ТРАНСФОРМАТОР Российский патент 2019 года по МПК H01F27/28 H01F27/32 

Предпосылки создания изобретения

1. Область техники, к которой относится изобретение

[0001] Настоящее изобретение относится к трансформатору.

2. Описание предшествующего уровня техники

[0002] Например, в публикации японской патентной заявки №2008-004823 раскрыт трансформатор, имеющий конструкцию, которая содержит первичные катушки, выполненные из проводящих линий на печатной монтажной плате между вторичными катушками, образованными из кольцеобразных проводящих пластин.

Сущность изобретения

[0003] К сожалению, в трансформаторе, имеющем конструкцию, описанную в JP 2008-004823 А, для обеспечения электрической изоляции между первичными катушками и вторичными катушками, например, требуются компоненты, такие как электроизоляционные листы. Соответственно, в этом трансформаторе имеются такие проблемы, что возрастает число компонентов, и количество человеко-часов на сборку компонентов также увеличивается.

[0004] Настоящим изобретением предлагается трансформатор, имеющий конструкцию, способную уменьшить количество компонентов, а также обеспечивающую сокращение человеко-часов на сборку компонентов, и при этом обеспечивающую электрическую изоляцию между первичной катушкой и вторичной катушкой.

[0005] Трансформатор согласно первому объекту настоящего изобретения включает в себя: первую катушечную секцию, образованную путем спирального закручивания проводящей линии в плоском состоянии на один виток или больше вокруг входного отверстия, расположенного на монтажной плате, вторую катушечную секцию, которая включает в себя первое кольцо, выполненное из катушки, образованной путем закручивания проводящей пластины на один виток или больше, причем катушка покрыта электроизоляционным полимером, при этом первое кольцо является круглым и расположено на первой поверхности монтажной платы так, что центральная часть первого кольца совпадает с центральной частью первой катушечной секции, второе кольцо, выполненное из катушки, образованной путем закручивания проводящей пластины на один виток или больше, причем катушка покрыта электроизоляционным полимером, при этом второе кольцо является круглым и расположено на второй поверхности монтажной платы так, что центральная часть второго кольца совпадает с центральной частью первой катушечной секции, и соединенную часть, образованную путем покрытия участка соединения между первым кольцом и вторым кольцом электроизоляционным полимером; при этом трансформатор содержит секции сердечника, вставленные через входное отверстие, первую катушечную секцию и вторую катушечную секцию, причем секции сердечника удерживают монтажную плату с обеих сторон монтажной платы, чтобы образовать замкнутую магнитную цепь, которая магнитно соединяет первую катушечную секцию и вторую катушечную секцию.

[0006] В соответствии с первым объектом настоящего изобретения, в качестве второй катушечной секции используется форма, образованная посредством соединения друг с другом первого круглого кольца, образованного из катушки, покрытой электроизоляционным полимером, и второго круглого кольца, образованного из катушки, покрытой электроизоляционным полимером. Соответственно, можно вставить секции сердечника, которые являются магнитными сердечниками, через соответствующие отверстия, проходящие через первое кольцо и второе кольцо, после заливки полимером, при этом можно закрепить секции сердечника. Благодаря этому становится ненужным изготовление каркаса, вокруг которого наматывают провод, в качестве отдельного компонента. Соответственно, можно уменьшить количество компонентов трансформатора, а также сократить количество человеко-часов при сборке компонентов.

[0007] Кроме того, согласно первому объекту настоящего изобретения, вторая катушечная секция (одна из первичной катушки и вторичной катушки) покрыта электроизоляционным полимером. Благодаря этому можно обеспечить электрическую изоляцию между первой катушечной секцией и второй катушечной секцией, которая требуется для трансформатора в состоянии, в котором вторая катушечная секция собирается вместе с первой катушечной секцией (другая из первичной катушки и вторичной катушки).

[0008] В трансформаторе согласно первому объекту настоящего изобретения монтажная плата может включать в себя щель, причем соединенная часть вставлена и подогнана в щель так, чтобы первая катушечная секция и вторая катушечная секция располагались таким образом, что центральная часть первой катушечной секции совпадает с центральной частью второй катушечной секции.

[0009] Согласно первому объекту настоящего изобретения, для сборки второй катушечной секции на монтажной плате, где образована первая катушечная секция, монтажная плата снабжена щелью для позиционирования первой катушечной секции и второй катушечной секции, так что центральная часть первой катушечной секции совпадает с центральной частью второй катушечной секции. Часть (соединенная часть), где первое кольцо и второе кольцо второй секции катушки соединены друг с другом, вставляют и подгоняют к щели монтажной платы, пока участок соединения не упрется в концевой участок щели.

[0010] Благодаря этому, работа по сборке с меньшим числом компонентов позволяет центральной части первой катушечной секции и центральной части второй катушечной секции с легкостью совпадать друг с другом и обеспечивать коаксиальную точность отверстий, в которые вставлены секции сердечника, т.е. коаксиальную точность между сквозным отверстием монтажной платы и сквозным отверстием второй катушечной секции. Соответственно, можно повысить удобство установки секции сердечника после закрепления второй катушечной секции на монтажной плате.

[0011] Согласно первому объекту настоящего изобретения, проводящая пластина может представлять собой прямоугольный медный провод.

[0012] Согласно первому объекту настоящего изобретения, между первым кольцом и вторым кольцом может быть зазор, и монтажная плата может быть расположена в зазоре.

[0013] Как указано выше, в соответствии с трансформатором согласно настоящему изобретению можно уменьшить количество компонентов, а также сократить количество человеко-часов на сборку компонентов, обеспечивая при этом электрическую изоляцию между первичной катушкой и вторичной катушкой.

Краткое описание чертежей

[0014] Признаки, преимущества, а также техническая и промышленная значимость иллюстративных вариантов осуществления изобретения будут описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые ссылочные позиции обозначают одинаковые элементы, и где:

Фиг. 1 представляет собой покомпонентный вид компонентов трансформатора согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг. 2 представляет собой вид, подробно поясняющий конструкцию второй катушечной секции, показанной на фиг. 1;

Фиг. 3 представляет собой вид в перспективе, показывающий состояние трансформатора, установленного на монтажной плате;

Фиг. 4 представляет собой направленный вид трансформатора с фиг. 3, взятый в направлении стрелки А;

Фиг. 5 представляет собой вид в разрезе трансформатора с фиг. 3, взятый по линии V-V;

Фиг. 6А показывает пример конфигурации схемы с использованием конструкции трансформатора в соответствии с настоящим вариантом осуществления;

Фиг. 6В показывает пример конфигурации схемы с использованием конструкции трансформатора в соответствии с настоящим вариантом осуществления; и

Фиг. 6С показывает пример конфигурации схемы с использованием конструкции трансформатора в соответствии с настоящим вариантом осуществления.

Подробное описание вариантов осуществления

[0015] Обзор

Трансформатор согласно настоящему изобретению сконфигурирован таким образом, что каждая из катушек с воздушной центральной частью, которая спирально окружена проводником катушки (проводящая пластина), покрыта электроизоляционным полимером таким образом, чтобы иметь отверстие, через которое вставляют сердечник в виде магнитного сердечника. Соответственно, компоненты катушки после заливки полимером могут быть зафиксированы путем вставки в них сердечников в виде магнитных сердечников через указанные отверстия. Эта конфигурация устраняет необходимость в подготовке каркаса как отдельного компонента, вокруг которого катушку наматывают. Соответственно, можно уменьшить количество компонентов трансформатора, а также сократить количество человеко-часов при сборке компонентов.

[0016] Конструкция каждого компонента

Сначала, со ссылкой на фиг. 1 и фиг. 2, будет описан каждый из компонентов, составляющих трансформатор 1 в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

[0017] Фиг. 1 представляет собой вид, поясняющий конструкцию трансформатора 1 в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения с компонентами разработанного трансформатора. Трансформатор 1, показанный на фиг. 1, образован из следующих компонентов: монтажной платы 10, где образована первая катушечная секция 11, второй катушечной секции 20, верхней секции 30 сердечника и нижней секции 40 сердечника. Фиг. 2 представляет собой вид, поясняющий более подробно конструкцию второй катушечной секции 20 катушки с фиг. 1.

[0018] Трансформатор 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления образован сборкой следующих компонентов: второй катушечной секции 20, верхней секции 30 сердечника и нижней секции 40 сердечника соответственно на монтажной плате 10 (первая катушечная секция 11) в числовом порядке, обозначенном соответствующими стрелками в соответствующих направлениях этих стрелок, показанных на фиг. 1. Этот способ сборки будет описан ниже.

[0019] Трансформатор 1, собранный таким образом, становится элементом, имеющим конструкцию, в которой первая катушечная секция 11 и вторая катушечная секция 20 магнитно связаны друг с другом через верхнюю секцию 30 сердечника и нижнюю секцию 40 сердечника.

[0020] Монтажная плата 10 и первая катушечная секция 11

Монтажная плата 10 представляет собой печатную монтажную плату, на которой напечатаны проводящие линии, позволяющие электричеству проходить через них, и она обеспечивает проводное соединение компонентов, установленных на поверхности, а также других компонентов с помощью проводящих линий, с тем, чтобы образовать заданную электрическую цепь. Эта монтажная плата 10 может иметь многослойную конструкцию или однослойную конструкцию.

[0021] Монтажная плата 10 снабжена входным отверстием 12а, через которое вставлен центральный опорный участок 40а нижней секции 40 сердечника, описанный ниже, входным отверстием 12b, через которое вставлен наружный опорный участок 40b нижней секции 40 сердечника, и входным отверстием 12с, через которое вставлен наружный опорный участок 40с нижней секции 40 сердечника.

[0022] Проводящая линия в форме катушки образована таким образом, чтобы быть спирально закрученной в плоском состоянии на один виток или больше вокруг входного отверстия 12а монтажной платы 10. Если монтажная плата 10 имеет многослойную конструкцию, в каждом слое может быть образована спиральная проводящая линия. Первая катушечная секция 11, образованная этой спиральной проводящей линией, представляет собой катушку со стороны более высокого напряжения в трансформаторе 1.

[0023] Монтажная плата 10 снабжена щелью 13, в которую вставлена соединенная часть 24с второй катушечной секцией 20, описанная ниже. Эта щель 13 образована для облегчения позиционирования первой катушечной секции 11 и второй катушечной секцией 20, чтобы их центральные части совпадали друг с другом, путем вставки и установки соединенной части 24с в щель 13, пока соединенная часть 24с не упрется в концевой участок 13w, расположенный в самом внутреннем положении щели 13.

[0024] Кроме того, монтажная плата 10 снабжена винтовыми отверстиями 14n, 15n, используемыми для фиксации и соединения с монтажной платой 10 первой соединительной клеммы 21t и второй соединительной клеммы 22t второй катушечной секции 20, в которую вставлена соединенная часть 24с, подогнанная к щели 13.

[0025] Вторая катушечная секция 20

Вторая катушечная секция 20 представляет собой катушку на стороне более низкого напряжения трансформатора 1. Эта вторая катушечная секция 20 имеет конструкцию (конструкцию, залитую полимером), в которой проводник, образованный путем соединения двух катушек 21 и 22 друг с другом на участке 23 соединения, покрыт полимером (электроизоляционным полимером) 24, имеющей свойство электрической изоляции, как показано на фиг. 2.

[0026] Как катушка 21, так и катушка 22 представляет собой катушку с воздушной центральной частью, образованную из проводящей пластины, такой как прямоугольный медный провод, образующий, например, один виток (плоская катушка). Катушка 21 и катушка 22 выполнены с одинаковым внутренним диаметром катушки и с одинаковым наружным диаметром катушки. Катушка 21 и катушка 22 электрически соединены друг с другом на участке 23 соединения, так что обе их центральные части совпадают друг с другом, и расположены, по существу, параллельно друг другу с заданным расстоянием между ними. Заданное расстояние разработано таким образом, чтобы представлять собой любой размер, который позволяет образовать заданный зазор 24g между первым кольцом 24u и вторым кольцом 24d, которые покрыты электроизоляционным полимером 24, описанным ниже.

[0027] Первая соединительная клемма 21t, проходящая к наружной стороне электроизоляционного полимера 24, соединена с катушкой 21. Эта первая соединительная клемма 21t снабжена винтовым отверстием 21n. Вторая соединительная клемма 22t, проходящая к наружной стороне электроизоляционного полимера 24, соединена с катушкой 22. Эта вторая соединительная клемма 22t снабжена винтовым отверстием 22n.

[0028] Катушка 21 покрыта электроизоляционным полимером 24 так, чтобы иметь заданную толщину вокруг периферии катушки 21, чтобы, тем самым, образовать первое круглое кольцо 24u, имеющее сквозное отверстие внутри катушки. Катушка 22 покрыта электроизоляционным полимером 24 так, чтобы иметь заданную толщину вокруг периферии катушки 22, тем самым образуя второе круглое кольцо 24d, имеющее сквозное отверстие внутри катушки. Кроме того, участок 23 соединения, на котором катушка 21 и катушка 22 соединены друг с другом, покрыт электроизоляционным полимером 24, чтобы иметь заданную толщину вокруг области участка 23 соединения, тем самым образуя соединенную часть 24с. Катушка 21 и катушка 22 залиты таким образом, чтобы образовать заданный зазор 24g между первым кольцом 24u и вторым кольцом 24d. Заданный зазор 24g должен иметь размер, который позволяет ввести в него монтажную плату 10 (толщину, равную или превышающую толщину монтажной платы 10). Участок 23 соединения залит таким образом, что соединенная часть 24с имеет толщину, не превышающую ширину щели 13, расположенной на монтажной плате 10.

[0029] Пара V-образных первых направляющих ребер 24ur, между которыми должна быть установлена и закреплена верхняя секция 30 сердечника, выступает от поверхности первого кольца 24u, противоположно зазору 24g. Первые направляющие ребра 24ur сердечника выполнены так, чтобы соответствовать наружной форме верхней секции 30 сердечника, поэтому обращенные друг к другу внутренние поверхности первых направляющих ребер 24ur находятся в зацеплении с боковыми поверхностями верхней секции 30 сердечника. Кроме того, пара V-образных вторых направляющих ребер 24dr, между которыми должна быть установлена и закреплена нижняя секция 40 сердечника, выступает от поверхности второго кольца 24d, противоположно зазору 24g. Эти вторые направляющие ребра 24dr выполнены таким образом, чтобы соответствовать наружной форме нижней секции 40 сердечника, поэтому обращенные друг к другу внутренние поверхности вторых направляющих ребер 24dr входят в зацепление с боковыми поверхностями нижней секции 40 сердечника.

[0030] В примере на фиг. 2 объяснен случай, когда и катушка 21, и катушка 22 образована путем закручивания проводящей пластины на один виток. Однако каждая из катушек 21 и 22 может быть образована путем закручивания проводящей пластины на два витка или больше, либо катушка 21 и катушка 22 могут иметь отличающиеся друг от друга катушечные витки.

[0031] Верхняя секция 30 сердечника и нижняя секция 40 сердечника

Верхняя секция 30 сердечника представляет собой так называемый I-образный сердечник, который имеет плоскую пластинчатую форму и форму бабочки на виде в плане, и изготовлен из магнитного материала, такого как, например, ферритовый материал. Верхняя секция 30 сердечника выполнена так, чтобы иметь одну пару боковых поверхностей, центральные участки которых утоплены, чтобы вступать в зацепление с парой первых направляющих ребер 24ur, выступающих от поверхности первого кольца 24u второй катушечной секции 20.

[0032] Нижняя секция 40 сердечника представляет собой так называемый Е-образный сердечник, который выполнен из магнитного материала, такого как ферритовый материал, и имеет основной корпус 40р, имеющий плоскую пластинчатую бабочкообразную форму и на виде в плане, центральный опорный участок 40а, наружный опорный участок 40b и наружный опорный участок 40с. Основной корпус 40р образован так, чтобы иметь одну пару боковых поверхностей, центральные участки которых утоплены так, чтобы вступать в зацепление с парой вторых направляющих ребер 24dr, выступающих от поверхности второго кольца 24d второй катушечной секции 20. Наружный опорный участок 40b выступает с одного конца, определенного в продольном направлении основного корпуса 40р, так, что наружный опорный участок 40b может быть вставлен через входное отверстие 12b монтажной платы 10. Наружный опорный участок 40с выступает с другого конца, определенного в продольном направлении основного корпуса 40р, так, что наружный опорный участок 40с может быть вставлен через входное отверстие 12с монтажной платы 10. Центральный опорный участок 40а выступает между наружным опорным участком 40b и наружным опорным участком 40с так, что центральный опорный участок 40а может быть вставлен через входное отверстие 12а. Центральный опорный участок 40а, наружный опорный участок 40b и наружный опорный участок 40с выполнены из основного корпуса 40р на одной и той же высоте, так что соответствующие их концевые поверхности становятся параллельными основному корпусу 40р.

[0033] В верхней секции 30 сердечника и нижней секции 40 сердечника, когда концевые поверхности соответствующих опорных участков нижней секции 40 сердечника соединены с одной плоской поверхностью верхней секции сердечника 30, замкнутая магнитная цепь (замкнутый магнитный контур) через которую проходит магнитный поток, проходящий через спиральный провод первой катушечной секции 11 и спиральный провод второй катушечной секции 20, образована центральным опорным участком 40а и наружным опорным участком 40b, а также центральным опорным участком 40а и наружным опорным участком 40с.

[0034] Способ сборки соответствующих компонентов

Далее, со ссылкой на фиг. 1 будет описана процедура сборки соответствующих компонентов для образования трансформатора 1 в соответствии с настоящим вариантом осуществления.

[0035] Сначала вторую катушечную секцию 20 собирают на монтажной плате 10 в направлении, указанном стрелкой (1) на фиг. 1. В это время соединенную часть 24с вставляют в щель 13, а монтажную плату 10 вставляют в зазор 24g между первым кольцом 24u и вторым кольцом 24d. Вторую катушечную секцию 20 вставляют до тех пор, пока соединенная часть 24с не упрется в концевую часть 13w, расположенную в самом внутреннем положении щели 13.

[0036] Благодаря этому первое кольцо 24u второй катушечной секции 20 располагается на одной поверхности (в направлении вверх чертежа) монтажной платы 10 таким образом, что центральная часть первого кольца 24u совпадает с центральной частью первой катушечной секции 11; а второе кольцо 24d второй катушечной секции 20 располагается на другой поверхности (в направлении вниз чертежа) монтажной платы 10 таким образом, что центральная часть второго кольца 24d совпадает с центральной частью первой катушечной секции 11. Это означает, что вторая катушечная секция 20 расположена относительно монтажной платы 10 так, что центральная часть первой катушечной секции 11, образованной на монтажной плате 10, и центральная часть второй катушечной секции 20, совпадают друг с другом. Винтовые отверстия 14n и 15n, расположенные на монтажной плате 10, совпадают с винтовыми отверстиями 21n и 22n, расположенными, соответственно, на первой соединительной клемме 21t и второй соединительной клемме 22t второй катушечной секции 20, и, таким образом, может быть образовано винтовое соединение.

[0037] Затем нижнюю секцию 40 сердечника устанавливают на монтажной плате 10, на которой установлена вторая катушечная секция 20, в направлении, указанном стрелкой (2) на фиг. 1, то есть с направления, в котором расположено второе кольцо 24d второй катушечной секции 20. В это время боковые поверхности нижней секции 40 сердечника устанавливают таким образом, что они соединяются с парой направляющих ребер 24dr, выступающих от поверхности второго кольца 24d второй катушечной секции 20, чтобы, тем самым, вставить центральный опорный участок 40а нижней секции 40 сердечника во входное отверстие 12а монтажной платы 10, наружный опорный участок 40b нижней секции сердечника 40 - во входное отверстие 12b монтажной платы 10, и наружный опорный участок 40с нижней секции 40 сердечника - во входное отверстие 12с монтажной платы 10, соответственно.

[0038] Благодаря этому соответствующие концевые поверхности центрального опорного участка 40а, наружного опорного участка 40b и наружного опорного участка 40с нижней секции 40 сердечника входят в состояние выступания от поверхности первого кольца 24u второй катушечной секции 20.

[0039] Наконец, верхнюю секцию 30 сердечника собирают на монтажной плате 10, когда вторая катушечная секция 20 и нижняя секция 40 сердечника уже собраны, с направления, указанного стрелкой (3) на фиг. 1, то есть с направления, в котором расположено первое кольцо 24u второй катушечной секции 20. В это время боковая поверхность верхней секции 30 сердечника устанавливается так, чтобы она входила в зацепление с парой первых направляющих ребер 24ur, выступающих от поверхности первого кольца 24u второй катушечной секции 20.

[0040] Благодаря этому, будучи вставленными через входное отверстие 12а, сквозное отверстие первой катушечной секции 11 и сквозное отверстие второй секции 12 катушки, и при этом удерживая первую катушечную секцию 11 и вторую катушечную секцию 20 с обеих сторон монтажной платы 10, соответствующие концевые поверхности центрального опорного участка 40а, наружного опорного участка 40b и наружного опорного участка 40с нижней секции 40 сердечника соединяются с одной плоской поверхностью верхней секции 30 сердечника. Соответственно, можно образовать замкнутый магнитный контур, который магнитно соединяет первую катушечную секцию 11 и вторую катушечную секции 20 друг с другом посредством верхней секции 30 сердечника и нижней секции 40 сердечника.

[0041] Конструкция трансформатора

Далее, с дополнительной ссылкой на фиг. 3-5, будет описана конструкция трансформатора 1 в состоянии, в котором монтажную плату 10 (первую катушечную секцию 11), вторую катушечную секцию 20, верхнюю секцию 30 сердечника и нижнюю секцию 40 сердечника собирают указанным выше способом.

[0042] Фиг. 3 представляет собой вид в перспективе, показывающий состояние трансформатора 1, образованного путем сборки соответствующих компонентов. Фиг. 4 представляет собой вид трансформатора 1 с фиг. 3, если смотреть от точки А в направлении стрелки. Фиг. 5 представляет собой вид трансформатора 1 с фиг. 3, взятый по линии V-V, и, если смотреть в направлении стрелки.

[0043] Как показано на соответствующих чертежах, трансформатор 1, в который соответствующие компоненты собраны и установлены на монтажной плате 10, имеет общую толщину, являющуюся суммой толщины верхней секции 30 сердечника и толщины нижней секции 40 сердечника. В трансформаторе 1 монтажная плата 10 удерживается первым кольцом 24u второй катушечной секции 20 и вторым кольцом 24d второй катушечной секции 20. В трансформаторе 1 соединенная часть 24с второй катушечной секции 20 вставлена в щель 13 монтажной платы 10.

[0044] Функциональный эффект вариантов осуществления

Как описано выше, в соответствии с трансформатором 1, в одном варианте осуществления настоящего изобретения используется вторая катушечная секция 20, выполненная так, что первое круглое кольцо 24u, имеющее сквозное отверстие и образованное из катушки 21, покрытой электроизоляционным полимером 24, и второе круглое кольцо 24d, имеющее сквозное отверстие и образованное из катушки 22, покрытой электроизоляционным полимером 24, соединены соединенной частью 24с. Соответственно, верхняя секция 30 сердечника и нижняя секция сердечника 40, которые являются магнитными сердечниками, могут быть вставлены и закреплены в сквозных отверстиях первого кольца 24u и второго кольца 24d после заливки полимером. Благодаря этому становится ненужным подготовка каркаса, вокруг которого наматывают катушку, в качестве отдельного компонента. Соответственно, можно уменьшить количество компонентов трансформатора 1, а также сократить количество человеко-часов при сборке компонентов.

[0045] Кроме того, согласно трансформатору 1, в одном варианте осуществления настоящего изобретения, вторая катушечная секция 20 покрыта электроизоляционным полимером 24. Благодаря этому можно обеспечить необходимую для трансформатора 1 электрическую изоляцию между первой катушечной секцией 11 и второй катушечной секцией 20, в то время как вторая катушечная секция 20 собирается с первой катушечной секцией 11, образованной на монтажной плате 10.

[0046] В соответствии с трансформатором 1 в одном варианте осуществления настоящего изобретения, как катушка 21, так и катушка 22, которые являются проводниками второй катушечной секции 20, образованы проводящей пластиной, имеющей большую ширину, например, прямоугольным медным проводом. Благодаря этому можно предотвратить увеличение сопротивления проводника на стороне второй катушечной секции 20, которое возникает в соответствии с увеличением коэффициента преобразования напряжения. Соответственно, механизм теплового излучения, который должен быть предусмотрен для устранения тепла, становится ненужным; таким образом, можно уменьшить количество компонентов трансформатора 1.

[0047] В соответствии с трансформатором 1 в одном варианте осуществления настоящего изобретения, первая катушечная секция 11 сформирована с использованием проводящей линии на монтажной плате 10, путем спирального закручивания проводящей линии в плоском состоянии вокруг входного отверстия 12а, расположенного на монтажной плате, на один виток или больше. Благодаря этому первая катушечная секция 11 может быть выполнена с использованием многовиткового проводника; таким образом, можно сконфигурировать трансформатор 1, имеющий коэффициент витков, определяемый коэффициентом преобразования высокого напряжения.

[0048] В соответствии с трансформатором 1 в одном варианте осуществления настоящего изобретения, соединенную часть 24с между первым кольцом 24u и вторым кольцом 24d второй секции катушки вставляют и устанавливают в щель 13 до тех пор, пока соединенная часть 24с не упрется в концевую часть 13w щели 13, образованной в монтажной плате 10, чтобы, таким образом, подогнать первую катушечную секцию 11 и вторую катушечную секцию 20 друг к другу. Благодаря этому можно легко обеспечить выравнивание центральной части первой катушечной секции 11 и центральной части катушки 22 друг с другом. То есть, можно обеспечить коаксиальную точность расположения входного отверстия 12а монтажной платы 10, в которое вставляется центральный опорный участок 40а нижней части 40 сердечника, относительно сквозных отверстий первого кольца 24u и второго кольцо 24d второй катушечной секции 20. Соответственно, возрастает удобство сборки нижней секции 40 сердечника, после того, как вторая катушечная секция 20 будет собрана на монтажной плате 10.

[0049] Кроме того, в соответствии с трансформатором 1 в одном варианте осуществления настоящего изобретения, монтажную плату 10 вставляют в зазор 24g второй катушечной секции 20 так, чтобы собрать первую катушечную секцию 11 и вторую катушечную секцию 20 друг с другом. То есть, это конструкция, которая удерживает первую катушечную секцию 11 между первым кольцом 24u и вторым кольцом 24d второй катушечной секции 20. С этой конструкцией имеется возможность уменьшить размер трансформатора 1 (в частности, его общую толщину, когда первая катушечная секция 11 и вторая катушечная секция 20 удерживаются верхней секцией 30 сердечника и нижней частью 40 сердечника). Поскольку магнитное соединение между первой катушечной секцией 11 и второй катушечной секцией 20 может быть плотным, оно дает возможность уменьшить количество компонентов, таких как механизм теплового излучения для устранения тепла, и электронных компонентов для снижения напряженности электрического поля (предотвращения перенапряжения) и других.

[0050] В трансформаторе 1 согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения, можно свободно проектировать конструкцию: сколько использовать первых катушечных секций 11 на стороне более высокого напряжения, или какую из первой катушечной секции 11 на стороне более высокого напряжения или второй катушечной секции 20 на стороне более низкого напряжения устанавливать в качестве первичной катушки или вторичной катушки. Например, как показано на фиг. 6А, монтажная плата 10, имеющая многослойную конструкцию, может использоваться для конфигурирования трех первых катушечных секций 11. Например, как показано на фиг. 6В, повышающий трансформатор может быть сконфигурирован таким образом, что первичная катушка трансформатора 1 образована из второй катушечной секции 20 в качестве стороны более низкого напряжения, а вторичная катушка трансформатора 1 образована из первой катушечной секции 11 в качестве стороны более высокого напряжения. Кроме того, например, как показано на фиг. 6С, понижающий трансформатор может быть сконфигурирован таким образом, что первичная катушка трансформатора 1 будет образована из первой катушечной секции 11 в качестве стороны с более высоким напряжением, а вторичная катушка трансформатора 1 будет образована из второй катушечной секции 20 в качестве стороны с более низким напряжением.

[0051] Трансформатор согласно настоящему изобретению можно использовать, например, в системе генерирования солнечной энергии, и он может быть особенно полезен в случае, когда желательно уменьшить количество компонентов и количество человеко-часов при сборке компонентов, одновременно обеспечивая электрическую изоляцию между первичной катушкой и вторичной катушкой.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в повышении изоляции и упрощении сборки. Трансформатор содержит первую катушечную секцию, образованную путем спирального закручивания проводящей линии в плоском состоянии вокруг входного отверстия, выполненного на монтажной плате, вторую катушечную секцию, включающую первое кольцо, выполненное из катушки, образованной путем закручивания проводящей пластины. Катушка покрыта электроизоляционным полимером. Второе кольцо выполнено из катушки, образованной закручиванием проводящей пластины. Катушка покрыта электроизоляционным полимером. Соединенная часть образована покрытием участка соединения между первым и вторым кольцами электроизоляционным полимером. Трансформатор содержит секции сердечника, образующие замкнутую магнитную цепь, которая магнитно соединяет первую катушечную секцию и вторую катушечную секцию. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Трансформатор, содержащий:

первую катушечную секцию, образованную путем спирального закручивания проводящей линии в плоском состоянии на один виток или больше вокруг входного отверстия, расположенного на монтажной плате,

вторую катушечную секцию, которая включает в себя

первое кольцо, выполненное из катушки, образованной путем закручивания проводящей пластины на один виток или больше, причем катушка покрыта электроизоляционным полимером, при этом первое кольцо является круглым и расположено на первой поверхности монтажной платы так, что центральная часть первого кольца совпадает с центральной частью первой катушечной секции,

второе кольцо, выполненное из катушки, образованной путем закручивания проводящей пластины на один виток или больше, причем катушка покрыта электроизоляционным полимером, при этом второе кольцо является круглым и расположено на второй поверхности монтажной платы так, что центральная часть второго кольца совпадает с центральной частью первой катушечной секции, и

соединенную часть, образованную путем покрытия участка соединения между первым кольцом и вторым кольцом электроизоляционным полимером; при этом

трансформатор содержит секции сердечника, вставленные через входное отверстие, первую катушечную секцию и вторую катушечную секцию, причем секции сердечника удерживают монтажную плату с обеих сторон монтажной платы, чтобы образовать замкнутую магнитную цепь, которая магнитно соединяет первую катушечную секцию и вторую катушечную секцию.

2. Трансформатор по п. 1, в котором

монтажная плата включает в себя щель, а соединенная часть вставлена и подогнана в щель так, чтобы первая катушечная секция и вторая катушечная секция располагались таким образом, что центральная часть первой катушечной секции совпадает с центральной частью второй катушечной секции.

3. Трансформатор по п. 1 или 2, в котором

проводящая пластина представляет собой прямоугольный медный провод.

4. Трансформатор по п. 1 или 2, в котором

между первым кольцом и вторым кольцом имеется зазор, и в зазоре расположена монтажная плата.