全文摘要
本申请实施例提供了一种变压器的骨架、脉冲变压器及脉冲电源。该变压器的骨架，包括：底壁和周壁，底壁和周壁形成容纳空间，用以收容变压器的磁芯和绕组；底壁的外侧面设有至少第一接线部和第二接线部，第一接线部供绕组的原边端子电连接，第二接线部供绕组的副边端子电连接；底壁对应于每一第一接线部和每一第二接线部分别设置有相应的贯穿孔，用以供绕组的原边端子和副边端子分别通过且分别对应电连接至第一接线部和第二接线部。本申请实施例实现了变压器与电路板的简单、稳定、有效的固定；实现了变压器的独立安放，可减小对电路板上其他元件的影响；为变压器的绕组提供了有序的布线路径，使变压器的布置更加规整。
主设计要求
1.一种变压器的骨架(1)，其特征在于，包括：底壁(100)和周壁(200)，所述底壁(100)和周壁(200)形成容纳空间，用以收容变压器的磁芯(2)和绕组(3)；所述底壁(100)的外侧面设有至少第一接线部(110)和第二接线部(120)，所述第一接线部(110)供所述绕组(3)的原边端子电连接，所述第二接线部(120)供所述绕组(3)的副边端子电连接；所述底壁(100)对应于每一所述第一接线部(110)和每一所述第二接线部(120)分别设置有相应的贯穿孔(130)，用以供所述绕组(3)的原边端子和副边端子分别通过且分别对应电连接至所述第一接线部(110)和所述第二接线部(120)。
设计方案
1.一种变压器的骨架(1)，其特征在于，包括：
底壁(100)和周壁(200)，所述底壁(100)和周壁(200)形成容纳空间，用以收容变压器的磁芯(2)和绕组(3)；
所述底壁(100)的外侧面设有至少第一接线部(110)和第二接线部(120)，所述第一接线部(110)供所述绕组(3)的原边端子电连接，所述第二接线部(120)供所述绕组(3)的副边端子电连接；
所述底壁(100)对应于每一所述第一接线部(110)和每一所述第二接线部(120)分别设置有相应的贯穿孔(130)，用以供所述绕组(3)的原边端子和副边端子分别通过且分别对应电连接至所述第一接线部(110)和所述第二接线部(120)。
2.根据权利要求1所述的骨架(1)，其特征在于，所述第一接线部(110)为一个，所述第二接线部(120)为二个。
3.根据权利要求2所述的骨架，其特征在于，所述第一接线部(110)和所述二个第二接线部(120)设置为彼此间的夹角呈120度。
4.根据权利要求1、2或3所述的骨架(1)，其特征在于，所述第一接线部(110)包括：第一接线部本体(111)和第一引脚(112)；所述第一接线部本体(111)位于所述底壁(100)的边缘处，或，所述第一接线部本体(111)为所述底壁(100)沿径向的延伸部；所述第一引脚(112)连接于所述第一接线部本体(111)，供所述绕组(3)的原边电连接；
所述第二接线部(120)包括：第二接线部本体(121)和第二引脚(122)，所述第二接线部本体(121)位于所述底壁(100)的边缘处，或，所述第二接线部本体(121)为所述底壁(100)沿径向的延伸部；所述第二引脚(122)连接于所述第二接线部本体(121)，供所述绕组(3)的副边电连接。
5.根据权利要求1所述的骨架(1)，其特征在于，所述底壁(100)的内侧面凸出设置有支撑部(140)，用于承接支撑所述变压器的磁芯(2)和绕组(3)。
6.根据权利要求1所述的骨架(1)，其特征在于，所述底壁(100)的外侧面朝外突出设置有凸台(150)，所述凸台(150)的底面突出于所述周壁(200)的底端缘之外。
7.根据权利要求1所述的骨架(1)，其特征在于，所述周壁(200)的底端突出于所述底壁(100)的外侧面之外。
8.一种脉冲变压器，其特征在于，包括：磁芯(2)，绕组(3)，以及如权利要求1～7中任一项所述的变压器的骨架(1)；
所述磁芯(2)置于容纳空间内；
所述绕组(3)盘绕于所述磁芯(2)上，所述绕组(3)的原边端子和副边端子分别通过贯穿孔(130)，且分别对应电连接至第一接线部(110)和第二接线部(120)。
9.一种脉冲电源，其特征在于，包括权利要求8所述的脉冲变压器。
设计说明书
技术领域
本申请涉及变压器技术领域，具体而言，本申请涉及一种变压器的骨架、脉冲变压器及脉冲电源。
背景技术
电路板因设计功能愈发强大、功率器件众多，往往需要配置独立的电源供电。为了适应电路板的小型化，电源必须缩小体积，通常采用较高频率的脉冲(比如200kHz)配合变压器的方式，来实现电源端(即变压器的原边)和输出端(即变压器的副边)之间的能量传递能量传递。
但随着电路板的小型化，电路板上的元件布局越来越紧凑，板面可谓寸土寸金，可用来设立固定电源及其变压器的空间十分局限；而变压器本身也随着电路板的小型化，并且根据输出对象数量的增加，变压器的绕组数也对应增加，变压器上可用于设立固定连接点的空间也十分局限。因此，在电路板和变压器上找到能够相匹配的连接点，变得十分困难，变压器难以在电路板上获得有效固定。即电源及其变压器难以在电路板上获得有效固定，易发生偏移甚至脱落，进而使变压器的绕组端子与接线引脚接触不良甚至脱落，造成供电障碍。
因此，丞待研究一种科学合理的将变压器固定于电路板上的方案。
实用新型内容
本申请针对现有方式的缺点，提出一种变压器的骨架、脉冲变压器及脉冲电源，用以解决现有技术存在电路板上的变压器缺乏有效固定的技术问题。
第一个方面，本申请实施例提供了一种变压器的骨架，包括：
底壁和周壁，底壁和周壁形成容纳空间，用以收容变压器的磁芯和绕组；
底壁的外侧面设有至少第一接线部和第二接线部，第一接线部供绕组的原边端子电连接，第二接线部供绕组的副边端子电连接；
底壁对应于每一第一接线部和每一第二接线部分别设置有相应的贯穿孔，用以供绕组的原边端子和副边端子分别通过且分别对应电连接至第一接线部和第二接线部。
可选地，第一接线部为一个，第二接线部为二个。
可选地，第一接线部和二个第二接线部设置为彼此间的夹角呈120度。
在一个可能的实现方式中，第一接线部包括：第一接线部本体和第一引脚；第一接线部本体位于底壁的边缘处，或，第一接线部本体为底壁沿径向的延伸部；第一引脚连接于第一接线部本体，供绕组的原边电连接；
第二接线部包括：第二接线部本体和第二引脚，第二接线部本体位于底壁的边缘处，或，第二接线部本体为底壁沿径向的延伸部；第二引脚连接于第二接线部本体，供绕组的副边电连接。
在一个可能的实现方式中，底壁的内侧面凸出设置有支撑部，用于承接支撑变压器的磁芯和绕组。
在一个可能的实现方式中，底壁的外侧面朝外突出设置有凸台，凸台的底面突出于周壁的底端缘之外。
在一个可能的实现方式中，周壁的底端突出于底壁的外侧面之外。
第二个方面，本申请实施例提供了一种脉冲变压器，包括：磁芯，绕组，以及第一个方面的变压器的骨架；
磁芯置于容纳空间内；
绕组盘绕于磁芯上，绕组的原边端子和副边端子分别通过贯穿孔，且分别对应电连接至第一接线部和第二接线部。
第三个方面，本申请实施例提供了一种脉冲电源，包括第二个方面的脉冲变压器。
本申请实施例提供的技术方案带来的有益技术效果是：
1、通过变压器的骨架使变压器与电路板间接连接，在变压器的骨架上可以独立设计与变压器上的连接点，及与电路板上的连接点，无需要求变压器与电路板连接点的一致性，降低了设计难度，更容易为变压器提供稳定有效的固定；
2、变压器的骨架，其底壁和周壁为变压器的磁芯和绕组提供了容纳空间，即独立的安放处，可减小对电路板上其他元件的影响；
3、第一接线部、第二接线部与相配合的贯穿孔构成的特别组合，为变压器的绕组提供了有序的布线路径，使变压器的布置更加规整，进而使电路板的整体性更好。
本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请上述的和\/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本申请实施例提供的一种变压器的骨架的底壁内侧结构示意图；
图2为本申请实施例提供的一种变压器的骨架的底壁外侧结构示意图；
图3为本申请实施例提供的一种脉冲变压器的内侧结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种脉冲变压器的外侧结构示意图；
图5为变压器的原理示意图；
图中：
1-变压器的骨架；2-磁芯；3-绕组；
100-底壁；
110-第一接线部；111-第一接线部本体；112-第一引脚；
120-第二接线部；121-第二接线部本体；122-第二引脚；
130-贯穿孔；
140-支撑部；
150-凸台；
200-周壁。
具体实施方式
下面详细描述本申请，本申请的实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的部件或具有相同或类似功能的部件。此外，如果已知技术的详细描述对于示出的本申请的特征是不必要的，则将其省略。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能解释为对本申请的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和\/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和\/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和\/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
本申请的发明人进行研究发现，随着电路板的小型化，电路板上的元件布局越来越紧凑，板面可谓寸土寸金，可用来设立固定电源及其变压器的空间十分局限。以IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)驱动板为例：IGBT驱动板一般包括IGBT驱动芯片、驱动辅助电源、驱动外围电路及接插件。为了适应IGBT驱动板的小型化，设计驱动辅助电源时，通常采用较高频率的脉冲(比如200kHz)配合变压器的方式缩小体积，并实现电源端(即变压器的原边)和输出端(即变压器的副边)之间的能量传递能量传递。但现有的IGBT驱动板设计中，缺乏对变压器的有效且规整的固定，一方面变压器的磁芯易与IGBT驱动板发生偏移甚至脱落，进而使变压器的绕组端子与接线引脚接触不良甚至脱落，造成供电障碍；另一方面对变压器没有约束，变压器的绕组布局容易凌乱无序，影响IGBT驱动板的整体性，也存在影响IGBT驱动板上其他元件正常工作的可能。
本申请提供的变压器的骨架、脉冲变压器及脉冲电源，旨在解决现有技术的如上技术问题。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。
本申请实施例提供了一种变压器的骨架1，该变压器的骨架1的结构示意图如图1和图2所示，包括：
底壁100和周壁200，底壁100和周壁200形成容纳空间，用以收容变压器的磁芯2和绕组3；
底壁100的外侧面设有至少第一接线部110和第二接线部120，第一接线部110供绕组3的原边端子电连接，第二接线部120供绕组3的副边端子电连接；
底壁100对应于每一第一接线部110和每一第二接线部120分别设置有相应的贯穿孔130，用以供绕组3的原边端子和副边端子分别通过且分别对应电连接至第一接线部110和第二接线部120。
采用本实施例提供的变压器的骨架1，使变压器与IGBT驱动板间接连接，在变压器的骨架1上可以独立设计与变压器上的连接点，及与IGBT驱动板上的连接点，无需要求变压器与IGBT驱动板连接点的一致性，降低了设计难度，更容易为变压器提供稳定有效的固定。
采用本实施例提供的变压器的骨架1，其底壁100和周壁200为变压器的磁芯2和绕组3提供了容纳空间，即独立的安放处，可减小对IGBT驱动板上其他元件的影响。
采用本实施例提供的第一接线部110、第二接线部120与相配合的贯穿孔130构成的特别组合，为变压器的绕组3提供了有序的布线路径，使变压器的布置更加规整，进而使IGBT驱动板的整体性更好。
其中，贯穿孔130可以根据绕组3的具体布线方向采用相适应的开孔形状，例如扇环形、圆弧形、条形或是一系列圆孔等。
本申请的发明人考虑到，为IGBT驱动板供电时，通常电源需有两路输出，分别对两个IGBT管驱动供电，可形成推挽电路等，以构成所需的IGBT模块。为此，本申请为第一接线部110和第二接线部120提供如下一种可能的实现方式：
请再次参阅图1或图2，第一接线部110为一个，第二接线部120为二个。
即将电源的一个输出分为两个，分别对两个IGBT管驱动供电，并在两个IGBT管的帮助下，可构成推挽电路。如图5所示，引脚A、B、C分别接电源的三个输出端，引脚A1、B1、C1电连接至其中一个IGBT管，引脚A2、B2、C2电连接至其中另一个IGBT管。
可以理解的，本申请提供的变压器骨架，其第一接线部110和第二接线部120还可以根据其他不同绕组3的组合要求，匹配相适应的其他数量组合。
本申请的发明人考虑到，变压器中相邻绕组3如果距离过近，会存在相互影响，因此针对多绕组3的情况，如何合理分布绕组3是值得关注的问题。为此，本申请为第一接线部110和第二接线部120提供如下一种可能的实现方式：
请再次参阅图1或图2，第一接线部110和二个第二接线部120设置为彼此间的夹角呈120度。
使第一接线部110和二个第二接线部120均匀分布于环形磁芯2，在有限的布局空间内，各绕组3的间距达到最大，相互影响的可能性最小。
本申请的发明人考虑到，变压器本身随着IGBT驱动板的小型化而越来越小，因此变压器上的各绕组3的距离也越来越近，不同绕组3的端子若是距离过近则会因电势差等因素出现跳火甚至是短路。为此，本申请为第一接线部110和第二接线部120提供如下一种可能的实现方式：
请再次参阅图2，第一接线部110包括：第一接线部本体111和第一引脚112；第一接线部本体111位于底壁100的边缘处，或，第一接线部本体111为底壁100沿径向的延伸部；第一引脚112连接于第一接线部本体111，供绕组3的原边电连接；
第二接线部120包括：第二接线部本体121和第二引脚122，第二接线部本体121位于底壁100的边缘处，或，第二接线部本体121为底壁100沿径向的延伸部；第二引脚122连接于第二接线部本体121，供绕组3的副边电连接。
将第一接线部本体111和第二接线部本体121尽量布置于骨架的边缘处，在骨架大小一定的情况下，最大限度的加大各接线部本体的距离，即使不同绕组3的端子之间的距离尽量大，减小因距离而导致的消极影响。
本申请的发明人考虑到，本申请提供的变压器的骨架1需要与变压器形成有效连接，将变压器安放于骨架的容纳空间中时，需要注意安放的合理性，如果处理不当，容易造成磁芯2压坏绕组3。为此，本申请为底壁100提供如下一种可能的实现方式：
请再次参阅图1，底壁100的内侧面凸出设置有支撑部140，用于承接支撑变压器的磁芯2和绕组3。
向底壁100的内侧面凸出的支撑部140，可以与变压器的磁芯2接触，对整个变压器实现充分的承接支撑。同时，在支撑部140的承接支撑下，变压器的磁芯2与底壁100的内侧面之间形成了第一空间，该第一空间可以容纳磁芯2上的绕组3，这样保证了绕组3的安全。
可选的，支撑部140可以采用多处凸块的方案，每个凸块与没有绕组3缠绕的磁芯2接触，多个凸块共同作用对变压器提供充分的支撑。
本申请的发明人考虑到，本申请提供的变压器的骨架1需要与IGBT驱动板形成有效连接。为此，本申请为底壁100提供如下一种可能的实现方式：
请再次参阅图2，底壁100的外侧面朝外突出设置有凸台150，凸台150的底面突出于周壁200的底端缘之外。
向底壁100的外侧面突出的凸台150更容易与IGBT驱动板连接，使变压器的骨架1与IGBT驱动板形成有效连接。同时，凸台150的底面与底壁100的外侧面之间形成了第二空间，该第二空间可以容纳穿过贯穿孔130并与对应引脚电连接的绕组3，这样也保证了绕组3的安全。
可选的，凸台150可做成三角形、矩形等具备放置角度可识别的形状，并且IGBT驱动板上对应连接处也设置与凸台150形状相匹配的结构，以便于骨架与IGBT驱动板的快速对位安装。
可选的，凸台150的高度可以与第一引脚112、第二引脚122的长度相适应，以使骨架的凸台150与IGBT驱动板连接时，第一引脚112、第二引脚122恰好与IGBT驱动板上的对应处连接。
本申请的发明人考虑到，位于底壁100的外侧面的各引脚及穿过贯穿孔130的绕组3，在骨架与IGBT驱动板安装的过程中容易损坏。为此，本申请为周壁200提供如下一种可能的实现方式：
请再次参阅图2，周壁200的底端突出于底壁100的外侧面之外。
当周壁200的底端突出的高度大于绕组3的直径时，可以为穿过贯穿孔130的绕组3提供空间，避免此部分绕组3被压坏；当周壁200的底端突出的高度大于各引脚的高度时，可以保护位于底壁100的外侧面的各引脚，避免各引脚受伤损坏。
基于同一发明构思，本申请实施例提供了一种脉冲变压器，如图3和图4所示，该脉冲变压器包括：磁芯2，绕组3，以及前述提供的变压器的骨架1；
磁芯2置于容纳空间内；
绕组3盘绕于磁芯2上，绕组3的原边端子和副边端子分别通过贯穿孔130，且分别对应电连接至第一接线部110和第二接线部120。
由于本脉冲变压器采用了前述骨架，因此本脉冲变压器与IGBT驱动板的安装连接可以获得简单、稳定、有效的固定；并且本脉冲变压器对IGBT驱动板上其他元件的影响小；而且本脉冲变压器对绕组3进行了约束，布置更加规整，进而使IGBT驱动板的整体性更好。
基于同一发明构思，本申请实施例提供了一种脉冲电源，包括上述的脉冲变压器。
应用本申请实施例，至少能够实现如下有益效果：
1、采用本实施例提供的变压器的骨架1，使变压器与IGBT驱动板间接连接，在变压器的骨架1上可以独立设计与变压器上的连接点，及与IGBT驱动板上的连接点，无需要求变压器与IGBT驱动板连接点的一致性，降低了设计难度，更容易为变压器提供稳定有效的固定；
2、采用本实施例提供的变压器的骨架1，其底壁100和周壁200为变压器的磁芯2和绕组3提供了容纳空间，即独立的安放处，可减小对IGBT驱动板上其他元件的影响；
3、采用本实施例提供的第一接线部110、第二接线部120与相配合的贯穿孔130构成的特别组合，为变压器的绕组3提供了有序的布线路径，使变压器的布置更加规整，进而使IGBT驱动板的整体性更好；
4、将第一接线部本体111和第二接线部本体121尽量布置于骨架的边缘处，在骨架大小一定的情况下，最大限度的加大各接线部本体的距离，即使不同绕组3的端子之间的距离尽量大，减小因距离而导致的消极影响；
5、向底壁100的内侧面凸出的支撑部140，可以与变压器的磁芯2接触，对整个变压器实现充分的承接支撑。同时，在支撑部140的承接支撑下，变压器的磁芯2与底壁100的内侧面之间形成了第一空间，该第一空间可以容纳磁芯2上的绕组3，这样保证了绕组3的安全；
6、向底壁100的外侧面突出的凸台150更容易与IGBT驱动板连接，使变压器的骨架1与IGBT驱动板形成有效连接。同时，凸台150的底面与底壁100的外侧面之间形成了第二空间，该第二空间可以容纳穿过贯穿孔130并与对应引脚电连接的绕组3，这样也保证了绕组3的安全；
7、周壁200的底端向底壁100的外侧面突出，有助于保护穿过贯穿孔130的绕组3，以及位于底壁100的外侧面的各引脚。
本技术领域技术人员可以理解，本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地，具有本申请中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地，现有技术中的具有与本申请中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上所述仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201921125925.3
申请日:2019-07-17
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:65(新疆)
授权编号:CN209843438U
授权时间:20191224
主分类号:H01F27/02
专利分类号:H01F27/02;H01F27/26;H01F27/30;H01F27/29
范畴分类:38B;
申请人:新疆金风科技股份有限公司
第一申请人:新疆金风科技股份有限公司
申请人地址:830026 新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市乌鲁木齐经济技术开发区上海路107号
发明人:高绪华;班林林;孟昭鹤
第一发明人:高绪华
当前权利人:新疆金风科技股份有限公司
代理人:张筱宁;宋海斌
代理机构:11330
代理机构编号:北京市立方律师事务所 11330
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计