變壓器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種變壓器，包括：中空的絕緣骨架、初級繞組、次級繞組、第一磁芯和第二磁芯，初級繞組和次級繞組間隔開地纏繞在絕緣骨架的外表面上。第一磁芯和第二磁芯分別從絕緣骨架的兩端插入到絕緣骨架內(nèi)以形成磁回路，第一磁芯和第二磁芯的朝向彼此的表面間隔開以限定出氣隙，其中次級繞組的匝數(shù)為N(圈)，氣隙的大小為D(mm)，N和D的比值N/D滿足如下關(guān)系式：N/D＜100:1。根據(jù)本實(shí)用新型的變壓器，可以大幅降低磁控管驅(qū)動電源運(yùn)行在低功率段的硬開關(guān)，可以減少開關(guān)器件的損耗，降低溫升，提高效率。
【專利說明】變壓器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電流電壓變壓領(lǐng)域，尤其是涉及一種變壓器。

【背景技術(shù)】
[0002]高頻加熱裝置如磁控管驅(qū)動電源中用到的升壓變壓器，主要由骨架、繞在骨架上的初級繞組和次級繞組、以及插入骨架形成磁回路的兩個V型磁芯或一個V型磁性與一個I型磁芯組成，并在兩個V型或一個V型與一個I型磁芯的相對面設(shè)置有氣隙。
[0003]相關(guān)技術(shù)中的升壓變壓器的結(jié)構(gòu)設(shè)置使得磁控管驅(qū)動電源運(yùn)行在大功率(例如8001功率以上)段，能夠正常工作，但是一旦磁控管驅(qū)動電源運(yùn)行在低功率(例如5001功率以下)段，則會出現(xiàn)很大的硬開關(guān)，則開關(guān)器件的損耗會大幅增加，溫度會急劇升高，影響磁控管驅(qū)動電源穩(wěn)定可靠地工作，降低效率。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本申請是基于發(fā)明人對以下事實(shí)和問題的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識作出的:相關(guān)技術(shù)中的變壓器在磁控管驅(qū)動電源運(yùn)行在低功率段時，會出現(xiàn)很大的硬開關(guān)的原因是變壓器的次級繞組的匝數(shù)(單位:圈)與兩個磁芯的相對面之間的氣隙大小(單位:111111)的比值在大約100: 1或以上。當(dāng)次級繞組的匝數(shù)與氣隙大小的比值在100:1以下時，可以大幅降低磁控管驅(qū)動電源運(yùn)行在低功率段的硬開關(guān)。
[0005]為此，本實(shí)用新型的一個目的在于提出一種變壓器，可以大幅降低磁控管驅(qū)動電源運(yùn)行在低功率段的硬開關(guān)。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的變壓器，包括:中空的絕緣骨架；初級繞組和次級繞組，所述初級繞組和所述次級繞組間隔開地纏繞在所述絕緣骨架的外表面上；第一磁芯和第二磁芯，所述第一磁芯和所述第二磁芯分別從所述絕緣骨架的兩端插入到所述絕緣骨架內(nèi)以形成磁回路，所述第一磁芯和所述第二磁芯的朝向彼此的表面間隔開以限定出氣隙，其中所述次級繞組的匝數(shù)為叭圈)，所述氣隙的大小為0 (皿)，所述~和所述0的比值⑷!)滿足如下關(guān)系式:^/0 ? 100:1。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的變壓器，可以大幅降低磁控管驅(qū)動電源運(yùn)行在低功率段的硬開關(guān)，可以減少開關(guān)器件的損耗，降低溫升，提聞效率。
[0008]另外，根據(jù)本實(shí)用新型上述的變壓器還可以具有如下附加的技術(shù)特征:
[0009]優(yōu)選地，所述比值⑷!)滿足如下關(guān)系式:60:1彡彡80:1。
[0010]在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述絕緣骨架包括:主支架，所述主支架的外周壁上限定出兩個間隔開的繞線槽，所述初級繞組和所述次級繞組分別纏繞在所述兩個繞線槽內(nèi)；側(cè)向卡蓋，所述側(cè)向卡蓋可拆卸地設(shè)在所述主支架上，所述第一磁芯和所述第二磁芯均伸入到所述主支架和側(cè)向卡蓋內(nèi)以形成磁回路。
[0011]在本實(shí)用新型的具體實(shí)施例中，所述第一磁芯和所述第二磁芯分別形成為“I”型磁芯，所述第一磁芯的兩個磁臂分別伸入到所述主支架和所述側(cè)向卡蓋內(nèi)，所述第二磁芯的兩個磁臂分別伸入到所述主支架和所述側(cè)向卡蓋內(nèi)。
[0012]可選地，所述第一磁芯和所述第二磁芯的伸入到所述主支架內(nèi)的磁臂的橫截面均形成為圓形，所述第一磁芯和所述第二磁芯的伸入到所述側(cè)向卡蓋內(nèi)的磁臂的橫截面均形成為矩形。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，所述側(cè)向卡蓋與所述主支架之間為卡扣連接。
[0014]可選地，所述側(cè)向卡蓋上設(shè)有卡舌，所述主支架上設(shè)有與所述卡舌配合的卡槽。
[0015]進(jìn)一步可選地，所述卡舌為多個，所述卡槽為多個，所述多個卡槽和所述多個卡舌
--對應(yīng)配合。
[0016]在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，所述次級繞組包括多個間隔開的子繞組。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的變壓器的分解示意圖；
[0018]圖2為傳統(tǒng)的變壓器在5001功率時的硬開關(guān)的示意圖；
[0019]圖3為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的變壓器在5001功率時的硬開關(guān)的示意圖。
[0020]附圖標(biāo)記:
[0021]變壓器100、
[0022]絕緣骨架1、主支架10、繞線槽101、卡槽102、本體103、上限位板104、下限位板105、第一中間限位板106、第二中間限位板107、分隔板108、側(cè)向卡蓋11、卡舌111、
[0023]第一磁芯4、第一磁臂40、第二磁臂41、第二磁芯5、第三磁臂50、第四磁臂51。

【具體實(shí)施方式】
[0024]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
[0025]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。
[0026]此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實(shí)用新型的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。
[0027]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0028]發(fā)明人在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，通過調(diào)整氣隙的大小和繞組的圈數(shù)可以調(diào)整變壓器的抗電流飽和能力，發(fā)明人經(jīng)過重復(fù)的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):當(dāng)變壓器中的次級繞組匝數(shù)(單位:圈)與氣隙大小(單位:111111)的比值設(shè)置在大約100:1或以上，在這種情況下，如圖2所示，當(dāng)磁控管驅(qū)動電源運(yùn)行在5001功率時，則會出現(xiàn)很大的硬開關(guān)。
[0029]當(dāng)變壓器中的次級繞組匝數(shù)(單位:圈)與氣隙大小(單位:111111)的比值設(shè)置在100:1以下時，在這種情況下，如圖3所示，當(dāng)磁控管驅(qū)動電源運(yùn)行在5001功率時，可以大幅降低硬開關(guān)。由此發(fā)明人根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果調(diào)整變壓器的結(jié)構(gòu)。
[0030]下面參考圖1詳細(xì)描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的變壓器100。
[0031]如圖1所示，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的變壓器100，包括:中空的絕緣骨架1、初級繞組(圖未示出)、次級繞組(圖未示出)、第一磁芯4和第二磁芯5，其中初級繞組和次級繞組間隔開地纏繞在絕緣骨架1的外表面上。第一磁芯4和第二磁芯5分別從絕緣骨架1的兩端插入到絕緣骨架1內(nèi)以形成磁回路，也就是說，第一磁芯4與初級繞組和次級繞組之間通過絕緣骨架1絕緣間隔開，第二磁芯5與初級繞組和次級繞組之間通過絕緣骨架1絕緣間隔開。
[0032]可以理解的是，第一磁芯4插入絕緣骨架1內(nèi)指的是第一磁芯4插入到次級繞組內(nèi)但第一磁芯4和次級繞組之間通過絕緣骨架1絕緣間隔開，第二磁芯5插入絕緣骨架1內(nèi)指的是第二磁芯5插入到初級繞組內(nèi)但第二磁芯5和初級繞組之間通過絕緣骨架1絕緣間隔開。
[0033]需要說明的是，第一磁芯4、第二磁芯5、初級繞組和次級繞組之間的磁場配合關(guān)系，變壓器100的工作原理等均為現(xiàn)有技術(shù)，這里就不詳細(xì)描述。
[0034]第一磁芯4和第二磁芯5的朝向彼此的表面間隔開以限定出氣隙，需要進(jìn)行說明的是，第一磁芯4和第二磁芯5可以分別形成為“V”型的磁芯，或者第一磁芯4形成為“V”型磁芯和“ I ”型磁芯中的一種、第二磁芯5形成為“V”型磁芯和“ I ”型磁芯中的另一種。
[0035]其中次級繞組的匝數(shù)為叭圈)，氣隙的大小為0(111111) 4和0的比值⑷!)滿足如下關(guān)系式:^/0 ? 100:1。
[0036]具體地，在安裝變壓器100時，不僅可以通過調(diào)整第一磁芯4和第二磁芯5的相對面之間的距離以調(diào)整氣隙的大小來調(diào)整比值，還可以通過調(diào)整次級繞組的匝數(shù)來調(diào)整比值。
[0037]在本實(shí)用新型的具體示例中，在絕緣骨架1內(nèi)限定出多個間隔分布的定位件(圖未示出)，通過使得第一磁芯4和第二磁芯5的端面止抵在不同的定位件上來調(diào)整第一磁芯4和第二磁芯5之間的氣隙的大小。
[0038]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的變壓器100，通過使得次級繞組的匝數(shù)與氣隙的比值V0 ? 100:1，從而可以大幅降低磁控管驅(qū)動電源運(yùn)行在低功率段的硬開關(guān)，可以減少開關(guān)器件的損耗，降低溫升，提高效率。
[0039]在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例中，比值⑷!)滿足如下關(guān)系式:60:1彡彡80:1。從而可以進(jìn)一步降低磁控管驅(qū)動電源運(yùn)行在低功率段的硬開關(guān)。
[0040]根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，次級繞組包括多個間隔開的子繞組，從而不僅便于調(diào)整次級繞組的匝數(shù)，還可以提高變壓器100的耐壓性。在圖1的示例中，子繞組為兩個，當(dāng)然可以理解的是，子繞組的個數(shù)不限于此，子繞組的個數(shù)可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行具體限定。
[0041]在本實(shí)用新型的一些實(shí)施例中，絕緣骨架1包括:主支架10和側(cè)向卡蓋11，其中，主支架10的外周壁上限定出兩個間隔開的繞線槽101，初級繞組和次級繞組分別纏繞在兩個繞線槽101內(nèi)，側(cè)向卡蓋11可拆卸地設(shè)在主支架10上，第一磁芯4和第二磁芯5均伸入到主支架10和側(cè)向卡蓋11內(nèi)以形成磁回路。
[0042]需要進(jìn)行說明的是，當(dāng)?shù)谝淮判?和第二磁芯5分別形成為“I”型磁芯時，則第一磁芯4的兩個磁臂分別伸入到主支架10和側(cè)向卡蓋11內(nèi)，第二磁芯5的兩個磁臂分別伸入到主支架10和側(cè)向卡蓋11內(nèi)。
[0043]當(dāng)?shù)谝淮盆F為“I”型磁芯和“ I ’，型磁芯中的一種，第二磁鐵為“I”型磁芯和“ I ’，型磁芯中的另一種時，則“I”型磁芯的兩個磁臂分別伸入到主支架10和側(cè)向卡蓋11內(nèi)，“I”型磁芯伸入到主支架10和側(cè)向卡蓋11限定出的空間內(nèi)。
[0044]在圖1的示例中，第一磁芯4形成為“口”型磁芯且包括第一磁臂40和第二磁臂41，第二磁芯5形成為“[”型磁芯且包括第三磁臂50和第四磁臂51，第一磁臂40伸入到主支架10內(nèi)且第一磁臂40的橫截面形成為圓形，第二磁臂41伸入到側(cè)向卡蓋11內(nèi)且第二磁臂41的橫截面形成為方形，第三磁臂50伸入到主支架10內(nèi)且第三磁臂50的橫截面形成為圓形，第四磁臂51伸入到側(cè)向卡蓋11內(nèi)且第四磁臂51的橫截面形成為方形。
[0045]簡言之，在圖1的示例中，第一磁芯4和第二磁芯5的伸入到主支架10內(nèi)的磁臂的橫截面均形成為圓形，第一磁芯4和第二磁芯5的伸入到側(cè)向卡蓋11內(nèi)的磁臂的橫截面均形成為矩形。當(dāng)然可以理解的是，第一磁芯4的兩個磁臂還可以形成為其他形狀例如菱形等任意規(guī)則或不規(guī)則形狀，第二磁芯5的兩個磁臂還可以形成其他形狀例如菱形等任意規(guī)則或不規(guī)則形狀。
[0046]在將圖1中所示的兩個磁芯、以及初級繞組和次級繞組安裝在絕緣骨架1上時，首先將初級繞組和次級繞組纏繞在兩個繞線槽101內(nèi)，然后將側(cè)向卡蓋11裝配在主支架10上，之后將第一磁芯4的兩個磁臂分別插入到主支架10和側(cè)向卡蓋11內(nèi)，將第二磁芯5的兩個磁臂分別插入到主支架10和側(cè)向卡蓋11內(nèi)，側(cè)向卡蓋11用于將初級繞組和次級繞組與第一磁芯4和第二磁芯5隔離絕緣。
[0047]根據(jù)本實(shí)用新型的一些具體實(shí)施例，側(cè)向卡蓋11與主支架10之間為卡扣連接。從而便于側(cè)向卡蓋11和主支架10之間的裝配。在圖1所示的示例中，側(cè)向卡蓋11上設(shè)有卡舌111，主支架10上設(shè)有與卡舌111配合的卡槽102。進(jìn)一步地，卡舌111為多個，卡槽102為多個，多個卡槽102和多個卡舌111 一一對應(yīng)配合，從而可以提高主支架10和側(cè)向卡蓋11之間的裝配強(qiáng)度。
[0048]如圖1所示，在本實(shí)用新型的具體示例中，主支架10包括本體103、上限位板104、下限位板105、第一中間限位板106、第二中間限位板107和分隔板108，本體103在長度方向上的兩端敞開且本體103形成為中空，上限位板104外套在本體103的頂部，下限位板105外套在本體103的底部，第一中間限位板106和第二中間限位板107分別外套在本體103上且位于上限位板104和下限位板105之間，第一中間限位板106和第二中間限位板107間隔設(shè)置以限定出一個卡槽102。
[0049]第一中間限位板106和上限位板104之間限定出一個用于纏繞次級繞組的繞線槽101，第二中間限位板107和下限位板105之間限定出另一個用于纏繞初級繞組的繞線槽
101。
[0050]分隔板108外套在本體103上且位于上限位板104和第一中間限位板106之間以將上述繞線槽101分隔成兩個繞線空間，兩個子繞組分別位于兩個繞線空間內(nèi)。上限位板104的遠(yuǎn)離分隔板108的表面上設(shè)有卡槽102，下限位板105內(nèi)設(shè)有卡槽102。
[0051]側(cè)向卡蓋11包括三個間隔設(shè)置的卡舌111，三個卡舌111分別伸入到三個卡槽102內(nèi)以將側(cè)向卡蓋11可拆卸地設(shè)在主支架10上。
[0052]可以理解的是，主支架10和側(cè)向卡蓋11可以形成為任意結(jié)構(gòu)，只要次級繞組和初級繞組可以纏繞在主支架10上，且使得第一磁芯4與初級繞組和次級繞組之間通過絕緣骨架1絕緣間隔開，第二磁芯5與初級繞組和次級繞組之間通過絕緣骨架1絕緣間隔開即可。
[0053]在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接觸，或第一和第二特征通過中間媒介間接接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0054]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不必須針對的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個或多個實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
[0055]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)可以對上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種變壓器，其特征在于，包括: 中空的絕緣骨架； 初級繞組和次級繞組，所述初級繞組和所述次級繞組間隔開地纏繞在所述絕緣骨架的外表面上； 第一磁芯和第二磁芯，所述第一磁芯和所述第二磁芯分別從所述絕緣骨架的兩端插入到所述絕緣骨架內(nèi)以形成磁回路，所述第一磁芯和所述第二磁芯的朝向彼此的表面間隔開以限定出氣隙，其中所述次級繞組的匝數(shù)為N(圈)，所述氣隙的大小為D(mm)，所述N和所述D的比值N/D滿足如下關(guān)系式:N/D <100:1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器，其特征在于，所述比值N/D滿足如下關(guān)系式:60:1 彡 N/D 彡 80:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器，其特征在于，所述絕緣骨架包括: 主支架，所述主支架的外周壁上限定出兩個間隔開的繞線槽，所述初級繞組和所述次級繞組分別纏繞在所述兩個繞線槽內(nèi)； 側(cè)向卡蓋，所述側(cè)向卡蓋可拆卸地設(shè)在所述主支架上，所述第一磁芯和所述第二磁芯均伸入到所述主支架和側(cè)向卡蓋內(nèi)以形成磁回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變壓器，其特征在于，所述第一磁芯和所述第二磁芯分別形成為“U”型磁芯，所述第一磁芯的兩個磁臂分別伸入到所述主支架和所述側(cè)向卡蓋內(nèi)，所述第二磁芯的兩個磁臂分別伸入到所述主支架和所述側(cè)向卡蓋內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變壓器，其特征在于，所述第一磁芯和所述第二磁芯的伸入到所述主支架內(nèi)的磁臂的橫截面均形成為圓形，所述第一磁芯和所述第二磁芯的伸入到所述側(cè)向卡蓋內(nèi)的磁臂的橫截面均形成為矩形。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變壓器，其特征在于，所述側(cè)向卡蓋與所述主支架之間為卡扣連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的變壓器，其特征在于，所述側(cè)向卡蓋上設(shè)有卡舌，所述主支架上設(shè)有與所述卡舌配合的卡槽。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的變壓器，其特征在于，所述卡舌為多個，所述卡槽為多個，所述多個卡槽和所述多個卡舌一一對應(yīng)配合。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器，其特征在于，所述次級繞組包括多個間隔開的子繞組。
【文檔編號】H01F27/26GK204155736SQ201420531304
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月15日
【發(fā)明者】陳華, 黎青海, 鄭年重 申請人:廣東美的廚房電器制造有限公司, 美的集團(tuán)股份有限公司