一种平面变压器的制作方法

1.本实用新型涉及变压器技术领域，具体涉及一种平面变压器。


背景技术：

2.车载dcdc电源模块，因其使用场境特殊，对安装尺寸及配合要求严格，所以平面变压器的结构通常比较特殊且复杂，因而平面变压器的生产工艺就相对复杂，导致现有技术的生产效率和质量都不高。
3.现有的平面变压器输出绕组引出安装铜排需要两次转接，并通过高温焊锡连接，而焊锡工艺存在以下缺陷：(1)损伤绕组绝缘层，降低产品可靠性；(2)可能导致虚焊、假焊、包焊等情况，影响产品质量；(3)焊锡工装结构复杂，加工难度高，精度难保证，工装结构件在高温焊锡过程中很快就损坏，且更换成本高，导致产品没有竞争优势；(4)生产效率低。
4.随着新能源行业的持续火爆发展，平面变压器的市场需求量日渐增大，为了适应大批量生产的需要，亟待从平面变压器本体结构的设计考虑做出改进，免去高温焊锡的不可靠工艺，以降低结构件的材料成本，提高产品的可靠性并提高生产效率。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种平面变压器，能够免去高温焊锡的不可靠工艺，以降低结构件的材料成本，提高产品的可靠性并提高生产效率。
6.本实用新型的技术方案具体如下：
7.一种平面变压器，包括磁心限位机构和至少一对输出绕组组件；
8.所述磁心限位机构包括上磁心和下磁心，一半数量的输出绕组组件设于上磁心中，另一半数量的输出绕组组件设于下磁心中，所述上磁心和下磁心中的输出绕组组件对称排布并且均共轴排布，相邻的所述输出绕组组件之间粘接；
9.各所述输出绕组组件分别包括原边绕组线圈和副边线圈绕组组件，所述原边绕组线圈和副边线圈绕组组件共轴并粘接，各所述副边线圈绕组组件自带引出母排，各所述引出母排上均具有定位通孔。
10.优选地，所述输出绕组组件设置有两对，中间两个输出绕组组件的原边绕组线圈通过环氧胶粘接，各输出绕组组件的所述副边线圈绕组组件均包括副边线圈绕组单元，所述副边线圈绕组单元为平面螺旋形，螺旋形的最外环末端通过折弯形成引出母排，螺旋形中心作为供磁心限位机构限位的限位通孔，各所述原边绕组线圈具有相同直径的限位通孔。
11.优选地，各所述副边线圈绕组组件均包括两个副边线圈绕组单元；
12.在上磁心内的各副边线圈绕组组件中，一所述副边线圈绕组单元引出母排位于左侧，另一副边线圈绕组单元引出母排位于中间；
13.在下磁心内的各副边线圈绕组组件中，一所述副边线圈绕组单元引出母排位于右侧，另一副边线圈绕组单元引出母排位于中间；
14.各个位于左侧的引出母排的定位通孔均共轴，各个位于中间的引出母排的定位通孔均共轴，各个位于右侧的引出母排的定位通孔均共轴。
15.优选地，各个引出母排位于中间的所述副边线圈绕组单元的折弯路径均为：向下折弯90
°‑
向外折弯90
°
；
16.各个引出母排位于左侧或者右侧的所述副边线圈绕组单元的折弯路径均为：向下折弯90
°‑
向外折弯90
°‑
向内折弯180
°
。
17.优选地，各所述引出母排的定位通孔所在平面均平行于其对应的副边线圈绕组单元的螺旋形所在平面。
18.优选地，各所述副边线圈绕组单元的上面和下面均设有绝缘垫片，所述绝缘垫片与副边线圈绕组单元粘接。
19.优选地，各所述副边线圈绕组单元均包括紫铜材质的芯体，所述芯体外依次包覆有镍层和锡层。
20.优选地，所述芯体的厚度为1.2mm，所述镍层的厚度为1-3μm，所述锡层的厚度为3-5μm。
21.优选地，所述上磁心和下磁心相互匹配并粘接，分别包括底部件、中柱和两个边部件，所述中柱固定在底部件的中心位置，所述中柱的外径与限位通孔的内径匹配，用于穿过输出绕组组件的限位通孔以对其限位，两所述边部件固定在底部件的两端用于对输出绕组组件的外围限位。
22.本实用新型的有益效果体现在：
23.本实用新型提供的平面变压器不再需要经过高温焊锡来定位引出母排，缩短了生产周期，提升了生产效率，同时避免了高温焊锡对变压器初级绕组以及次级绝缘材料的强度破坏，提升了平面变压器的可靠性，同时生产用电强度大大降低，能更好的满大批量产品生产时的节能降耗需求，比同行设计的靠焊接铜排生产此类变压器产品更有品质保障，市场竞争力更强。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
25.图1为本实用新型实施例1提供的平面变压器的结构示意图；
26.图2为图1所示的平面变压器的爆炸结构示意图；
27.图3为图1所示的平面变压器的输出绕组组件的爆炸结构示意图；
28.图4为图1所示的平面变压器的副边线圈绕组单元，其折弯路径为：向下折弯90
°‑
向外折弯90
°
；
29.图5为图1所示的平面变压器的副边线圈绕组单元，其折弯路径为：向下折弯90
°‑
向外折弯90
°‑
向内折弯180
°
；
30.图6为图5所示的副边线圈绕组单元的侧视图；
31.图7为图1所示的平面变压器的下磁心的结构示意图；
32.附图中，1-磁心限位机构，11-上磁心，12-下磁心，121-底部件，122-中柱，123-边部件，2-输出绕组组件，21-原边绕组线圈，22-副边线圈绕组组件，221-副边线圈绕组单元，222-引出母排，223-绝缘垫片，224-定位通孔，225-限位通孔，3-外接铜端子，4-绝缘垫板。
具体实施方式
33.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
34.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。
35.在本技术中，术语“上”、“下”、“内”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
36.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
37.此外，术语“设置”、“设有”、“连接”、“固定”等应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
38.另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。
39.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
40.本实施例提供一种平面变压器，如图1至图3所示，包括磁心限位机构1、外接铜端子3以及至少一对输出绕组组件2；
41.磁心限位机构1包括上磁心11和下磁心12，一半数量的输出绕组组件2设于上磁心11中，另一半数量的输出绕组组件2设于下磁心12中，上磁心11和下磁心12中的输出绕组组件2对称排布并且均共轴排布，相邻的输出绕组组件2之间通过环氧胶粘接；
42.各输出绕组组件2分别包括原边绕组线圈21和副边线圈绕组组件22，原边绕组线圈21和副边线圈绕组组件22共轴并通过环氧胶粘接，各副边线圈绕组组件22均自带引出母排222，各引出母排222上均具有定位通孔224。
43.在本实施例中，如图2所示，输出绕组组件2设置有两对，中间两个输出绕组组件2的原边绕组线圈21通过环氧胶粘接，各输出绕组组件2的副边线圈绕组组件22均包括副边线圈绕组单元221，副边线圈绕组单元221为平面螺旋形，螺旋形的最外环末端通过折弯形成引出母排222，螺旋形中心作为供磁心限位机构1限位的限位通孔225，各原边绕组线圈21具有相同直径的限位通孔225。
44.在本实施例中，如图2至图3所示，各副边线圈绕组组件22均包括两个副边线圈绕组单元221；
45.在上磁心11内的各副边线圈绕组组件22中，一副边线圈绕组单元221引出母排222位于左侧，另一副边线圈绕组单元221引出母排222位于中间；
46.在下磁心12内的各副边线圈绕组组件22中，一副边线圈绕组单元221引出母排222位于右侧，另一副边线圈绕组单元221引出母排222位于中间；
47.如图1所示，各个位于左侧的引出母排222的定位通孔224均共轴，各个位于中间的引出母排222的定位通孔224均共轴，各个位于右侧的引出母排222的定位通孔224均共轴，通过这样的设计使得左侧和右侧的引出母排222构成平面变压器的并联点，中间的引出母排222构成平面变压器的串联点。
48.为了进一步便于加工和生产，本实施例中，如图1至图4所示，各个引出母排222位于中间的副边线圈绕组单元221的折弯路径均为：向下折弯90
°‑
向外折弯90
°
；如图1至图3以及图5至图6所示，各个引出母排222位于左侧或者右侧的副边线圈绕组单元221的折弯路径均为：向下折弯90
°‑
向外折弯90
°‑
向内折弯180
°
；通过这样的设计，使得在生产过程中，叠放后的各列引出母排222的总厚度相同，如图1所示，均是4层厚度，并且上表面平齐，便于加工，加工所得产品也更加美观实用。
49.在本实施例中，如图1至图5所示，各引出母排222的定位通孔224所在平面均平行于其对应的副边线圈绕组单元221的螺旋形所在平面，对于折弯路径为向下折弯90
°‑
向外折弯90
°‑
向内折弯180
°
的副边线圈绕组单元221，实际上其末端是有两个相同的定位通孔224，通过最后一步向内折弯180
°
的加工后，两个定位通孔224完全重合并紧贴。
50.在本实施例中，如图3所示，各副边线圈绕组单元221的上面和下面均设有绝缘垫片223，绝缘垫片223与副边线圈绕组单元221通过环氧胶粘接，上磁心11、下磁心12与输出绕组组件2之间通过环氧胶粘接绝缘垫板4。
51.在本实施例中，各副边线圈绕组单元221均包括紫铜材质的芯体，芯体外依次包覆有镍层和锡层。芯体的厚度优选为1.2mm，镍层的厚度优选为1-3μm，锡层的厚度优选为3-5μm。
52.在本实施例中，上磁心11和下磁心12相互匹配并粘接，上磁心11和下磁心12分别包括底部件121、中柱122和两个边部件123，如图7所示，中柱122固定在底部件121的中心位置，中柱122的外径与限位通孔225的内径匹配，用于穿过输出绕组组件2的限位通孔225以对其限位，两边部件123固定在底部件121的两端用于对输出绕组组件2的外围限位，边部件123靠近中柱122的一面为弧面，弧面与输出绕组组件2的外围匹配。
53.本实施例提供的平面变压器，既能够满足原有的安装尺寸需求，又不再需要焊锡引出铜排，进而避免了高温焊锡对变压器初级绕且以及次级绝缘材料的强度破坏，提升了变压器的可靠性，同时生产用电强度大大降低，更节能环保，降低了产品的生产成本。
54.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。