招商|一文读懂变压器绕线工艺( 三 )




1、液冷法 , 低压绕组利用中空的管状铜材料制作 , 用微形液压泵为低压绕组提供冷却循环液 , 可用变压器油 。 高压绕组的热能 , 通过传导散发到低压绕组 , 由冷却液一起带走 。

2、环形铜带绕组 , 低压绕组制成平面的环状 , 一个环为一匝 , 环的厚度为2~3 倍穿透深度 , 初级绕组线径为1~1.5 倍穿透深度 , 这样的组合交流电阻很小 。 图例中的 6 个环 ,, 通过不同的铆接 , 可组合为6 匝 , 3 匝 , 2 匝及1 匝四种连接方式 。 环的倒角部份 , 通过云母片与散热器(可加风扇)连接散热 , 解决绕组的发热问题


3 环形变压器

环形变压器具有夸张的绕组散热面积 , 是一种很好的散热结构 。 但由于磁芯的最佳工作温度约90 度 , 要求绕组表面温度要适当小于90 度 , 否则磁芯温度会过高 。 加上环形高导磁件容易饱合 , 可用的磁密较小 , 因此功率密度的提高受到限制 。

4 , 增加变压器的整体表面积如平面变压器 , 通过将变压器压扁 , 提高表面积与体积的比值 , 降低热阻 , 获得较高的功率密度


5 , 王氏多磁路变压器

将多个小型磁件组合 , 通过接近 2 倍的绕组数量 , 大幅度提高变压器绕组自身的散热能力 , 达到高功率密度
为简单起见 , 仅以两付磁芯拼合为例 , 实际应用中为更多的磁芯拼合为多磁路变压器 。


1 绕组数量增加为由N 增加为2N-1(N 为组合磁芯的数量) , 绕组总(散热)表面积增大;

2 , 每个绕组的厚度减半 , 在同等温升及冷却条件下 , 允许1.414 倍的电流密度

3 , 可以方便实现1/2 1/31/4 1/5 甚至更小的分数匝 , 利于让磁芯工作在最佳的磁通密度下(通常情况下 , 我们常常会受此困扰 , 如有时用1600GS 需要2.3 匝 , 一般只好取2 匝 , 然后磁密提高到1840GS 或是降低一些占空比 , 很是麻烦)

4 ,因为精确的分数匝 , 利于多组输出的精确电压分布(利用同步整流及电子变压器定变比变换技术)

优化的多磁路变压器及磁芯