線圈的漏電感量能明顯提升，并可藉由調(diào)整此第三鐵芯支柱的間隙而得相對(duì)調(diào)整或控制線圈的漏電感量。
本實(shí)用新型的上述目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種高壓變壓器裝置，其特征在于具有多支柱鐵芯，在其中的兩鐵芯支柱上裝置有初極線圈與次極線圈，其余支柱鐵芯與所述設(shè)置線圈的支柱鐵芯相鄰，通過上述初、次極線圈的磁耦合形成一適量漏電感，此漏電感與換流器的分布電容量形成一諧振回路。
本實(shí)用新型采用三支柱鐵芯結(jié)構(gòu)，并在其左、右鐵芯支柱上分別套置初極線圈與次極線圈，中間鐵芯支柱則留空不套上線圈，僅作為磁路旁通使用，而讓初、次極線圈間因此旁通磁路分流所形成的疏耦合現(xiàn)象，而引生出所需要的適量漏電感量(Leakage Inductance)，此漏電感量在換流器(Inverter)回路的應(yīng)用上，可配合著外接電容組件加上線圈本身與零件布局所形成的分布電容量就能有效形成一諧振槽路，再配合控制器(Controller)與應(yīng)用回路的設(shè)計(jì)，而讓換流器整體效益能大幅提升，同時(shí)并藉由旁通磁路之導(dǎo)流，防止初、次極線圈間之漏磁(Leakage Flux)外泄，而得有效隔離此變壓器及其相鄰零件與回路間的電磁干擾現(xiàn)象(Electromagnetic Interference，EMI)。初極繞線架與次極繞線架絕緣片間繞線槽在未繞線時(shí)，絕緣片呈多層間隔距離空間，可有效降低同一繞線槽內(nèi)繞阻所承受的電位差。更因初極線圈與次極線圈是個(gè)別繞制在初極繞線架與次極繞線架上，再加上工字槽架之隔絕作用，而得大幅提升線圈的絕緣效果，以有效防止弧光擊穿(Arcing and Breakdown)情況發(fā)生。
以下結(jié)合附圖以具體實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。


圖1是本實(shí)用新型立體分解圖；圖2是本實(shí)用新型側(cè)視狀態(tài)圖；圖3是本實(shí)用新型組合實(shí)施狀態(tài)圖；圖4是本實(shí)用新型加裝鐵芯外罩組合實(shí)施完成外觀圖；圖5是本實(shí)用新型加裝鐵芯外罩結(jié)構(gòu)實(shí)施狀態(tài)圖；圖6是本實(shí)用新型ㄇ字型鐵芯外框?qū)嵤顟B(tài)圖；圖7是本實(shí)用新型口字型鐵芯外框?qū)嵤顟B(tài)圖。
附圖標(biāo)記說明鐵芯架2；鐵芯連桿21；左鐵芯支柱22；右鐵芯支柱23；中間鐵芯支柱24；鐵芯橫桿25；鐵芯外罩26；ㄇ字型鐵芯外框27；口字型鐵芯外框28；透空孔281；工字槽架3；中間槽孔31；左側(cè)嵌槽32；右側(cè)嵌槽33；初極線圈4；左通孔41；次極線圈5；右通孔51；巨字槽架6；中間槽孔61；凹槽62、63。
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱如圖1、圖2及圖3所示，本實(shí)用新型提供一種高壓變壓器裝置，包括一鐵芯架2頭端，以鐵芯連桿21兩側(cè)縱向延伸設(shè)置左鐵芯支柱22及右鐵芯支柱23，該左鐵芯支柱22及右鐵芯支柱23中央以中間鐵芯支柱24銜接，而在鐵芯架2尾端則拼接設(shè)有鐵芯橫桿25，經(jīng)整體組合而形成日字型鐵芯架2；一工字槽架3，該工字槽架3中央設(shè)置中間槽孔31，而在中間槽孔31兩側(cè)分別設(shè)置左側(cè)嵌槽32及右側(cè)嵌槽33，左側(cè)嵌槽32內(nèi)設(shè)有初極線圈4，且右側(cè)嵌槽33內(nèi)設(shè)有次極線圈5，該初極線圈4的繞線架鉆設(shè)有左通孔41以及該次極線圈5之繞線架鉆設(shè)有右通孔51，而該中間槽孔31設(shè)有中間鐵芯支柱24，藉由中間槽孔31穿入此中間鐵芯支柱24以提供初極線圈4與次極線圈5間未耦合部分，亦即漏磁磁通量的旁通磁路，而得有效消除因漏磁磁通量外泄所造成的EMI干擾，前述的左通孔41內(nèi)裝置左鐵芯支柱22以及右通孔51內(nèi)裝置右鐵芯支柱23，用以左鐵芯支柱22及右鐵芯支柱23置入初極線圈4左通孔41與次極線圈5的右通孔51內(nèi)，更因鐵芯中間支柱24提供了漏磁磁通量的旁通磁路的分流以形成疏耦合結(jié)構(gòu)，而達(dá)到較高漏電感量之效應(yīng)。
請(qǐng)參閱圖4及前述圖2所示，在本實(shí)用新型的高壓變壓器裝置中，初極線圈4與次極線圈5分別裝在鐵芯支柱22及右鐵芯支柱23上，形成左右兩個(gè)磁路，初極線圈4與次極線圈5間藉由中間鐵芯支柱24提供旁通磁路分流效應(yīng)所形成的疏耦合現(xiàn)象而引生所需要適量的漏電感量；因此中間鐵芯支柱24的加入，讓初極線圈4因激磁電流所產(chǎn)生的磁通卻未耦合到次極線圈5的漏磁部分，均得旁通而導(dǎo)流入中間鐵芯支柱24，防止其外泄，而得有效隔離并排除此高壓變壓器與其周邊零件回路間的電磁干擾現(xiàn)象；另外又因初極線圈4與次極線圈5分開設(shè)置于工字槽架3的左側(cè)嵌槽32及右側(cè)嵌槽33內(nèi)，以分別安置在不同空間作一適當(dāng)間距的隔離作用，而得進(jìn)一步提升線圈之絕緣效果。
上述日字型三支柱鐵芯結(jié)構(gòu)及將初、次極線圈分別套置在其左、右鐵芯支柱上，而讓中間鐵芯支柱留空不套上線圈，僅作為漏磁磁通量之旁通磁路使用，是為本實(shí)用新型的一具體實(shí)施范例；而在實(shí)際設(shè)計(jì)與應(yīng)用上，其中間鐵芯支柱24可與左鐵芯支柱22、右鐵芯支柱23及鐵芯連桿21合并一體成型而形成為一E字型鐵芯，而將鐵芯橫桿25獨(dú)立成型而形成為一I字型鐵芯，再經(jīng)組合成日字型鐵芯架2，其中，E字型鐵芯之中柱得經(jīng)適當(dāng)研磨，而讓組合后的日字型鐵芯架2的中柱留有間隙，以調(diào)整并控制初極線圈4與次極線圈5間的漏電感量，以符合諧振槽路的共振頻率需求；亦可將上述的中間鐵芯支柱24單獨(dú)成型，而成另一個(gè)I字型鐵芯，而將左鐵芯支柱22、右鐵芯支柱23及鐵芯連桿21合并一體成型，而形成為一U字型鐵芯，再加上原已獨(dú)立成型成I字型鐵芯之鐵芯橫桿25，同樣可組合成日字型鐵芯架2；當(dāng)然，我們也可將此日字型鐵芯架2一拆為二成雙E字型鐵芯結(jié)構(gòu)，并將其中柱適當(dāng)研磨以調(diào)整至所需的漏電感量；此外，只要能提供一適量之漏磁旁通磁路需求，亦可采用其它多支柱之鐵芯結(jié)構(gòu)，并在其中的兩鐵芯支柱分別套置初、次極線圈，而將其它鐵芯支柱留空不套上線圈，僅保留作為漏磁之旁通磁路用，此作為漏磁之旁通磁路用的鐵芯支柱可仍維持在兩線圈之間或移至兩線圈的外側(cè)，例如在日字型鐵芯架2及初極線圈4與次極線圈5上再加置鐵芯外罩26，此鐵芯外罩26可為單純方形片狀(如參閱圖5所示)，或再加上外緣護(hù)墻使成ㄇ字型鐵芯外框27結(jié)構(gòu)，ㄇ字型鐵芯外框27下方套設(shè)置巨字槽架6(橫向放置)其底面設(shè)置兩個(gè)凹槽62、63并以中間槽孔61分隔(如參閱圖6所示)，或在線圈上方挖空使容易散熱而成為口字型鐵芯外框28結(jié)構(gòu)并呈透空孔281(如參閱圖7所示)，以徹底防止并消除因此高壓變壓器所引起的電磁干擾現(xiàn)象，更因上述鐵芯外罩26或ㄇ字型鐵芯外框27或口字型鐵芯外框28的加入并作為漏磁的旁通磁路使用，因此亦可再將前述所使用日字型鐵芯架2的中間鐵芯支柱24取消，使成為單純的口字型鐵芯架2結(jié)構(gòu)，而在口字型鐵芯架2及初極線圈4與次極線圈5上再加置鐵芯外罩26或ㄇ字型鐵芯外框27或口字型鐵芯外框28(如前述之圖5，圖6及圖7所示)，并以之作為漏磁的旁通磁路使用；而為降低成本、節(jié)省空間，亦得將上述工字槽架3或巨字槽架6取消不用，改以直接在線圈上繞貼膠帶方式取代，而同樣達(dá)到線圈所需要之絕緣效果。
實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1、將高壓變壓器之初、次極線圈分別繞在獨(dú)立的繞線架上，一方面可增加其個(gè)別的繞線空間，另再加上工字槽架的隔離，更可進(jìn)而大幅提升線圈間的絕緣效果，并防止弧光放電擊穿現(xiàn)象。
2、將初、次極線圈個(gè)別安置在獨(dú)立的鐵芯支柱上，再配合第三鐵芯支柱所提供的旁通磁路分流效果，而形成疏耦合現(xiàn)象，使線圈之漏電感量能明顯提升，并可藉由調(diào)整此第三鐵芯支柱的間隙而得相對(duì)調(diào)整或控制線圈的漏電感量。
3、藉由第三鐵芯支柱所提供的漏磁旁通磁路導(dǎo)流功能，防止漏磁外泄，可有效排除高壓變壓器與其周邊零件及回路間的電磁干擾，增加零件與產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
權(quán)利要求1.一種高壓變壓器裝置，其特征在于具有多支柱鐵芯，在其中的兩鐵芯支柱上裝置有初極線圈與次極線圈，其余支柱鐵芯與所述設(shè)置線圈的支柱鐵芯相鄰，通過上述初、次極線圈的磁耦合形成一適量漏電感，此漏電感與換流器的分布電容量形成一諧振回路。
2.如權(quán)利要求1所述的高壓變壓器裝置，其中該多支柱鐵芯為三支柱鐵芯結(jié)構(gòu)，并加上鐵芯上、下連桿而組成日字型鐵芯架。
3.如權(quán)利要求2所述的高壓變壓器裝置，其中在該日字型鐵芯架的外側(cè)左、右兩鐵芯支柱上，分別裝置有初極線圈與次極線圈，并使用一工字槽架將初極線圈與次極線圈加以隔離，其中此工字槽架是為中間挖空以擺置中間鐵芯支柱。
4.如權(quán)利要求2所述的高壓變壓器裝置，其中除日字型鐵芯架外，并于線圈上加覆鐵芯外罩。
5.如權(quán)利要求1所述的高壓變壓器裝置，其中該多支柱鐵芯為二支柱鐵芯結(jié)構(gòu)，并加上鐵芯上、下連桿而組成口字型鐵芯架，并于線圈上加覆鐵芯外罩。
6.如權(quán)利要求5所述的高壓變壓器裝置，其中在該口字型鐵芯架的左、右兩側(cè)鐵芯支柱上，分別裝置有初極線圈與次極線圈，并使用一工字槽架或巨字槽架將初極線圈與次極線圈加以隔離。
7.如權(quán)利要求3所述的高壓變壓器裝置，其中該工字槽架直接在線圈上繞貼膠帶以加強(qiáng)絕緣。
8.如權(quán)利要求6所述的高壓變壓器裝置，其中該工字槽架或巨字槽架取直接在線圈上繞貼膠帶以加強(qiáng)絕緣。
專利摘要本實(shí)用新型是一種高壓變壓器裝置，此高壓變壓器采用三支柱鐵芯結(jié)構(gòu)，并在其左、右鐵芯支柱上個(gè)別套上初級(jí)線圈與次級(jí)線圈，中間鐵芯支柱則留空不套上線圈，僅作為磁路旁通使用，而讓初、次級(jí)線圈間因此旁通磁路的分流所形成的疏耦合現(xiàn)象而引生出所需要的適量漏電感量，此漏電感量在換流器回路的應(yīng)用上，可配合著外接電容組件加上線圈本身與零件布局所形成的分布電容量，就能有效形成一諧振槽路，再配合控制器與應(yīng)用回路的設(shè)計(jì)，而讓整體效益能大幅提升，同時(shí)并藉由旁通磁路的導(dǎo)流，防止初、次級(jí)線圈間的漏磁外泄，而得到有效隔離此變壓器及其相鄰零件與回路間的電磁干擾現(xiàn)象。
文檔編號(hào)H01F30/06GK2646841SQ03276758
公開日2004年10月6日 申請(qǐng)日期2003年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月26日
發(fā)明者陳明德, 楊清盛, 吳素華, 林健民 申請(qǐng)人:臺(tái)北沛波電子股份有限公司