[发明专利]一种大功率高频变压器用的耐压散热装置

说明书

本发明涉及大功率磁性元件技术领域，更具体地，尤其涉及一种大功率高频变压器用的耐压散热装置，包括两组结构相同的原边骨架、副边骨架、和环形磁芯；所述原边骨架包括原边内套筒、设在所述原边内套筒两端的第一散热座、和套设在所述原边内套筒上并与所述第一散热座侧壁抵接的第一外套筒；所述副边骨架包括副边内套筒、设在所述副边内套筒两端的第二散热座、和套设在所述副边内套筒上并与所述第二散热座侧壁抵接的第二外套筒；所述原边内套筒、副边内套筒上分别缠绕有线圈绕组；所述环形磁芯的两相对侧壁分别设在所述原边内套筒、副边内套筒中；本发明将有效地将磁芯损耗及线圈绕组损耗产生的热量散出，降低工作温度，提高整个系统的热稳定性。

技术领域

本发明涉及大功率磁性元件技术领域，更具体地，尤其涉及一种大功率高频变压器用的耐压散热装置。

背景技术

随着新型开关器件在电力电子装置中的广泛应用，电力电子装置的频率和功率密度越来越高，电子电子装置的高频化可以降低其体积和重量，提高功率密度，而高频变压器是其中的关键部件，高频变压器的应用可以节省绕组材料和制造成本，提高系统效率和电能质量，同时高频变压器的应用使变换器体积和重量更小，更加节能。

目前现有的大功率高频变压器的损耗主要有两种，一种是磁芯损耗，指磁性材料中由交变或脉动磁场而引起的功率损耗，以热形式存在；另一种是绕组损耗，指由于线圈绕组欧姆电阻的存在，电流经过线圈绕组时产生的铜损，以热形式存在，并且随着变压器工作频率越来越大，线圈绕组的损耗也会有显著的增加，若变压器产生的热量不能有效的散出，热量不断积累，温度逐渐升高，会影响整个系统的热稳定性，甚至使变压器失效；同时大功率变压器的工作电压较高，在高电压等级下会出现绝缘耐压不够的问题，一种是爬电距离不够引起的空气击穿；另一种是由于变压器骨架材料的耐压能力不够引起的击穿，高压击穿使电力电子装置崩溃；因此迫切需要一种可以提高大功率高频变压器的绝缘能力、耐压能力及散热能力的装置。

发明内容

本发明为克服上述现有技术中的缺陷，提供了一种大功率高频变压器用的耐压散热装置，可以有效地提高大功率高频变压器的绝缘、耐压及散热性能。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种大功率高频变压器用的耐压散热装置，包括两组结构相同的原边骨架、副边骨架、和环形磁芯；所述原边骨架包括原边内套筒、设在所述原边内套筒两端的第一散热座、和套设在所述原边内套筒上并与所述第一散热座侧壁抵接的第一外套筒；所述副边骨架包括副边内套筒、设在所述副边内套筒两端的第二散热座、和套设在所述副边内套筒上并与所述第二散热座侧壁抵接的第二外套筒；所述原边内套筒、副边内套筒上分别缠绕有线圈绕组；所述环形磁芯的两相对侧壁分别设在所述原边内套筒、副边内套筒中。

进一步地，所述第一散热座上设有与所述原边内套筒内径相同的第一通孔；所述第二散热座上设有与所述副边内套筒内径相同的第二通孔，所述第一通孔及第二通孔分别用于所述环形磁芯穿过第一散热座、第二散热座进入原边内套筒及副边内套筒中。

进一步地，所述环形磁芯包括第一导磁体、和与所述第一导磁体对接安装的第二导磁体，所述第一导磁体与第二导磁体结构相同。

进一步地，所述第一导磁体包括连接部、设在所述连接部两端的第一磁芯中柱及第二磁芯中柱，所述第一磁芯中柱与所述第二磁芯中柱在所述连接部的同一侧，所述第一磁芯中柱设在所述原边内套筒中，所述第二磁芯中柱设在所述副边内套筒中。

进一步地，所述第一磁芯中柱与原边内套筒之间、及所述第二磁芯中柱与副边内套筒之间分别填充高导热的绝缘胶。

进一步地，所述原边内套筒与所述第一外套筒之间、所述副边内套筒与所述第二外套筒之间分别填充高导热的绝缘胶。

进一步地，所述原边内套筒、副边内套筒上分别设有凹痕。

进一步地，所述凹痕为螺旋式。

进一步地，所述第一外套筒的外壁、第二外套筒的外壁上分别设有散热结构。