[实用新型]自散热大功率高频变压器

说明书

技术领域

本实用新型涉及高频变压器，具体涉及一种自散热大功率高频变压器。

背景技术

上世纪60年代中期，美国科学家马斯对铅酸蓄电池的充电过程作了大量的试验研究，并提出了以最低出气率为前提的蓄电池可接受的充电曲线，实验表明，如果充电电流按这条曲线变化，就可以大大缩短充电时间，并且对电池的容量和寿命也没有影响。原则上把这条曲线称为最佳充电曲线，从而奠定了运用大功率高频变压器进行快速充电方法的研究方向。

众所周知，电动汽车是未来发展的必然。其牵引动力来源于蓄电池，而对蓄电池充电控制主要包括主充、均充、浮充三阶段的自动转换，从放电状态到充电状态的自动转换，充电程序判断及停充控制等方面。掌握正确的控制方法，有利于提高蓄电池充电效率和使用寿命。80年代，国内大部分充电电源是用工频变压器（50Hz）实现对蓄电池的充电。其变压器以及其它元器件所产生的热量只是通过充电器的外壳上装有的电风扇向外排出。也就是通过空气对流的方式来实现对变压器等元器件进行散热，显然不能满足变压器的散热要求，实践证明还会把空气中的各种浮尘物、有害气体带进机箱，特别是对变压器的自散热更为不利。

90年代开始，人们对不同类型的蓄电池充电过程中会引起欧姆极化、浓度极化、电化学极化三种极化电阻的变化有了更深刻的认识。为了消除和减轻极化现象，优选了脉冲充电法。脉冲充电法可以有效缩短充电时间，减少电池损耗。显而易见符合电动汽车对蓄电池作为动力源的基本要求。而电动汽车充电桩中所使用的大功率高频变压器的工作状态对整个脉冲充电系统起着至关重要的作用。因此，汽车充电桩用大功率高频变压器的绕组要求瞬时能通过300A的电流，又不能让温升超过50℃，是一个不容忽视的研究课题。实践证明铁氧体磁材在55℃条件下，磁滞曲线会发生变化，会导致高频变压器的工作状态不稳定。

  采用高频变压器就是为了有效地缩小汽车充电桩的体积，增加其实用性和降低成本，让消费者易于接受。在电动汽车充电桩的制造时，须保证电压、电流的连续而稳定，满足各种性质蓄电池的要求。而首先，快速充电产生的脉冲电流瞬间值很大（国内有关厂家标准已经定为300A），这时高频变压器会产生很高的热量；其次，随着高频变压器振荡频率的提高，电路产生的热量也随之提高，很容易造成热能堆积。从而影响高频变压器的电性能、绝缘性、安全性，甚至影响到整个充电系统的稳定性、一致性。

发明内容

本实用新型的目的在于：提供一种自散热大功率高频变压器，实现变压器自身由里而外的散热功能，解决充电电路中由高频率、大电流通过时整个变压器产生的热量无法均恒排除问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：该变压器包括变压器支架和线包，变压器支架设“凹字形”绕线槽，绕线槽内经夹簧安装线包，线包外包裹绝缘保护层，在铁氧体磁芯上依次缠绕内层初级绕组和外层次级绕组构成线包，绕组与绕组层间设导热铜片，整体构成自散热大功率高频变压器。

其中，外层次级绕组绕制完成后直接引出作为电极接线端，电极接线端开铆钉孔。

其中，内层初级绕组为漆包圆铜线，外层次级绕组为多片裸铜带。

安装时，电极接线端的铆钉孔经螺丝直接锁入相关模块中，导热铜片插入机器的散热器或风扇内，由机器的散热器或风扇排出内部传出的热量。

本实用新型具有以下优点：1、导热铜片有效增加了绕组与绕组层间的接触面积，将变压器工作时产生的热量传导至变压器外部的散热器，由散热器排出充电系统，散热效果好；2、外层次级绕组绕制完成后直接引出作为电极接线端，线包内部无焊点，降低线包损耗；3、整体设计，保证充电桩在工作时功率稳定一致，可靠性高，能有效降低工作温度，提高绝缘性和耐压值。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图中：1变压器支架，2线包，3绕线槽，4夹簧，5绝缘保护层，6铁氧体磁芯，7初级绕组，8次级绕组，9导热铜片，10铆钉孔，11电极接线端。

具体实施方式

如图1所示，该变压器包括变压器支架1和线包2，变压器支架1设“凹字形”绕线槽3，绕线槽3内经夹簧4安装线包2，线包2外包裹绝缘保护层5，在铁氧体磁芯6上依次缠绕内层初级绕组7和外层次级绕组8构成线包2，绕组与绕组层间设导热铜片9，整体构成自散热大功率高频变压器。

其中，外层次级绕组8绕制完成后直接引出作为电极接线端11，电极接线端11开铆钉孔10。

其中，内层初级绕组7为漆包圆铜线，外层次级绕组8为多片裸铜带。

安装时，电极接线端11的铆钉孔10经螺丝直接锁入相关模块中，导热铜片9插入机器的散热器或风扇内，由机器的散热器或风扇排出内部传出的热量。