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直流-直流转换器及应用该直流-直流转换器的电子装置的制作方法

2021-10-24 05:21:00 来源:中国专利 TAG:转换器 装置 器及 转换 电子

直流

直流转换器及应用该直流

直流转换器的电子装置
技术领域
1.本实用新型涉及变压器技术领域,尤其涉及一种直流

直流转换器及应用该直流

直流转换器的电子装置。


背景技术:

2.直流

直流转换器(dc

dc)是一种将直流电压转变为另一直流电压的直流变换装置。直流

直流转换器是开关电源设计中重要的元件之一。随着电子电力技术的快速发展,开关电源已广泛应用计算机、通信和铁路等多个领域,并取得了显著的经济效益。随着轨道交通、新能源行业的发展,对直流

直流转换器的安装使用环境要求越来越高,要求结构紧凑、可靠性高、成本低且易于安装。但现有直流

直流转换器的性能及安规还难以达到理想数值。


技术实现要素:

3.鉴于以上内容,有必要提供一种具有良好的性能,且能更好地满足安规要求的变压器及应用该变压器的直流

直流转换器。
4.本实用新型一方面提供一种直流

直流转换器,包括变压器,所述变压器包括若干第一变压模组、第二变压模组及两第一磁芯,所述第一变压模组包括初级绕组及次级绕组,所述第二变压模组包括所述初级绕组,所述第二变压模组及若干所述第一变压模组依次套设于两所述第一磁芯之间,所述直流

直流转换器还包括第一电感器及第二电感器,所述第一电感器及第二电感器设置于所述变压器的两侧,所述第一电感器包括第一绕组,所述第一绕组与若干所述初级绕组连接,所述第二电感器包括第二绕组,所述第二绕组与所述次级绕组连接。
5.可选的,所述第一变压模组及所述第二变压模组还分别包括变压器骨架,所述变压器骨架包括第一承载部及两抵靠部,两所述抵靠部分别与所述第一承载部的两端连接,并与所述第一承载部共同形成收容槽,用以收容所述初级绕组。
6.可选的,所述变压器骨架上开设有通孔,所述通孔贯穿所述第一承载部及两所述抵靠部,所述第一承载部沿所述通孔的周沿向外延伸,在其中一所述抵靠部上形成第二承载部,所述次级绕组绕设于所述第二承载部上。
7.可选的,所述第一磁芯包括芯部,所述芯部穿过所述通孔,以使所述变压器骨架套设于所述第一磁芯上。
8.可选的,每一所述次级绕组包括两导片,每一所述导片包括连接端与相接端,两所述导片的相接端互相接触。
9.可选的,所述第二绕组包括衔接端,所述相接端与所述第二绕组的衔接端连接,若干所述初级绕组的一端与所述第一绕组的一端连接。
10.可选的,所述直流

直流转换器还包括基座,所述变压器、所述第一电感器及所述第二电感器均设置于所述基座。
11.可选的,所述基座包括第一表面与第二表面,所述变压器、第一电感器及所述第二电感器均设置于所述第一表面,所述基座还开设有若干安装孔、若干连接孔及若干相接孔,所述安装孔、所述连接孔及所述相接孔贯穿所述第一表面与第二表面,所述初级绕组的两端分别穿过对应的所述安装孔,每一所述连接端分别穿过对应的所述连接孔,每一所述次级绕组的两所述相接端共同穿过同一所述相接孔。
12.可选的,所述直流

直流转换器还包括第一连接件与第二连接件,所述第一连接件包括第一导柱、第二导柱及第三导柱,所述第一导柱与所述第二导柱贯穿所述第一表面与第二表面,所述第三导柱设置于所述第二表面,所述第一绕组及每一所述初级绕组的一端与所述第一导柱连接,所述第一绕组的另一端与所述第二导柱连接,每一所述初级绕组的另一端与所述第三导柱连接;
13.所述第二连接件设置于所述第二表面,所述第二连接件用以连接若干所述连接端,若干所述相接端及所述衔接端。
14.本实用新型另一方面还提供一种电子装置,所述电子装置包括如上所述的直流

直流转换器。
15.本实用新型提供的直流

直流转换器,通过将第一电感器及第二电感器与变压器集成为一体,有效节省空间。且所述第一电感器的第一绕组与所述变压器的初级绕组连接,所述第二电感器与所述次级绕组连接,不仅有利于进出线的布置,还有效改善了所述直流

直流转换器的性能,并使得所述直流

直流转换器具有更优的电感量、耐压值及安规值。
附图说明
16.图1为本实用新型提供的一实施例中的直流

直流转换器的部分分解示意图。
17.图2为图1所示直流

直流转换器中变压器的部分分解示意图。
18.图3为图1所示直流

直流转换器中第一电感器的分解示意图。
19.图4为图1所示直流

直流转换器中第二电感器的分解示意图。
20.图5为图1所示直流

直流转换器中基座与连接件的分解示意图。
21.图6为图1所示直流

直流转换器中基座与连接件的部分组装示意图。
22.图7为图1所示直流

直流转换器中的部分组装示意图。
23.图8为图1所示直流

直流转换器的组装示意图。
24.图9为图1所示直流

直流转换器的立体示意图。
25.主要元件符号说明
26.直流

直流转换器
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100
27.基座
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11
29.第二表面
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12
30.第一安装槽
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121
31.第二安装槽
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122
32.安装孔
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13
33.连接孔
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14
34.相接孔
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15
35.收容孔
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16
36.衔接孔
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17
37.连结孔
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18
38.容纳槽
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19
39.变压器
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21
41.初级绕组
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22
42.次级绕组
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23
43.导片
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231
44.本体
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232
45.连接端
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233
46.相接端
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234
47.变压器骨架
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24、24a
48.第一承载部
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241、311
49.抵靠部
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242、312
50.收容槽
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243、243a
51.通孔
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244、313
52.第二承载部
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245
53.第一磁芯
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25
54.第一底板
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251
55.第一芯部
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252
56.第一阻挡部
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253
57.第一凹槽
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254
58.第二芯部
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255
59.第二变压模组
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26
60.第一电感器
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31
62.卡合部
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314
63.第一绕组
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32
64.第二磁芯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
33
65.第二电感器
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ466.第二绕组
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
41
67.衔接端
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
411
68.连结端
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412
69.第三磁芯
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42
70.第二底板
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421
71.第三芯部
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422
72.第二阻挡部
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
423
73.第二凹槽
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424
74.第一绝缘板
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ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
61
76.第一导柱
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611
77.第二导柱
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78.第三导柱
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79.第一导体
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614
80.第一容纳孔
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615
81.第二导体
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616
82.第二容纳孔
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617
83.第二连接件
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62
84.第三容纳孔
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621
85.第四容纳孔
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622
86.第二绝缘板
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具体实施方式
88.下面将结合本实用新型实施方式中的附图,对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本实用新型保护的范围。
89.除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。
90.请一并参阅图1及图2,本实用新型一实施例提供一种直流

直流转换器100。所述直流
‑ꢀ
直流转换器100包括基座1、变压器2、第一电感器3及第二电感器4。所述基座1用以承载所述变压器2、第一电感器3及第二电感器4。所述第一电感器3及所述第二电感器4分别设置于所述变压器2的两侧。
91.所述变压器2包括若干第一变压模组21,第二变压模组26及两第一磁芯25。两个所述第一磁芯25相对设置。所述第一变压模组21包括初级绕组22及次级绕组23,所述第二变压模组26包括所述初级绕组22,所述第二变压模组26及若干所述第一变压模组21依次套设于两所述第一磁芯25之间。
92.每一所述第一变压模组21还包括变压器骨架24。
93.所述初级绕组22与所述次级绕组23均绕设于所述变压器骨架24上。所述变压器骨架 24包括第一承载部241及两抵靠部242。两所述抵靠部242分别与所述第一承载部241的两端连接,并与所述第一承载部241共同形成收容槽243,用以收容所述初级绕组22。
94.在本实施例中,所述第一承载部241大致为一圆柱体,两所述抵靠部242均大致为圆形片体。两所述抵靠部242的直径大于所述第一承载部241的直径,且两所述抵靠部242的大致中心处与所述第一承载部241的大致中心处连接。
95.所述变压器骨架24上开设有通孔244,所述通孔244贯穿所述第一承载部241及两
23。
109.可以理解,在本实施例中,所述通孔244、所述第一芯部252、所述导片231的本体232 的直径大致相同,如此,所述次级绕组23可稳定套设于所述变压器骨架24的第二承载部245 上,且所述变压器骨架24可稳定套设于所述第一磁芯25的第一芯部252上。
110.可以理解,通过设置所述变压器骨架24,可有效隔离所述初级绕组22、次级绕组23及所述第一磁芯25,使所述变压器2的具有更佳的电感量、耐压值及安规值。
111.请一并参阅图3,所述第一电感器3包括电感器骨架31,第一绕组32及第二磁芯33。所述电感器骨架31的结构与所述变压器骨架24的结构大致相同。即所述电感器骨架31亦设置有第一承载部311、两抵靠部312及通孔313。所述第一承载部311、两抵靠部312及所述通孔313之间的位置关系与所述变压器骨架24中的所述第一承载部241、两所述抵靠部242 及所述通孔244之间的位置关系相同,在此不再赘述。所述电感器骨架31与所述变压器骨架 24的区别在于所述电感器骨架31并未设置所述第二承载部245,且所述电感器骨架31还设置有卡合部314。所述卡合部314对应所述第二磁芯33设置,大致呈v型,用以与所述第一磁芯25及/或所述第二磁芯33互相卡合。所述卡合部314由所述电感器骨架31的两抵靠部 312的下端分别向外延伸形成。所述第一绕组32绕设于所述电感器骨架31上,例如绕设于所述电感器骨架31上的第一承载部311。在本实施例中,所述第一绕组32绕设于所述电感器骨架31上的方式与所述初级绕组22绕设于所述变压器骨架24上的方式相同或类似,在此不再赘述。
112.所述第二磁芯33的结构与所述第一磁芯25的结构相同,即所述第二磁芯33亦包括第一芯部(图未示),在此不再赘述。所述第二磁芯33的第一芯部穿过所述电感器骨架31的通孔 313,以使所述电感器骨架31套设于所述第二磁芯33上。
113.可以理解,请参图2,在本实施例中,所述变压器2靠近所述第二磁芯33的第一底板251 还设置有所述第二芯部255。所述第二芯部255对应所述第二磁芯33设置。所述第二芯部255 与所述第二磁芯33的第一芯部(图未示)共同配合,以供所述电感器骨架31套设于其上。
114.请一并参阅图1及图4,所述第二电感器4设置于所述变压器2远离所述第一电感器3 的一侧。所述第二电感器4还包括两相对设置的第三磁芯42。两所述第二绕组41共同绕设于两所述第三磁芯42上。
115.在本实施例中,所述第二绕组41为扁平线立绕线圈。所述第二绕组41包括衔接端411 及连结端412。
116.每一所述第三磁芯42包括第二底板421、第三芯部422及第二阻挡部423。所述第三芯部422垂直设置于所述第二底板421。所述第二阻挡部423与所述第二底板421的一端垂直连接。所述第三芯部422与所述第二阻挡部423设置于所述第二底板421上的同一侧,且所述第三芯部422设置于所述第二底板421上远离所述第二阻挡部423的一端。所述第二阻挡部423对应所述第二绕组41形成有第二凹槽424,用以收容所述第二绕组41。
117.可以理解,组装所述第二电感器4时,两所述第二绕组41先套设于两所述第三磁芯42 的第二芯部255上,且两所述第三磁芯42的第三芯部422及第二阻挡部423上均设置有粘胶体。然后使两所述第三磁芯42的第三芯部422及第二阻挡部423分别互相抵接,以将两所述第二绕组41收容于两所述第三磁芯42之间,从而完成所述第二电感器4的组装。
118.可以理解,在本实施例中,所述第二绕组41部分收容于所述第二凹槽424,部分从两所述第三磁芯42未设置有所述第二阻挡部423的一端露出,以提高所述第二绕组41的散热效果。
119.请一并参阅图5至图9,所述基座1大致为一方形板体,包括第一表面11及与所述第一表面11互相背离的第二表面12。所述变压器2、第一电感器3及第二电感器4均设置于所述基座1的第一表面11。
120.所述基座1对应所述初级绕组22开设有两安装孔13。两所述安装孔13分别开设于所述基座1的两侧,且均贯穿所述第一表面11与所述第二表面12,分别用以容纳所述初级绕组 22的两端穿过。
121.所述基座1对应所述次级绕组23的连接端233及相接端234分别开设有若干连接孔14 及相接孔15。所述连接孔14及所述相接孔15大致开设于所述基座1的中间,且贯穿所述第一表面11及所述第二表面12。在本实施例中,设置有2列所述连接孔14及1列所述相接孔 15,且1列所述相接孔15设置于2列所述连接孔14之间。每列所述连接孔14的数量为4个,每列所述相接孔15的数量为4个。其中,每一所述相接孔15分别用以对应收容一所述次级绕组23的两相接端234。每一所述连接孔14分别用以收容一所述导片231的连接端233。即在本实施例中,每一所述次级绕组23的连接端233分别穿过对应的所述连接孔14,每一所述次级绕组23的两所述相接端234共同穿过同一所述相接孔15。
122.所述基座1对应所述第一绕组32开设有两收容孔16,用以供所述第一绕组32的两端通过。所述收容孔16开设于所述基座1上与所述第一电感器3对应的一端。所述收容孔16贯穿所述第一表面11与所述第二表面12。
123.所述基座1对应所述第二绕组41的衔接端411及连结端412分别开设有若干衔接孔17 及连结孔18。所述衔接孔17及连结孔18开设于所述基座1上与所述第二电感器4对应的一端。所述衔接孔17及连结孔18贯穿所述第一表面11及所述第二表面12。在本实施例中,若干所述衔接孔17的数量为2个,若干所述连结孔18的数量为2个。每一所述衔接孔17用以收容一所述衔接端411。每一所述连结孔18用以收容一所述连结端412。
124.所述直流

直流转换器100还包括连接件6。所述连接件由导电材料制成。所述连接件6 用以连接所述变压器2与所述第一电感器3,及连接所述变压器2与所述第二电感器4,以使所述变压器2、第一电感器3及所述第二电感器4整体作为所述直流

直流转换器100进行工作及与其他电子元件连接。在本实施例中,所述连接件6设置于所述基座1的第二表面12。
125.其中,所述连接件6包括第一连接件61及第二连接件62。
126.所述第一连接件61用以连接所述变压器2与所述第一电感器3。在本实施例中,所述第一连接件61设置于所述基座1上靠近所述第一电感器3的一端。所述第一连接件61包括第一导柱611、第二导柱612、第三导柱613、第一导体614及第二导体616。
127.所述第一导柱611、第二导柱612及第三导柱613均大致呈圆柱状。所述第一导柱611 及所述第二导柱612分别插设于两所述收容孔16。如此,所述第一导柱611与所述第二导柱 612贯穿所述第一表面11与第二表面12。所述第七端部321与所述第一导柱611连接,所述第八端部322与所述第二导柱612连接。
128.所述第一导体614及第二导体616均大致为一长条形片体。所述第一导体614的端
部开设有第一容纳孔615。所述第二导体616的端部开设有第二容纳孔617。每一所述初级绕组 22的两端分别穿过对应的所述安装孔13,并分别绕设于所述第一导体614及所述第二导体 616的一端。其中,所述第一导体614上的第一容纳孔615还用以收容所述第一导柱611。所述第二导体616上的第二容纳孔617用以收容所述第三导柱613。如此,所述第一导体614 与所述第一导柱611连接,所述第二导体616与所述第三导柱613连接。每一所述初级绕组 22的一端与所述第一导柱611连接,每一所述初级绕组22的另一端与所述第三导柱613连接。如此,每一所述初级绕组22的一端与所述第一绕组32的一端共同连接至所述第一导柱 611,即所述初级绕组22与所述第一绕组32连接。
129.如此,所述变压器2上的每一所述初级绕组22之间并联连接,且每一所述初级绕组22 与所述第一绕组32并联连接。
130.可以理解,所述第二表面12还开设有容纳槽19,用以插设所述第三导柱613。在本实施例中,所述容纳槽19开设于所述第二表面12上靠近所述第一电感器3的一端。可以理解,所述容纳槽19为封闭槽,并未连通至所述第一表面11。
131.所述第二连接件62用以连接所述变压器2与所述第二电感器4。所述第二连接件62为一弯折型片体,且设置于所述第二表面12,用以连接所述次级绕组23的相接端234及所述第二绕组41的衔接端411。在本实施例中,所述第二连接件62对应所述次级绕组23的相接端234开设有4个第三容纳孔621。所述第二连接件62对应所述第二绕组41的连结端412 开设有2个第四容纳孔622。可以理解,每一所述第三容纳孔621用以共同收容对应的一所述次级绕组23的两所述相接端234。每一所述第四容纳孔622用以收容对应的一所述连结端 412。如此,所述相接端234与所述第二绕组的衔接端411连接。
132.如此,每一所述导片231与所述第二绕组41串联连接,每一所述次级绕组23的两所述导片231并联连接。
133.可以理解,所述第二表面12还设置有两第一安装槽121及一第二安装槽122。两所述第一安装槽121分别用以收容所述第一导体614及第二导体616。所述第二安装槽122用以对应收容所述第二连接件62。
134.请一并参阅图1、图2及图9,所述直流

直流转换器100的安装过程如下:
135.首先,所述变压器2、第一电感器3及第二电感器4先按照上述方法进行组装,在此不再赘述。组装完成后,所述连接端233依次穿过所述基座1上的连接孔14及所述第二连接件 62的第三容纳孔621,所述相接端234依次穿过所述基座1上的相接孔15及所述第二连接件 62的第三容纳孔621。所述连结端412依次穿过所述基座1的连结孔18及所述第二连接件 62的第四容纳孔622。所述衔接端411穿过所述基座1的衔接孔17。
136.然后,所述初级绕组22的两端分别穿过对应的所述安装孔13,并分别对应绕设于所述第一导体614及第二导体616上。所述第一导体614及所述第二导体616分别对应收容于所述第一安装槽121。
137.接着,所述第一绕组32的一端与所述第一导柱611连接,所述第一绕组32的另一端与所述第二导柱612连接。所述第一导柱611继而依次穿过一所述收容孔16及绕设有所述第一导体614上的第一容纳孔615。如此,所述初级绕组22的一端与所述第一绕组32的一端共同连接至所述第一导柱611。
138.所述第三导柱613依次穿过所述第二导体616上的第二容纳孔617及所述容纳槽
19。如此,所述初级绕组22的另一端与所述第三导柱613连接。
139.可以理解,当组装完所述直流

直流转换器100后,所述第一导柱611、第二导柱612及第三导柱613作为输入端,与一输入直流电源连接。所述连接端233、相接端234及所述衔接端411作为输出端,用以输出转换后的另一直流电源。
140.其中,所述第一导柱611为所述初级绕组22及所述第一绕组32的共同输入端,所述第二导柱612为所述第一绕组32的另一输入端,所述第三导柱613为所述初级绕组22的另一输入端。所述连接端233与所述相接端234之间可输出转换后的电压;及/或所述连接端233 与所述衔接端411之间可输出转换后的电压。
141.可以理解,所述直流

直流转换器100工作时,所述初级绕组22及所述第一绕组32导入一直流电源。由于所述初级绕组22与所述次级绕组23绕设于所述第一磁芯25,所述第一绕组32绕设于所述第二磁芯33,故根据电磁感应原理,所述初级绕组22、所述次级绕组23及所述第一绕组32可产生感应电动势。又所述次级绕组23包括两所述导片231,且两所述导片231上流经的电流方向相反,故每一所述次级绕组23的两所述导片231输出的转换后的电压方向相反。
142.可以理解,在本实施例提供的直流

直流转换器100中,所述第一电感器3与所述初级绕组22并联,用以实现所述变压器2的初级复位。所述第二电感器4与所述次级绕组23串联,用以为所述变压器2的输出电压滤波,以输出稳定电压。
143.可以理解,若干所述初级绕组22互相并联,保证当若干所述初级绕组22中的其中一组断开时,所述直流

直流转换器100还可继续工作,从而降低所述直流

直流转换器100的故障率。
144.可以理解,请再次参阅图1,在本实施例中,所述第二电感器4与所述变压器2之间还设置有第一绝缘板5,用以隔离所述变压器2与所述第二电感器4,从而使所述第二电感器4 的耐压值及电感量达到安规要求。所述第一绝缘板5的两端设置有粘胶体,以将所述第二电感器4的第三磁芯42与所述变压器2的第一磁芯25固定连接。所述第一绝缘板5可为一环氧板。
145.可以理解,所述直流

直流转换器100还包括第二绝缘板7。所述第二绝缘板7用以为所述直流

直流转换器100提供绝缘保护。所述第二绝缘板7还开设有若干开孔,以对应露出所述第一导柱611、第二导柱612、第三导柱613、连接端233、衔接端411及一组所述相接端 234,从而方便所述直流

直流转换器100与其他电子元件连接。
146.在本实施例中,所述第二绝缘板7亦为环氧板。如此,所述第二绝缘板7相比于传统的厚度较大的底板更加轻薄,有效降低所述直流

直流转换器100的整体厚度。
147.本实用新型提供的直流

直流转换器100通过将第一电感器3及第二电感器4与变压器2 集成为一体,有效节省空间。且所述第一电感器3与所述变压器2的初级绕组22并联,所述第二电感器4与所述次级绕组23串联,不仅有利于进出线的布置,还有效改善了所述直流
‑ꢀ
直流转换器100的性能,并使得所述直流

直流转换器100的电感量、耐压值及安规值更优。
148.本实用新型还提供一种电子装置(图未示),所述电子装置包括如上所述的直流

直流转换器100。
149.需要强调的是,以上仅是本实用新型的一实施例而已,并非对本实用新型作任何
形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均属于本实用新型的范围内。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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