專利名稱：三匝金屬箔片繞組拓撲結構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及變壓器中使用的線圈繞組，具體地說是一種用于平板變壓器的箔片繞組。
背景技術：
近年來，從事于變壓器設計和制造的公司都承受著巨大的競爭壓力，因為市場需求不斷朝著更小體積、更高功率密度和更高效率的產品發展。雖然傳統的繞線型變壓器仍在許多較大波形因數電源中使用，但近年來幾種新技術的涌現為變壓器的設計和制造帶來了顯著效益，平板型(亦稱“低造型”或“薄型”)變壓器就是一例。
平板變壓器的磁芯呈扁平狀，高度很小，繞組也不再采用傳統的實心圓導線或絞合線來繞制，而是用柔性或剛性的印刷電路板來實現，導體呈平板狀。這種獨特的結構不但可省去繞組固定架，提高了窗口的利用率，而且有利于散熱、減小漏感和實現自動化生產。另外，由于電流沿導體寬度方向分布，因而可減小趨膚效應所引起的損耗。缺點是采用印刷電路板制作多層繞組時往往需另加焊孔以連接相鄰導體，當匝數較多時設計制作便很復雜。
此外，還有采用多匝箔片繞組的平板變壓器，市場上主要采用有兩種方式第一種是單圈或兩圈繞組串連在一起來實現，其中間用焊接方式將幾個單圈或兩圈的多個繞組連接形成一個多匝繞組，使同一個多匝繞組內部存在一個或多個焊點，其缺點在于，結構復雜，對產品安全性能存在隱患，影響產品的可靠性，加工工藝繁瑣、耗時，增加制造的成本；第二種采用傳統的折疊結構設計，缺點在于箔片折疊后磁芯組裝的窗口厚度加厚，因為在折疊時每折兩圈時窗口的角部銅片會多一層，使變壓器的窗口高度相同時繞組的圈數減少，空間不夠，無法滿足大電流產品的要求。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種用于平板變壓器的三匝箔片繞組拓撲結構，以解決多匝箔片連接的問題，同時還可減小折疊后的產品疊層厚度。
為解決上述技術問題，本實用新型通過以下技術方案來實現設計一種三匝金屬箔片繞組拓撲結構，包括一條連續的帶狀導電金屬箔片，其具有第一端子和第二端子，還具有連接到第一端子的第一匝，第一匝通過一可折疊鉸接段與第二匝連接，所述可折疊鉸接段具有第一部分和第二部分，其第一部分連接到第一匝，其第二部分連接到第二匝；所述第二匝通過一連接段與第三匝連接，該連接段通過首端與第二匝連接，通過末端與第三匝連接，第三匝與所述第二端子連接；電流繞著第一匝在第一方向上、繞著第二匝在第二方向上并繞著第三匝在第二方向上流動。
所述的第一匝和第二匝均呈U形；所述可折疊鉸接段呈S形；所述連接段呈直線形，該連接段的長度大于第二匝上與所述連接段大致平行那一條邊的長度。
所述連續的帶狀導電金屬箔片具有三條折疊線，第一條折疊線位于可折疊鉸接段的第一部分與第二部分之間，第二條折疊線位于連接段的首端，第三條折疊線位于第三匝上與連接段末端相鄰的角部位置。所述金屬箔片經折疊后，連接段與第三匝共同構成閉合的環路。
所述帶狀導電金屬箔片被整體地包覆于絕緣膜內。
所述金屬箔片最好為銅片。
所述金屬箔片的各匝分別形成有磁芯窗口，各磁芯窗口通過外切圓形成“V”形的角部，以拉開銅箔片與磁芯四角的距離，保證產品的安規距離，提高產品繞組對磁芯的抗電強度。
本實用新型提供了一種用于平板式變壓器、適合E型磁芯的方形繞組的繞組結構及其設計制作方案，該方案能自動串連繞組各匝箔片，從而解決了繞組各匝箔片之間的連線問題，避免了耗時的焊接步驟，減小了加工過程中的銅材料的損耗，顯著降低了制造成本，提高了產品的可靠性和安全性，并且使得設計者在磁芯窗口高度受到限制時可以得到較多的導電體橫截面積，增加了額定電流，在最大程度上提高了繞組對磁芯窗口高度的利用率和填充系數。該制作方案簡單、方便、快捷、環保。利用這種方案制作的平板變壓器漏感小、效率高。
圖1為本實用新型的第一種實施方式的展開圖樣示意圖；圖2為本實用新型的第二種實施方式的展開圖樣示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細描述。
根據平板變壓器的磁芯尺寸、電流大小和電壓要求來設計銅箔片繞組，根據電壓要求設計繞組圈數，根據產品的電流大小定出銅箔片的截面積，然后結合變壓器的磁芯窗口設計具體的寬度和厚度。先用制圖軟件設計畫好繞組的展開圖樣，銅箔片采用進口的C1100的純銅，然后用線切割和模具沖壓成所要求的繞組圖樣，沿著折疊線依次折疊便成繞組。
銅箔片繞組的第一種實施方式的展開圖樣如圖1所示，它包括一條連續的帶狀導電銅箔片，其具有第一端子1和第二端子2，該銅箔片被整體地包覆于絕緣膜(未示出)內，它具有連接到第一端子1的第一匝3，第一匝3通過一可折疊鉸接段4與第二匝5連接，其中第一匝3和第二匝5均呈U形，且左右對稱，該可折疊鉸接段4呈S形，它具有第一部分41和第二部分42，其第一部分41連接到第一匝3，其第二部分42連接到第二匝5；所述第二匝5通過一豎直方向的直線形連接段6與第三匝7連接，該連接段6的長度大于第二匝5的豎直邊的長度，該連接段6通過其首端61與第二匝5連接，通過末端52與第三匝7連接，第三匝7形成接近封閉的矩形，并與所述第二端子2連接；電流繞著第一匝3在第一方向(順時針)上、繞著第二匝5在第二方向(逆時針)上并繞著第三匝7在第二方向(逆時針)上流動，其中第一方向與第二方向相反。以上各匝分別形成有磁芯窗口31、51和71，各磁芯窗口通過外切圓形成“V”形的角部，以拉開銅箔片與磁芯四角的距離，保證產品的安規距離，提高產品繞組對磁芯的抗電強度。
所述連續的帶狀導電銅箔片通過三條折疊線折疊成三匝的繞組，折疊線如圖1中虛線所示，其中第一條折疊線位于可折疊鉸接段4的第一部分41與第二部分42之間，第二條折疊線位于連接段6的首端61位置，第三條折疊線位于第三匝7上與連接段末端62相鄰的角部72位置。
銅箔片繞組的第二種實施方式的展開圖樣如圖2所示，該實施方式與第一種實施方式的區別只在于，第三匝7形成“U”形結構，即，各匝均呈“U”形結構。該銅箔片經折疊后，連接段6與第三匝7共同構成閉合的環路。
以上所述的僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。所述金屬箔片包括但不限于實施例中的銅箔片，還可以是其它任何可延展的導電金屬，例如鋁、金、銀或其合金。所述各匝的形狀不限于“U”形結構，可折疊鉸接段的形狀頁不限于“S”形結構，可以根據具體的用途和需要進行改變。
權利要求1.一種三匝金屬箔片繞組拓撲結構，包括一條連續的帶狀導電金屬箔片，其具有第一端子和第二端子，其特征在于該箔片具有連接到第一端子的第一匝，第一匝通過一可折疊鉸接段與第二匝連接，所述可折疊鉸接段具有第一部分和第二部分，其第一部分連接到第一匝，其第二部分連接到第二匝；所述第二匝通過一連接段與第三匝連接，該連接段通過首端與第二匝連接，通過末端與第三匝連接，第三匝與所述第二端子連接；電流繞著第一匝在第一方向上、繞著第二匝在第二方向上并繞著第三匝在第二方向上流動。
2.根據權利要求1所述的三匝金屬箔片繞組拓撲結構，其特征在于所述的第一匝和第二匝均呈“U”形。
3.根據權利要求1所述的三匝金屬箔片繞組拓撲結構，其特征在于所述可折疊鉸接段呈“S”形。
4.根據權利要求1所述的三匝金屬箔片繞組拓撲結構，其特征在于所述連接段呈直線形，該連接段的長度大于第二匝上與所述連接段大致平行那一條邊的長度。
5.根據權利要求1所述的三匝金屬箔片繞組拓撲結構，其特征在于所述連續的帶狀導電金屬箔片具有三條折疊線，第一條折疊線位于可折疊鉸接段的第一部分與第二部分之間，第二條折疊線位于連接段的首端，第三條折疊線位于第三匝上與連接段末端相鄰的角部位置。
6.根據權利要求5所述的三匝金屬箔片繞組拓撲結構，其特征在于所述金屬箔片經折疊后，連接段與第三匝共同構成閉合的環路。
7.根據權利要求1所述的三匝金屬箔片繞組拓撲結構，其特征在于所述帶狀導電金屬箔片被整體地包覆于絕緣膜內。
8.根據權利要求1所述的三匝金屬箔片繞組拓撲結構，其特征在于所述金屬箔片的各匝分別形成有磁芯窗口，各磁芯窗口通過外切圓形成“v”形的角部。
9.根據權利要求1至8任一所述的三匝金屬箔片繞組拓撲結構，其特征在于所述金屬箔片為銅箔片。
專利摘要本實用新型提供了一種三匝金屬箔片繞組拓撲結構，包括一條連續的帶狀導電金屬箔片，其具有第一端子和第二端子，還具有連接到第一端子的第一匝，第一匝通過可折疊鉸接段與第二匝連接，第二匝通過一連接段與第三匝連接，第三匝與所述第二端子連接；所述連接段通過第一端與第二匝連接，通過第二端與第三匝連接。解決了繞組各匝箔片之間的連線問題，實現了無焊點連接，提高了產品的可靠性和安全性，并且使得設計者在磁芯窗口高度受到限制時可以得到較多的導電體橫截面積，增加了額定電流，在最大程度上提高了繞組對磁芯窗口高度的利用率和填充系數，該制作方案簡單、方便、快捷、環保。
文檔編號H01F27/28GK2899057SQ20062001337
公開日2007年5月9日 申請日期2006年4月3日 優先權日2006年4月3日
發明者王曉峰 申請人:王曉峰