分离式磁元件固定结构及磁元件组件的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种分离式磁元件固定结构，包括冷却板、E形磁芯或U形磁芯、集成有磁元件的绕线的印制电路板、磁元件组件；磁元件组件，包括I形磁芯、导热垫片、磁芯固定罩；导热垫片顶端同磁芯固定罩粘贴固定在一起，底端同I形磁芯粘贴固定在一起；导热垫片具有导热能力并且具有弹性；磁元件组件，其磁芯固定罩通过螺丝同冷却板固定在一起并使其导热垫片产生弹性形变，使其I形磁芯对应压合到E形磁芯或U形磁芯的开口端。本实用新型还公开了一种磁元件组件。本实用新型，简化分离式磁元件的装配流程，保证I形磁芯与E形磁芯或U形磁芯间的贴合，消除厚度的公差影响，并能为磁元件上端的磁芯冷却。
【专利说明】分离式磁元件固定结构及磁元件组件
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子技术，特别涉及新能源电动车用电力电子转换器的分离式磁元件固定结构及磁元件组件。
【背景技术】
[0002]新能源车(EV&HEV，纯电动汽车和混合电动汽车)用电力电子转换器，用于将新能源车用高压电池输出的高压直流电转化为低压直流电。电力电子转换器的原边将高压直流电转化为高压交流电，通过变压器以后，高压交流电转变为低压交流电，转换器的副边将低压交流电转换为低压直流电。
[0003]功率变压器、功率电感和输出滤波电感是电力电子转换器中最主要的磁元件。分离式磁元件通常采用“EI ”或“Π ”结构设计，便于自行开发，节约成本。
[0004]常见的分离式磁元件固定结构如图1所示，装配过程如下:分离式磁元件的E形磁芯2或U形磁芯3装配于冷却板1上；磁元件的绕线集成在印制电路板(PCB) 5上，安装于E形磁芯2或U形磁芯3上；将I形磁芯4通过卡扣和/或粘胶固定到相应E形磁芯2或U形磁芯3的开口端，完成分离式磁元件的装配。
[0005]常见的分离式磁元件固定结构，存在以下缺陷:
[0006](1) I形磁芯同E形磁芯或U形磁芯的组装与固定相对复杂，分离式磁元件组装工艺繁复；
[0007](2) I形磁芯远离冷却板，磁芯温度较高，影响磁元件性能；
[0008](3)电力电子转换器，有多个分离式磁元件，各个分离式磁元件磁芯装配结构各自独立，重复劳动。
实用新型内容
[0009]本实用新型要解决的技术问题是，简化分离式磁元件的装配流程，保证I形磁芯与E形磁芯或U形磁芯间的贴合，消除厚度的公差影响，并能为磁元件上端的磁芯冷却。
[0010]为解决上述技术问题，本实用新型提供的分离式磁元件固定结构，包括冷却板、E形磁芯或U形磁芯、集成有磁元件的绕线的印制电路板、磁元件组件；
[0011]分离式磁元件的E形磁芯或U形磁芯装配于冷却板上；
[0012]集成有分离式磁元件的绕线的印制电路板，套入分离式磁元件的E形磁芯或U形磁芯，使分离式磁元件的绕线安装于E形磁芯或U形磁芯上；
[0013]所述磁兀件组件，包括I形磁芯、导热垫片、磁芯固定罩；
[0014]所述导热垫片,顶端同磁芯固定罩粘贴固定在一起,底端同I形磁芯粘贴固定在一起;
[0015]所述导热垫片，具有导热能力并且具有弹性；
[0016]所述磁元件组件，其磁芯固定罩通过螺丝同所述冷却板固定在一起并使其导热垫片产生弹性形变，使其I形磁芯对应压合到E形磁芯或U形磁芯的开口端。
[0017]较佳的，所述分离式磁元件有N个，N为正整数；
[0018]N个分离式磁元件的E形磁芯或U形磁芯，分别装配于冷却板上；
[0019]集成有N个分离式磁元件的绕线的印制电路板，对应套入N个分离式磁元件的E形磁芯或U形磁芯，使各个分离式磁元件的绕线安装于相应E形磁芯或U形磁芯上；
[0020]所述磁兀件组件，包括一磁芯固定罩及N个I形磁芯、N个导热垫片；
[0021]所述磁芯固定罩，下侧面通过导向条限定出N个I形磁芯区；
[0022]每个I形磁芯区，对应固定有一导热垫片及一 I形磁芯；
[0023]所述导向条的厚度，大于所述导热垫片的厚度，并且小于所述导热垫片同所述I形磁芯的厚度和；
[0024]所述磁元件组件，其磁芯固定罩通过螺丝同所述冷却板固定在一起并使其各导热垫片产生弹性形变，使其各I形磁芯对应压合到各E形磁芯或U形磁芯的开口端。
[0025]较佳的，所述分离式磁元件固定结构，为纯电动汽车和混合电动汽车用电力电子转换器的分离式磁元件固定结构；
[0026]所述磁元件组件中的磁芯固定罩，为电力电子转换器顶盖。
[0027]较佳的，所述分离式磁元件，为功率变压器、功率电感或输出滤波电感。
[0028]为解决上述技术问题，本实用新型提供的磁元件组件，包括I形磁芯、导热垫片、磁芯固定罩；
[0029]所述导热垫片,顶端同磁芯固定罩粘贴固定在一起,底端同I形磁芯粘贴固定在一起;
[0030]所述导热垫片，具有导热能力并且具有弹性。
[0031]较佳的，所述磁元件组件，包括一磁芯固定罩及N个I形磁芯、N个导热垫片；
[0032]所述磁芯固定罩，下侧面通过导向条限定出N个I形磁芯区；
[0033]每个I形磁芯区，对应固定有一导热垫片及一 I形磁芯；
[0034]所述导向条的厚度，大于所述导热垫片的厚度，并且小于所述导热垫片同所述I形磁芯的厚度和。
[0035]较佳的，所述磁芯固定罩,为电力电子转换器顶盖。
[0036]本实用新型的分离式磁元件固定结构，分离式磁元件的I形磁芯通过导热垫片与磁芯固定罩粘合固定在一起，构成一个磁元件组件的整体结构；分离式磁元件的装配过程中，在把E形磁芯或U形磁芯装配于冷却板上，把集成有分离式磁元件的绕线的印制电路板(PCB)套入分离式磁元件的E形磁芯或U形磁芯，使分离式磁元件的绕线安装于E形磁芯或U形磁芯上之后，把磁元件组件的整体结构同冷却板固定在一起，即可完成分离式磁元件的装配，省去了 I形磁芯同E形磁芯或U形磁芯的卡接和/或粘贴固定工艺，大大简化装配流程；采用具有导热能力和具有弹性的导热垫片将I形磁芯同磁芯固定罩粘合固定在一起，在所述磁元件组件同冷却板固定在一起后，由于所述导热垫片产生弹性形变，不仅能保证形磁芯与E形磁芯或U形磁芯间的贴合，还能消除厚度的公差影响，并能为磁元件上端的磁芯通过磁芯固定罩冷却。
【专利附图】
【附图说明】
[0037]为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面对本实用新型所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1是常见的分离式磁元件固定结构示意图；
[0039]图2是本实用新型的分离式磁元件固定结构一实施例示意图；
[0040]图3是本实用新型的分离式磁元件固定结构一实施例的磁元件组件示意图。
【具体实施方式】
[0041]下面将结合附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0042]实施例一
[0043]分离式磁元件固定结构，如图2所示，包括冷却板1、E形磁芯2或U形磁芯3、集成有磁元件的绕线的印制电路板(PCB)5、磁元件组件8 ;
[0044]分离式磁元件的E形磁芯2或U形磁芯3装配于冷却板1上；
[0045]集成有磁元件的绕线的印制电路板(PCB) 5，套入分离式磁元件的E形磁芯2或U形磁芯3，使分离式磁元件的绕线安装于E形磁芯2或U形磁芯3上；
[0046]所述磁元件组件8,如图3所示，包括I形磁芯4、导热垫片6、磁芯固定罩7 ；
[0047]所述导热垫片6,顶端同磁芯固定罩7粘贴固定在一起,底端同I形磁芯4粘贴固定在一起;
[0048]所述导热垫片6，具有导热能力并且具有弹性；
[0049]所述磁元件组件8，其磁芯固定罩7通过螺丝同所述冷却板1固定在一起并使其导热垫片6产生弹性形变，使其I形磁芯4对应压合到E形磁芯2或U形磁芯3的开口端。
[0050]实施例一的分离式磁元件固定结构，分离式磁元件的I形磁芯4通过导热垫片6与磁芯固定罩7粘合固定在一起，构成一个磁元件组件8的整体结构；分离式磁元件的装配过程中，在把E形磁芯2或U形磁芯3装配于冷却板上，把集成有分离式磁元件的绕线的印制电路板(PCB) 5套入分离式磁元件的E形磁芯2或U形磁芯3，使分离式磁元件的绕线安装于E形磁芯2或U形磁芯3上之后，把磁元件组件8的整体结构同冷却板1固定在一起，即可完成分离式磁元件的装配，省去了 I形磁芯4同E形磁芯2或U形磁芯3的卡接和/或粘贴固定工艺，大大简化装配流程；采用具有导热能力和具有弹性的导热垫片将I形磁芯4同磁芯固定罩7粘合固定在一起，在所述磁元件组件8同冷却板1固定在一起后，由于所述导热垫片6产生弹性形变，不仅能保证I形磁芯4与E形磁芯2或U形磁芯3间的贴合，还能消除厚度的公差影响，并能为磁元件上端的磁芯通过磁芯固定罩7冷却。
[0051]实施例二
[0052]基于实施例一的分离式磁元件固定结构，所述分离式磁元件有N个，N为正整数；
[0053]N个分离式磁元件的E形磁芯2或U形磁芯3，分别装配于冷却板1上；
[0054]集成有N个分离式磁元件的绕线的印制电路板(PCB) 5，对应套入N个分离式磁元件的E形磁芯2或U形磁芯3，使各个分离式磁元件的绕线安装于相应E形磁芯2或U形磁芯3上；
[0055]所述磁元件组件8，包括一磁芯固定罩7及N个I形磁芯4、N个导热垫片6 ;
[0056]所述磁芯固定罩7,下侧面通过导向条71限定出N个I形磁芯区；
[0057]每个I形磁芯区，对应固定有一导热垫片6及一 I形磁芯4 ；
[0058]所述导向条71的厚度，大于所述导热垫片6的厚度，并且小于所述导热垫片6同所述I形磁芯4的厚度和；所述导向条71，便于I形磁芯4通过所述导热垫片6粘贴到磁芯固定罩7上时的定位。
[0059]所述磁元件组件8，其磁芯固定罩7通过螺丝同所述冷却板1固定在一起并使其各导热垫片6产生弹性形变，使其各I形磁芯4对应压合到各E形磁芯2或U形磁芯3的开口端。
[0060]较佳的，所述分离式磁元件固定结构，为新能源车(EV&HEV，纯电动汽车和混合电动汽车)用电力电子转换器的分离式磁元件固定结构；
[0061]所述磁元件组件8中的磁芯固定罩7，为电力电子转换器顶盖；
[0062]所述分离式磁元件，分别为功率变压器、功率电感或输出滤波电感。
[0063]实施例二的分离式磁元件固定结构，磁元件组件8可以集成有多个I形磁芯4，总装配时可以一次性完成多个分离式磁元件的装配，避免多个分离式磁元件的分别装配而导致重复劳动，提高装配效率。
[0064]将磁元件固定罩7的结构直接嫁接到电力电子转换器顶盖上，不仅能节省电力电子转换器的相关结构件，降低成本，也节省了电力电子转换器厚度方向上的空间。
[0065]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。
【权利要求】
1.一种分离式磁元件固定结构，其特征在于，所述分离式磁元件固定结构包括冷却板、E形磁芯或U形磁芯、集成有磁元件的绕线的印制电路板、磁元件组件； 分离式磁元件的E形磁芯或U形磁芯装配于冷却板上； 集成有分离式磁元件的绕线的印制电路板，套入分离式磁元件的E形磁芯或U形磁芯，使分离式磁元件的绕线安装于E形磁芯或U形磁芯上； 所述磁元件组件，包括I形磁芯、导热垫片、磁芯固定罩； 所述导热垫片，顶端同磁芯固定罩粘贴固定在一起，底端同I形磁芯粘贴固定在一起； 所述导热垫片，具有导热能力并且具有弹性； 所述磁元件组件，其磁芯固定罩通过螺丝同所述冷却板固定在一起并使其导热垫片产生弹性形变，使其I形磁芯对应压合到E形磁芯或U形磁芯的开口端。
2.根据权利要求1所述的分离式磁元件固定结构，其特征在于， 所述分离式磁元件有N个，N为正整数； N个分离式磁元件的E形磁芯或U形磁芯，分别装配于冷却板上； 集成有N个分离式磁元件的绕线的印制电路板，对应套入N个分离式磁元件的E形磁芯或U形磁芯，使各个分离式磁元件的绕线安装于相应E形磁芯或U形磁芯上； 所述磁兀件组件，包括一磁芯固定罩及N个I形磁芯、N个导热垫片； 所述磁芯固定罩，下侧面通过导向条限定出N个I形磁芯区； 每个I形磁芯区，对应固定有一导热垫片及一 I形磁芯； 所述导向条的厚度，大于所述导热垫片的厚度，并且小于所述导热垫片同所述I形磁芯的厚度和； 所述磁元件组件，其磁芯固定罩通过螺丝同所述冷却板固定在一起并使其各导热垫片产生弹性形变，使其各I形磁芯对应压合到各E形磁芯或U形磁芯的开口端。
3.根据权利要求1或2所述的分离式磁元件固定结构，其特征在于， 所述分离式磁元件固定结构，为纯电动汽车和混合电动汽车用电力电子转换器的分离式磁元件固定结构； 所述磁元件组件中的磁芯固定罩，为电力电子转换器顶盖。
4.根据权利要求3所述的分离式磁元件固定结构，其特征在于， 所述分离式磁元件，为功率变压器、功率电感或输出滤波电感。
5.一种磁元件组件，其特征在于，所述磁元件组件包括I形磁芯、导热垫片、磁芯固定罩； 所述导热垫片，顶端同磁芯固定罩粘贴固定在一起，底端同I形磁芯粘贴固定在一起； 所述导热垫片，具有导热能力并且具有弹性。
6.根据权利要求5所述的磁元件组件，其特征在于， 所述磁兀件组件，包括一磁芯固定罩及N个I形磁芯、N个导热垫片； 所述磁芯固定罩，下侧面通过导向条限定出N个I形磁芯区； 每个I形磁芯区，对应固定有一导热垫片及一 I形磁芯； 所述导向条的厚度，大于所述导热垫片的厚度，并且小于所述导热垫片同所述I形磁芯的厚度和。
7.根据权利要求5或6所述的磁元件组件，其特征在于，所述磁芯固定罩，为电力电子转换器顶盖。
【文档编号】H01F27/26GK204045325SQ201420381916
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年7月11日 优先权日:2014年7月11日
【发明者】高喆, 王鹏 申请人:联合汽车电子有限公司