一种高频变压器磁芯的制作方法

1.本实用新型涉及变压器技术领域，尤其涉及一种高频变压器磁芯结构。


背景技术：

2.随着开关电源技术在各个应用领域的高速发展，开关电源的功率密度也在不断提高，高效率、高可靠性、高频化设计和低成本成为电源的发展方向，特别是近几年来随着计算机、人工智能技术的不断发展，cpu、gpu所需电源的供电电压越来越低，电流越来越大，传统电源变压器逐渐无法满足设计规格要求。为了降低磁性器件的体积，进一步提升开关电源的功率密度，开关频率已达到mhz级别，高频效应带来的损耗越来越严重，甚至影响正常工作。为了配合电源产品的有效开发，磁性元件的磁芯形状通常需要进行客制化设计，这将对电源产品的开发产生重要影响。
3.在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的相关技术的信息。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的目的在于要解决的技术问题而提供一种高频变压器磁芯。
5.本实用新型提供的技术方案如下：
6.一种高频变压器磁芯，由一对磁芯组成，即由上磁芯和下磁芯组成，磁芯的截面形状为类“口”字形，其特征在于：所述上磁芯包括平板以及凸设于平板上的绕线磁柱和公用磁柱，所述绕线磁柱和公用磁柱分别设置在平板的对边两侧，所述公用磁柱的数量至少为一个，所述绕线磁柱至少为三个，绕线磁柱的截面积之和与公用磁柱的截面积之和相等，各绕线磁柱等间距排列，且绕线磁柱可分别与公用磁柱形成完整磁闭合回路，所述下磁芯为矩形平板，上磁芯和下磁芯黏接成型。
7.一种高频变压器磁芯，由一对磁芯组成，即由上磁芯和下磁芯组成，磁芯的截面形状为类“口”字形，其特征在于：所述上磁芯包括平板以及凸设于平板上的绕线磁柱和公用磁柱，所述绕线磁柱和公用磁柱分别设置在平板的对边两侧，所述公用磁柱的数量至少为一个，所述绕线磁柱至少为三个，绕线磁柱的截面积之和与公用磁柱的截面积之和相等，各绕线磁柱等间距排列，所述下磁芯为矩形平板，上磁芯和下磁芯黏接成型。
8.一种高频变压器磁芯，由一对磁芯组成，即由上磁芯和下磁芯组成，磁芯的截面形状为类“口”字形，其特征在于：所述上磁芯包括平板以及凸设于平板上的绕线磁柱和公用磁柱，所述绕线磁柱和公用磁柱分别设置在平板的对边两侧，所述公用磁柱的数量至少为两个，所述绕线磁柱至少为三个，绕线磁柱的截面积之和与公用磁柱的截面积之和相等，各绕线磁柱等间距排列，所述下磁芯为矩形平板，上磁芯和下磁芯黏接成型。
9.优选的，所述绕线磁柱的顶端到矩形平板的顶端的距离与绕线磁柱的底端到矩形平板的底端的距离相等。
10.优选的，所述公共磁柱和绕线磁柱的横截面为圆形、椭圆形、方形或其它形状。
11.优选的，所述上磁芯和下磁芯的材料为铁氧体。
12.优选的，所述下磁芯的矩形平板为与上磁芯的平板的形状和大小相同。
13.优选的，所述下磁芯为与上磁芯形状和大小相同的结构，上磁芯和下磁芯黏接成型，磁芯的截面形状为类“口”字形。
14.通过上述技术方案，本实用新型所达到的有益效果为：通过在上磁芯与下磁芯之间设置绕线磁柱和公用磁柱，实现磁能的传输，而且体积小，同时使用该磁芯结构的变压器能实现以小的变压器匝比实现大的变压变比功能，特别适合于低压大电流的场合应用。当需要提升功率或输出更低电压和更大电流时，可以通过适当增加磁芯结构中磁柱的截面或增加用于次级绕线的磁柱数目来实现，从而可以基本维持印制电路板的层数不变，做到高效率低成本小体积，故本发明提出的磁芯结构不但容易实现功率扩展，而且有利于避免由于印制电路板层数的增加而导致的产品厚度和成本问题等。
附图说明
15.图1是本实用新型高频变压器磁芯的第一种结构示意图；
16.图2是本实用新型高频变压器磁芯的第一种结构侧视图；
17.图3是本实用新型高频变压器磁芯的第二种结构示意图；
18.图4是本实用新型高频变压器磁芯的第三种结构示意图；
19.图5是本实用新型高频变压器磁芯的第四种结构示意图。
具体实施方式
20.现在将参考附图更全面地描述本实用新型的具体实施方式。然而，具体实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为仅限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将具体实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
21.如图1、图2所示，一种高频变压器磁芯包括上磁芯1和下磁芯2，上磁芯1上设置有四个绕线磁柱3,4,5,6和一个公用磁柱7，绕线磁柱和公用磁柱分布在磁芯矩形平板的对边两侧，下磁芯2为与上磁芯1的矩形平板的形状和大小相同的结构，上磁芯1和下磁芯2相对设置同时黏接成型，方法与传统变压器磁芯的黏接方法相同；四个绕线磁柱3,4,5,6和公用磁柱7在上磁芯1与下磁芯2之间，绕线磁柱3,4,5,6分别与公用磁柱7形成完整磁闭合回路。
22.绕线磁柱3,4,5,6,7的截面积可以为圆形、椭圆形、方形或者其它形状，绕线磁柱3,4,5,6的截面积可以相同也可以不相同，但绕线磁柱3,4,5,6的截面积与公用磁柱7的截面积需相等。
23.上磁芯和下磁芯的材料为铁氧体。磁芯材料的参数与传统变压器磁芯材料参数计算方法一致。
24.图1所示高频变压器磁芯，磁柱3,4,5,6和公用磁柱7均设置于上磁芯1上，但是本实用新型不限于此，绕线磁柱3,4,5,6和公用磁柱7的其他设置方式也可应用于本实用新型，例如将绕线磁柱3,4,5,6设置于上磁芯1上，相应的将公用磁柱7设置于下磁芯2上；或者
部分绕线磁柱3,4和公用磁柱7设置于上磁芯1上，相应地将另一部分绕线磁柱5,6设置于下磁芯2上，等等。
25.图3是本实用新型高频变压器磁芯的第二种结构示意图，如图3所示，该磁芯结构包括上磁芯1和下磁芯2，上磁芯1与下磁芯2为形状和大小相同的结构，都包括四个绕线磁柱3,4,5,6和一个公用磁柱7，在使用时，上磁芯1与下磁芯2的绕线磁柱和公用磁柱对应黏接，方法与传统变压器磁芯的黏接方法相同。
26.本实用新型高频变压器磁芯的绕线磁柱的数量不限于四个，公用磁柱数量不限于一个，在其他实施方式中，可以设置少于四个或多于四个绕线磁柱，或者设置多于一个公用磁柱。如图4和图5所示，公用磁柱的数量设置为两个，绕线磁柱的数量设置为四个或五个。特别是，可以通过增加绕线磁柱数量的方式或多个该方案的磁芯串并联使用方式实现更大电压变化比。
27.应当理解的是，本公开不将其应用限制到本文提出的部件的详细结构和布置方式。本公开能够具有其他实施方式，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本公开的范围内。应当理解的是，本文和限定的本公开延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本公开的多个可替代方面。本文所述的实施方式说明了已知用于实现本公开的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本公开。