鐵氧體磁芯及高頻變壓器的製造方法
2023-07-25 06:06:06 1
專利名稱:鐵氧體磁芯及高頻變壓器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種鐵氧體磁芯及高頻變壓器，屬磁芯及變壓器領域。本鐵氧體磁芯呈「［」形，包括立柱和二個方形體的側柱，二側柱對稱地連接在立柱的兩端，立柱的外立面與側柱的外側面平齊，側柱的水平截面尺寸大於立柱的水平截面尺寸，這樣在側柱的連接面上就形成了一個近似「U」形的平臺。一種高頻變壓器，由多個鐵氧體磁芯組成，所述鐵氧體磁芯應靠緊設置在同一個水平面上，相鄰的磁芯的側柱與側柱之間有一個面接觸。本磁芯不需要磁芯骨架，能夠繞制多匝次級線圈，漏磁小、磁芯損耗低，本高頻變壓器用於電動車等的能量回收電路中能對電動車啟動、上坡、加速時的扼流再生能量起到升壓回收利用的作用。
【專利說明】鐵氧體磁芯及高頻變壓器
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種鐵氧體磁芯及高頻變壓器，特別涉及一種用於電動車能量回收電路中的鐵氧體磁芯及高頻變壓器。
【背景技術】
[0002]鐵氧體磁芯是生產變壓器的核心材料之一。高頻變壓器目前主要用在開關電源中，初級線圈的兩端直接輸入電源；目前，沒有將高頻變壓器的初級線圈用作扼流線圈，即用在電動車等的能量回收電路起到扼流節能作用，也沒有將高頻變壓器的次級線圈用作升壓放大，實現回收扼流再生能量作用，沒有具有較好的能量回收效果的專用鐵氧體磁芯；且現有的高頻變壓器的鐵氧體磁芯一般要配備固定線圈繞組的骨架，結構複雜，佔用較大空間，且因結構設計的原因而漏磁通較大；而且因結構設計原因難以散熱，容易使線圈發熱，縮短使用壽命。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種不需要磁芯骨架的鐵氧體磁芯，能夠繞制多匝次級線圈，漏磁小、磁芯損耗低，同時提供一種使用該高頻變壓器，該高頻變壓器用於電動車等的能量回收電路中能對電動車啟動、上坡、加速時調速器輸出的啟動衝擊大電流進行扼流，次級線圈匝數設為初級線圈匝數的合理倍數，能對扼流再生能量起到升壓回收利用的作用。
[0004]本實用新型提出一種鐵氧體磁芯，其特徵在於，其呈「[」形，包括立柱和二個方形體的側柱，二側柱對稱地連接在立柱的兩端，立柱的外立面與側柱的外側面平齊，側柱的水平截面尺寸大於立柱的水平截面尺寸，這樣在側柱的連接面上就形成了一個近似「U」形的
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[0005]優選地，所述兩側柱的外側面與其相鄰的左側面、右側面成圓角相交。
[0006]所述立柱為八角形體，具有四個正立面和四個倒角立面共八個面，其四個倒角立面為平面或弧面。
[0007]將兩個鐵氧體磁芯的兩立柱和兩外側面靠緊呈「][」設置，反向合攏成為功率增加一倍的鐵氧體磁芯組合體。
[0008]所述立柱和兩側柱為一體成型或分塊成型，在兩側柱上分別設一水平方向延伸的圓形的定位通孔，定位通孔內設置螺釘或銷子，使磁芯固定在機架或外殼上。
[0009]需要大功率的大體積鐵氧體磁芯時，所述立柱和兩側柱為分段加工，即加工成多個立柱塊和兩側柱塊，各立柱塊和兩側柱塊均設鎖緊通孔，用連接件順次穿過各立柱塊和兩側柱塊的鎖緊通孔將其連接固定成一個整體或用膠水將各立柱塊和兩側柱塊粘合成一個整體。
[0010]本發明還提供一種使用上述鐵氧體磁芯的高頻變壓器，其特徵在於，由多個鐵氧體磁芯組成，所述多個鐵氧體磁芯應靠緊設置在同一個水平面上，相鄰的磁芯的側柱與側柱之間有一個面直接靠緊接觸或通過鐵氧體屏蔽條間接靠緊接觸，該接觸面是側柱的內側面或左側面或右側面，每個鐵氧體磁芯的立柱上纏綿著用絕緣層分開包裹的初級線圈和次級線圈，所述次級線圈匝數按設計要求設為初級線圈匝數的數倍。
[0011]優選地，所述多個鐵氧體磁芯為整齊成排且同方向設置的三個以上鐵氧體磁芯，每相鄰兩鐵氧體磁芯之間用鐵氧體屏蔽條分隔，即兩上側柱、兩下側柱、已繞了線圈的兩立柱之間均要用鐵氧體屏蔽條分隔。
[0012]所述多個鐵氧體磁芯為三個呈「品」設置的鐵氧體磁芯，即兩個鐵氧體磁芯相對設置，其中一個磁芯的側柱的內側面與另一個磁芯的側柱的內側面通過鐵氧體屏蔽條間接靠緊，第三個鐵氧體磁芯的內側面與該相對的兩個鐵氧體磁芯的一側通過鐵氧體屏蔽條間接靠緊，鐵氧體屏蔽條將三上側柱、三下側柱、已繞了線圈的三立柱之間均分隔開。
[0013]所述三個呈「品」設置的鐵氧體磁芯有一種變形的實現方式，即三個帶上下圓臺的圓柱，其三個上圓臺兩兩相切設置並通過切孔立柱實心連接，相應地其三個下圓臺也兩兩相切設置並通過起屏蔽作用的切孔立柱實心連接，該鐵氧體磁芯可整體成型或分上下兩部分成型。
[0014]本實用新型的有益效果是:本鐵氧體磁芯不需要磁芯骨架，能夠繞制多匝初級線圈、次級線圈，漏磁小、磁芯損耗低，磁芯之間距離近，電磁感應效果好；鐵氧體磁芯的上下側柱的方形體設計，在安裝時可很容易地定位在變壓器的外殼上，特別成排的磁芯安裝時，可一個接一個通過外殼上的滑槽滑入，易安裝、定位、拆卸維修，兩側柱的定位通孔可使多個配合使用的鐵氧體磁芯的輕鬆定位；且本鐵氧體磁芯可立裝、臥裝，可「品」設置，可並排設置，可見兩側柱不僅可代替磁芯骨架還可起到骨架所起不到的支撐作用，提高了安裝空間的適用範圍；只有立柱上纏繞線圈，側柱上不纏線圈，側柱可與外殼多面接觸，便於通過熱傳遞散熱，散熱效果好，避免線圈因長時高溫而縮短使用壽命；當分段成型時，鎖緊通孔起來散熱和連接的作用；整個磁芯採用高頻大功率鐵氧體材質如鎳鋅鐵氧體磁芯、錳鋅鐵氧體磁芯，為非金屬材質，電阻大，低損耗，製成高頻變壓器的初級線圈後，對電動車啟動時產生的高頻衝擊有害大電流起到扼流作用，避免電池過流，且對電動車正常行駛時的低頻電流抑制小，這裡不能採用矽鋼片等此類低頻金屬材質、低頻鐵氧體材質，其高頻下渦流發熱損耗特別大，回收的能量得不償失，而電動車啟動後正常行駛處於中低頻狀態時，他們反而阻止低頻交流電通過；在鐵氧體磁芯之間加入起隔離作用的鐵氧體屏蔽條是為了將帶線圈的鐵氧體磁芯之間相互隔離、屏蔽，阻斷通電後相互之間的幹擾，起到放大頻率的作用，比不加鐵氧體屏蔽條的高頻變壓器要放大30%以上的能量。
[0015]該高頻變壓器用於電動車等的能量回收電路中能對電動車啟動、上坡、加速時調速器輸出的啟動衝擊大電流進行扼流，減少蓄電池電流輸出，對電池放電進行智能化管理，達到節能效果，通過將次級線圈匝數設為初級線圈匝數的合理倍數，能對扼流再生能量放大升壓回收利用的作用，且能成正比的放大負載電流變化的頻率，加上通過高頻變壓器次級線圈對扼流再生能量的回收利用，產生了明顯的能量回收和增程效果，同時起到對電池、電機、電機控制器三大核心部件的保護作用。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型鐵氧體磁芯的一種實施方式的結構示意圖；
[0017]圖2本實用新型鐵氧體磁芯的另一種實施方式的結構示意圖；
[0018]圖3為呈「][」設置鐵氧體磁芯組合體；
[0019]圖4為分體成型的鐵氧體磁芯結構示意圖；
[0020]圖5為鐵氧體磁芯整齊成排且同方向設置的高頻變壓器的俯視結構示意圖
[0021]圖6為鐵氧體磁芯呈「品」設置的高頻變壓器的俯視結構示意圖；
[0022]圖7為鐵氧體磁芯呈「品」設置的一種變形的實現方式結構示意圖；
[0023]附圖標記:立柱1、側柱2、外立面3、外側面4、「U」形的平臺5、左側面6、圓角7、定位通孔8、倒角立面9、內側面10、右側面11、鐵氧體屏蔽條12、切孔立柱13、鎖緊通孔14。
【具體實施方式】
[0024]應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。
[0025]以下為鐵氧體磁芯的二實施例
[0026]實施例一
[0027]參照圖1，本實施例的鐵氧體磁芯，其呈「[」形，包括八角形體的立柱I和二個方形體的側柱2，二側柱2對稱地連接在立柱I的兩端,立柱的外立面3與側柱的外側面4平齊，側柱的水平截面尺寸大於立柱的水平截面尺寸，這樣在側柱的連接面上就形成了一個近似「U」形的平臺5。所述兩側柱的外側面4與其相鄰的左側面6、右側面11分別成圓角7相交。在兩側柱的中心位置分別設一水平方向延伸的圓形的定位通孔8。所述立柱為八角形體，其四個倒角立面9為平面。
[0028]實施例二
[0029]參照圖2，本實施例的鐵氧體磁芯與實施例一基本相同，不同之處在於所述立柱為八角形體，其四個倒角立面9為弧面。
[0030]實施例三
[0031]參照圖3，將兩個鐵氧體磁芯的兩立柱和兩外側面靠緊呈「][」設置，反向合攏成為功率增加一倍的鐵氧體磁芯組合體。
[0032]實施例四
[0033]參照圖4，需要大功率的大體積鐵氧體磁芯時，所述立柱和兩側柱為分段加工，即加工成多個立柱塊和兩側柱塊，各立柱塊和兩側柱塊均設鎖緊通孔14，用連接件順次穿過各立柱塊和兩側柱塊的鎖緊通孔將其連接固定成一個整體或用膠水將各立柱塊和兩側柱塊粘合成一個整體。
[0034]以下為高頻變壓器的三實施例
[0035]實施例五
[0036]參照圖5，本實施例的高頻變壓器由整齊成一排且同方向設置的三個以上鐵氧體磁芯組成，每相鄰兩鐵氧體磁芯之間用鐵氧體屏蔽條分隔，即兩上側柱、兩下側柱、已繞了線圈的兩立柱之間均要用鐵氧體屏蔽條12分隔。每個鐵氧體磁芯的立柱上纏綿著用絕緣層分開包裹的初級線圈和次級線圈。所述次級線圈匝數設為初級線圈匝數的數倍。
[0037]實施例六
[0038]參照圖6，本實施例的高頻變壓器由三個呈「品」設置的鐵氧體磁芯，即兩個鐵氧體磁芯相對設置，其中一個磁芯的側柱的內側面與另一個磁芯的側柱的內側面靠緊，第三個鐵氧體磁芯的內側面與該相對的兩個鐵氧體磁芯的一側通過鐵氧體屏蔽條間接靠緊，鐵氧體屏蔽條將三上側柱、三下側柱、已繞了線圈的三立柱之間均分隔開。每個鐵氧體磁芯的立柱上纏綿著用絕緣層分開包裹的初級線圈和次級線圈。所述次級線圈匝數設為初級線圈匝數的數倍。
[0039]實施例七
[0040]參照圖7，本實施例的高頻變壓器由的鐵氧體磁芯是三個帶上下圓臺的圓柱，其三個上圓臺兩兩相切設置並通過起屏蔽作用的切孔立柱13實心連接，相應地其三個下圓臺也兩兩相切設置並通過切孔立柱13實心連接。切孔立柱13將三個圓柱及所帶上下駕駛均分隔開。本鐵氧體磁芯分相同的上、下兩部分成型後組裝而成。
[0041]以上所述僅為本專利的優選實施例，凡是利用本專利說明書及附圖內容所作的等效結構變換，或直接或間接運用在相關的【技術領域】，均包括在本專利保護範圍內。
【權利要求】
1.一種鐵氧體磁芯，其特徵在於，其呈「[」形，包括立柱和二個方形體的側柱，二側柱對稱地連接在立柱的兩端，立柱的外立面與側柱的外側面平齊，側柱的水平截面尺寸大於立柱的水平截面尺寸，這樣在側柱的連接面上就形成了一個近似「U」形的平臺。2.根據權利要求1所述的鐵氧體磁芯，其特徵在於，所述兩側柱的外側面與其相鄰的左側面、右側面成圓角相交。3.根據權利要求1所述的鐵氧體磁芯，其特徵在於，所述立柱為八角形體，具有四個正立面和四個倒角立面共八個面,其四個倒角立面為平面或弧面。4.將兩個鐵氧體磁芯的兩立柱和兩外側面靠緊呈「][」設置，反向合攏成為功率增加一倍的鐵氧體磁芯組合體。5.根據權利要求1所述的鐵氧體磁芯，其特徵在於，所述立柱和兩側柱為一體成型或分塊成型，在兩側柱上分別設一水平方向延伸的圓形的定位通孔，定位通孔內設置螺釘或銷子，使磁芯固定在機架或外殼上。6.根據權利要求1所述的鐵氧體磁芯，其特徵在於，需要大功率的大體積鐵氧體磁芯時，所述立柱和兩側柱為分段加工，即加工成多個立柱塊和兩側柱塊，各立柱塊和兩側柱塊均設鎖緊通孔，用連接件順次穿過各立柱塊和兩側柱塊的鎖緊通孔將其連接固定成一個整體或用膠水將各立柱塊和兩側柱塊粘合成一個整體。7.一種使用權利要求1所述的鐵氧體磁芯的高頻變壓器，其特徵在於，由多個鐵氧體磁芯組成，所述多個鐵氧體磁芯應靠緊設置在同一個水平面上，相鄰的磁芯的側柱與側柱之間有一個面直接靠緊接觸或通過鐵氧體屏蔽條間接靠緊接觸，該接觸面是側柱的內側面或左側面或右側面，每個鐵氧體磁芯的立柱上纏綿著用絕緣層分開包裹的初級線圈和次級線圈，所述次級線圈匝數按設計要求設為初級線圈匝數的數倍。8.根據權利要求7所述的高頻變壓器，其特徵在於，所述多個鐵氧體磁芯為整齊成排且同方向設置的三個以上鐵氧體磁芯，每相鄰兩鐵氧體磁芯之間用鐵氧體屏蔽條分隔，即兩上側柱、兩下側柱、已繞了線圈的兩立柱之間均要用鐵氧體屏蔽條分隔。9.根據權利要求7所述的高頻變壓器，其特徵在於，所述多個鐵氧體磁芯為三個呈「品」設置的鐵氧體磁芯，即兩個鐵氧體磁芯相對設置，其中一個磁芯的側柱的內側面與另一個磁芯的側柱的內側面通過鐵氧體屏蔽條間接靠緊，第三個鐵氧體磁芯的內側面與該相對的兩個鐵氧體磁芯的一側通過鐵氧體屏蔽條間接靠緊，鐵氧體屏蔽條將三上側柱、三下側柱、已繞了線圈的三立柱之間均分隔開。10.根據權利要求9所述的高頻變壓器，其特徵在於，所述三個呈「品」設置的鐵氧體磁芯有一種變形的實現方式，即三個帶上下圓臺的圓柱，其三個上圓臺兩兩相切設置並通過切孔立柱實心連接，相應地其三個下圓臺也兩兩相切設置並通過起屏蔽作用的切孔立柱實心連接，該鐵氧體磁芯可整體成型或分上下兩部分成型。
【文檔編號】H01F19-04GK204270769SQ201420642572
【發明者】周芳戰 [申請人]周芳戰