一种变压器骨架、变压器及开关电源的制作方法

本发明涉及电子产品技术领域，特别涉及一种变压器骨架、变压器及开关电源。

背景技术：

通常开关电源包括变压器、pcb及外壳。由于传统变压器的制造工艺问题，目前的开关电源无法做到高低电压的高可靠性隔离。变压器是开关电源的核心部件，也是高低电压转换的核心部件，因此，如何保证高低电压的可靠性隔离就成了开关电源安全用电的首要问题。目前的隔离方式就是使用绝缘胶布(厚度大约0.01mm)，即初级线圈和次级线圈依次缠绕于同一骨架上，且初级线圈和次级线圈之间缠绕绝缘胶布隔离。由于绝缘胶布一致性较差，且在使用中会发生老化，这种方式无法非常可靠的隔离高低电压，同时，高压区和低压区通过空间隔离(一般高压区和低压区之间隔离5mm)，空气在在一定的条件下可以导电或形成电弧、拉弧，从而也会导致高低电压无法可靠的隔离。因此，存在非常大的安全隐患，一旦出现高低电压串电，轻则损坏设备，重则引起火灾。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提出一种变压器骨架、变压器及开关电源，旨在改善现有变压器及开关电源的结构，有效进行高低压隔离，大大提高使用的安全性。

为实现上述目的，本发明提出的一种变压器骨架，包括用于缠绕初级线圈的初级骨架、用于缠绕次级线圈的次级骨架，所述次级骨架同轴套设于所述初级骨架外侧，且所述初级骨架沿其轴向开设有用于安装磁芯的磁回路通孔，还包括一用于安装所述次级骨架的安装支架，所述安装支架上设有一用于分隔高压区和低压区的挡墙，所述次级线圈的端部穿过所述挡墙延伸至低压区。

优选地，所述安装支架上开设有用于安装所述次级骨架的安装槽，所述次级骨架卡嵌于所述安装槽内，且所述次级线圈设于所述次级骨架和安装槽之间。

优选地，所述次级骨架和所述安装支架设置为二次成型一体结构，且所述次级线圈设于所述次级骨架和安装支架之间。

优选地，所述初级骨架和所述次级骨架沿其轴向两端分别设有一环形挡板。

优选地，所述初级骨架、所述次级骨架及所述安装支架均设置为耐高温绝缘材料一体成型结构。

本发明还提出一种变压器，包括上述变压器骨架，所述初级骨架上缠绕有初级线圈，所述初级线圈外侧包裹有初级隔离件，所述次级骨架上缠绕有次级线圈，所述初级骨架上设有用于与高压区pcb板连接的pin脚，所述初级线圈与所述pin脚连接，所述次级线圈用于与低压区pcb板连接，还包括安装于所述初级骨架磁回路通孔两端的第一磁芯和第二磁芯。

优选地，所述初级隔离件上缠绕有辅助线圈，所述辅助线圈与所述pin脚连接，且所述辅助线圈外侧包裹有辅助隔离件。

优选地，所述初级隔离件和所述辅助隔离件均设置为绝缘片。

优选地，所述第二磁芯与所述次级骨架和所述安装架设置为二次成型一体结构。

本发明还提出一种开关电源，包括上述的变压器，还包括与外部高压端连接的高压区pcb板、与外部低压端连接的低压区pcb板，所述pin脚与所述高压区pcb板电连接，所述次级线圈端部与所述低压区pcb板电连接，所述高压区pcb板和所述低压区pcb板分别设于所述挡墙两侧隔离。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：改善了传统的变压器及开关电源的结构，将初级线圈和次级线圈分别安装在单独的骨架上，分为两个不同的组件，通过骨架进行初级线圈和次级线圈的隔离，取消了传统的胶布隔离方式，有效防止电压击穿胶布带来的危险。同时，还设置有挡墙将高压区和低压区进行有效分隔，取消了传统的仅通过一定的安装距离进行分隔，避免高压区和低压区的电压基础带来的危险。整体结构设计简单，成本低，制造方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明骨架结构示意图；

图2为本发明变压器结构示意图；

图3为本发明开关电源结构示意图：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

本实施例提出的一种变压器骨架，参考图1，包括用于缠绕初级线圈4的初级骨架1、用于缠绕次级线圈5的次级骨架2，所述次级骨架2同轴套设于所述初级骨架1外侧，且所述初级骨架1沿其轴向开设有用于安装磁芯的磁回路通孔11，还包括一用于安装所述次级骨架2的安装支架3，所述安装支架3上设有一用于分隔高压区和低压区的挡墙31，所述次级线圈5的端部穿过所述挡墙31延伸至低压区。

应当说明的是，本实施例中，通过分别设置初级骨架1和次级骨架2，将初级线圈4和次级线圈5设置为两部分单独的组件，并进行有效隔离。具体地，先将初级线圈4缠绕于初级骨架1上，再在初级线圈4外部包括初级隔离件41，形成单独的初级组件。然后，将次级线圈5缠绕于次级骨架2上，再将缠绕有次级线圈5的次级骨架2安装于安装支架3上，形成单独的次级组件。然后，将该次级组件同轴套设在初级组件上(即将缠绕有次级线圈5的次级骨架2同轴套设在缠绕有初级线圈4的初级骨架1上)，初级线圈4和次级线圈5之间通过初级隔离件41和次级骨架2有效隔离，次级骨架2可以有效防止被电压击穿，大大提高了使用安全性。同时，次级组件和初级组件拼接后，安装支架3上设有与磁回路通孔11对应的避孔33，该避位孔33用于安装磁芯，从而可以方便将磁芯分别安装于磁回路通孔11两端。

进一步地，所述安装支架3上开设有用于安装所述次级骨架2的安装槽32，所述次级骨架2卡嵌于所述安装槽32内，且所述次级线圈5设于所述次级骨架2和安装槽32之间。本实施例中，次级骨架2可以活动安装于安装支架3开设的安装槽32内，通过两者之间的卡接固定，从而方便其安装和后期的拆卸，结构设计简单。

进一步地，所述次级骨架2和所述安装支架3设置为二次成型一体结构，且所述次级线圈5设于所述次级骨架2和安装支架3之间。本实施例中，还可以通过二次成型工艺，将缠绕有次级线圈5的次级骨架2与安装支架3设置为一体结构，保证该次级组件的整体一致性和结构稳定性，还可以提高生产效率。

进一步地，所述初级骨架1和所述次级骨架2沿其轴向两端分别设有一环形挡板102，通过在两端设置环形挡板102，既可以将初级线圈4和次级线圈5限制在环形挡板102之间，防止线圈脱落，同时，可以进一步进行电压隔离。

进一步地，所述初级骨架1、所述次级骨架2及所述安装支架3均设置为耐高温绝缘材料一体成型结构。，优选地，可以设置为电木材料，电木具有较高的机械强度、良好的绝缘性，耐热、耐腐蚀，可以提高骨架的高低电压隔离效果，防止其被电压击穿，同时，提高其使用寿命。

本实施例还提出一种变压器，参考图2，包括上述变压器骨架，所述初级骨架1上缠绕有初级线圈4，所述初级线圈4外侧包裹有初级隔离件41，所述次级骨架2上缠绕有次级线圈5，所述初级骨架1上设有用于与高压区pcb板9连接的pin脚12，所述初级线圈4与所述pin脚12连接，所述次级线圈5用于与低压区pcb板10连接，还包括安装于所述初级骨架1磁回路通孔11两端的第一磁芯7和第二磁芯8。

应当说明的是，本实施例中，通过分别设置初级骨架1和次级骨架2，将初级线圈4和次级线圈5设置为两部分单独的组件，并进行有效隔离。具体地，先将初级线圈4缠绕于初级骨架1上，再在初级线圈4外部包括初级隔离件41，形成单独的初级组件。然后，将次级线圈5缠绕于次级骨架2上，再将缠绕有次级线圈5的次级骨架2安装于安装支架3上，形成单独的次级组件。然后，将该次级组件同轴套设在初级组件上(即将缠绕有次级线圈5的次级骨架2同轴套设在缠绕有初级线圈4的初级骨架1上)，初级线圈4和次级线圈5之间通过初级隔离件41和次级骨架2有效隔离，次级骨架2可以有效防止被电压击穿，大大提高了使用安全性。同时，次级组件和初级组件拼接后，安装支架3上设有与磁回路通孔11对应的避位孔33，该避位孔33用于安装磁芯，从而可以方便将磁芯分别安装于磁回路通孔11两端。

进一步地，所述初级隔离件41上缠绕有辅助线圈6，所述辅助线圈6与所述pin脚12连接，且所述辅助线圈6外侧包裹有辅助隔离件61。通过在上述的初级组件内增加辅助线圈6，并将初级线圈4和辅助线圈6用初级隔离间隔离，并在辅助线圈6外包裹辅助隔离件61，可以进一步保证用电安全。

进一步地，所述初级隔离件41和所述辅助隔离件61均设置为现有技术中常用的绝缘片。

进一步地，所述第二磁芯8与所述次级骨架2和所述安装架设置为二次成型一体结构。将第二磁芯8与次级组件通过二次成型为一体后，再统一安装在初级组件上，不仅可以保证该次级组件的整体一致性和结构稳定性，还方便安装，可以提高生产效率。

本实施例还提出一种开关电源，参考图3，包括上述的变压器，还包括与外部高压端连接的高压区pcb板9、与外部低压端连接的低压区pcb板10，所述pin脚12与所述高压区pcb板9电连接，所述次级线圈5端部与所述低压区pcb板10电连接，所述高压区pcb板9和所述低压区pcb板10分别设于所述挡墙31两侧隔离。

应当说明的是，本实施例中，通过分别设置初级骨架1和次级骨架2，将初级线圈4和次级线圈5设置为两部分单独的组件，并进行有效隔离。具体地，先将初级线圈4缠绕于初级骨架1上，再在初级线圈4外部包括初级隔离件41，形成单独的初级组件。然后，将次级线圈5缠绕于次级骨架2上，再将缠绕有次级线圈5的次级骨架2安装于安装支架3上，形成单独的次级组件。然后，将该次级组件同轴套设在初级组件上(即将缠绕有次级线圈5的次级骨架2同轴套设在缠绕有初级线圈4的初级骨架1上)，初级线圈4和次级线圈5之间通过初级隔离件41和次级骨架2有效隔离，次级骨架2可以有效防止被电压击穿，大大提高了使用安全性。同时，次级组件和初级组件拼接后，安装支架3上设有与磁回路通孔11对应的避位孔33，该避位孔33用于安装磁芯，从而可以方便将磁芯分别安装于磁回路通孔11两端。进一步地，所述初级隔离件41上缠绕有辅助线圈6，所述辅助线圈6与所述pin脚12连接，且所述辅助线圈6外侧包裹有辅助隔离件61。通过在上述的初级组件内增加辅助线圈6，并将初级线圈4和辅助线圈6用初级隔离间隔离，并在辅助线圈6外包裹辅助隔离件61，可以进一步保证用电安全。

进一步地，本实施例中，通过在安装支架3上设置挡墙31，将开关电源内部高压区和低压区完全隔离，取消了传统仅通过高压区和低压区之间隔离5mm，且不设置任何隔离结构的设计，可以有效防止高压区和低压区之间形成电压串电或形成电弧，从而造成危险。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。