[实用新型]一种U形磁芯及变压器

说明书

本实用新型提供了一种U形磁芯及变压器，所述U形磁芯包括平行设置的两个中柱，以及连接两个所述中柱同一端的顶盖，所述顶盖部分朝与两个所述中柱所在平面垂直的一个方向延伸，使所述顶盖的宽度大于所述中柱的直径。本实用新型通过将顶盖部分延伸至中柱外围，在磁芯有效截面积相同的情况下降低了顶盖的厚度，使得中柱导热路径变短，提高了磁芯的散热效率。

技术领域

本实用新型涉及开关电源技术领域，尤其是指一种U形磁芯及变压器。

背景技术

高频变压器是开关电源的核心组件，变压器的体积大小往往决定着电源的体积。开关电源的输出功率不断提高，对变压器传输的功率也提出更高的挑战。通常使用多个变压器串并联或增大变压器体积的方法提高传输的功率。其中增大磁芯体积可以共用磁路，所以在相同功率等级下比多个变压器串并联的方案体积更小。传统增加磁芯体积的方法是使用更大的磁芯，或使用多个磁芯拼接，使传输的功率增大。磁芯增大后，其散热面积与体积之比不断减小，这导致磁芯内部散热困难，容易饱和。

现有磁芯用于水冷散热时存在着缺陷，例如使用E形形或PQ形磁芯，热量需要通过磁芯中柱传导出来，用于水冷时会把中柱设计的尽量短，这样会挤占绕线空间，使得绕线困难，不利于生产加工；使用传统U形磁芯则存在侧壁厚的问题，对传导散热不利。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种U形磁芯及变压器，旨在解决现有的开关电源使用水冷散热时内部磁芯散热效率低下的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：

第一方面，提供了一种U形磁芯，包括平行设置的两个中柱，以及连接两个所述中柱同一端的顶盖，所述顶盖部分朝与两个所述中柱所在平面垂直的一个方向延伸，使所述顶盖的宽度大于所述中柱的直径。

其中，所述顶盖延伸的部分呈矩形柱状。

其中，所述顶盖延伸的部分两端呈圆角。

其中，所述顶盖延伸的部分两端呈梯形。

其中，所述中柱截面为圆形、椭圆形或跑道形。

其中，所述顶盖在与其延伸方向相反的一面上开设有凹槽。

第二方面，提供了一种变压器，包括两个如第一方面所述的U形磁芯，以及两个线包、盖板、散热外壳，两个所述U形磁芯的四个中柱按截面两两相对且对称设于所述散热外壳内，两个所述线包分别缠绕在两对截面相对的中柱上，所述盖板盖合在所述散热外壳上，且所述盖板上开设有散热窗口。

其中，所述散热窗口有两个，且与所述中柱的位置相对应。

其中，各对所述截面相对的中柱之间的缝隙，以及两个所述U形磁芯与散热外壳之间的缝隙均使用导热胶进行填充。

本实用新型的有益效果在于：

在本实用新型提供的U形磁芯中，连接两个中柱的顶盖部分延伸至中柱外围，使顶盖可以直接与散热面接触，在磁芯有效截面积相同的情况下降低了顶盖的厚度，使得中柱导热路径变短，提高了散热效率。

附图说明

下面结合附图详述本实用新型的具体结构

图1为本实用新型第一实施例提供的U形磁芯的结构示意图；

图2为本实用新型第二实施例提供的U形磁芯的结构示意图；

图3为本实用新型第三实施例提供的U形磁芯的结构示意图；

图4为本实用新型第四实施例提供的U形磁芯与线包连接的结构示意图；

图5为本实用新型第五实施例提供的变压器的结构示意图。

具体实施方式