分離式磁元件固定結構及磁元件組件的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種分離式磁元件固定結構，包括冷卻板、E形磁芯或U形磁芯、集成有磁元件的繞線的印制電路板、磁元件組件；磁元件組件，包括I形磁芯、導熱墊片、磁芯固定罩；導熱墊片頂端同磁芯固定罩粘貼固定在一起，底端同I形磁芯粘貼固定在一起；導熱墊片具有導熱能力并且具有彈性；磁元件組件，其磁芯固定罩通過螺絲同冷卻板固定在一起并使其導熱墊片產生彈性形變，使其I形磁芯對應壓合到E形磁芯或U形磁芯的開口端。本實用新型還公開了一種磁元件組件。本實用新型，簡化分離式磁元件的裝配流程，保證I形磁芯與E形磁芯或U形磁芯間的貼合，消除厚度的公差影響，并能為磁元件上端的磁芯冷卻。
【專利說明】分離式磁元件固定結構及磁元件組件
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子技術，特別涉及新能源電動車用電力電子轉換器的分離式磁元件固定結構及磁元件組件。
【背景技術】
[0002]新能源車(EV&HEV，純電動汽車和混合電動汽車)用電力電子轉換器，用于將新能源車用高壓電池輸出的高壓直流電轉化為低壓直流電。電力電子轉換器的原邊將高壓直流電轉化為高壓交流電，通過變壓器以后，高壓交流電轉變為低壓交流電，轉換器的副邊將低壓交流電轉換為低壓直流電。
[0003]功率變壓器、功率電感和輸出濾波電感是電力電子轉換器中最主要的磁元件。分離式磁元件通常采用“EI ”或“Π ”結構設計，便于自行開發，節約成本。
[0004]常見的分離式磁元件固定結構如圖1所示，裝配過程如下:分離式磁元件的E形磁芯2或U形磁芯3裝配于冷卻板1上；磁元件的繞線集成在印制電路板(PCB) 5上，安裝于E形磁芯2或U形磁芯3上；將I形磁芯4通過卡扣和/或粘膠固定到相應E形磁芯2或U形磁芯3的開口端，完成分離式磁元件的裝配。
[0005]常見的分離式磁元件固定結構，存在以下缺陷:
[0006](1) I形磁芯同E形磁芯或U形磁芯的組裝與固定相對復雜，分離式磁元件組裝工藝繁復；
[0007](2) I形磁芯遠離冷卻板，磁芯溫度較高，影響磁元件性能；
[0008](3)電力電子轉換器，有多個分離式磁元件，各個分離式磁元件磁芯裝配結構各自獨立，重復勞動。
實用新型內容
[0009]本實用新型要解決的技術問題是，簡化分離式磁元件的裝配流程，保證I形磁芯與E形磁芯或U形磁芯間的貼合，消除厚度的公差影響，并能為磁元件上端的磁芯冷卻。
[0010]為解決上述技術問題，本實用新型提供的分離式磁元件固定結構，包括冷卻板、E形磁芯或U形磁芯、集成有磁元件的繞線的印制電路板、磁元件組件；
[0011]分離式磁元件的E形磁芯或U形磁芯裝配于冷卻板上；
[0012]集成有分離式磁元件的繞線的印制電路板，套入分離式磁元件的E形磁芯或U形磁芯，使分離式磁元件的繞線安裝于E形磁芯或U形磁芯上；
[0013]所述磁兀件組件，包括I形磁芯、導熱墊片、磁芯固定罩；
[0014]所述導熱墊片,頂端同磁芯固定罩粘貼固定在一起,底端同I形磁芯粘貼固定在一起;
[0015]所述導熱墊片，具有導熱能力并且具有彈性；
[0016]所述磁元件組件，其磁芯固定罩通過螺絲同所述冷卻板固定在一起并使其導熱墊片產生彈性形變，使其I形磁芯對應壓合到E形磁芯或U形磁芯的開口端。
[0017]較佳的，所述分離式磁元件有N個，N為正整數；
[0018]N個分離式磁元件的E形磁芯或U形磁芯，分別裝配于冷卻板上；
[0019]集成有N個分離式磁元件的繞線的印制電路板，對應套入N個分離式磁元件的E形磁芯或U形磁芯，使各個分離式磁元件的繞線安裝于相應E形磁芯或U形磁芯上；
[0020]所述磁兀件組件，包括一磁芯固定罩及N個I形磁芯、N個導熱墊片；
[0021]所述磁芯固定罩，下側面通過導向條限定出N個I形磁芯區；
[0022]每個I形磁芯區，對應固定有一導熱墊片及一 I形磁芯；
[0023]所述導向條的厚度，大于所述導熱墊片的厚度，并且小于所述導熱墊片同所述I形磁芯的厚度和；
[0024]所述磁元件組件，其磁芯固定罩通過螺絲同所述冷卻板固定在一起并使其各導熱墊片產生彈性形變，使其各I形磁芯對應壓合到各E形磁芯或U形磁芯的開口端。
[0025]較佳的，所述分離式磁元件固定結構，為純電動汽車和混合電動汽車用電力電子轉換器的分離式磁元件固定結構；
[0026]所述磁元件組件中的磁芯固定罩，為電力電子轉換器頂蓋。
[0027]較佳的，所述分離式磁元件，為功率變壓器、功率電感或輸出濾波電感。
[0028]為解決上述技術問題，本實用新型提供的磁元件組件，包括I形磁芯、導熱墊片、磁芯固定罩；
[0029]所述導熱墊片,頂端同磁芯固定罩粘貼固定在一起,底端同I形磁芯粘貼固定在一起;
[0030]所述導熱墊片，具有導熱能力并且具有彈性。
[0031]較佳的，所述磁元件組件，包括一磁芯固定罩及N個I形磁芯、N個導熱墊片；
[0032]所述磁芯固定罩，下側面通過導向條限定出N個I形磁芯區；
[0033]每個I形磁芯區，對應固定有一導熱墊片及一 I形磁芯；
[0034]所述導向條的厚度，大于所述導熱墊片的厚度，并且小于所述導熱墊片同所述I形磁芯的厚度和。
[0035]較佳的，所述磁芯固定罩,為電力電子轉換器頂蓋。
[0036]本實用新型的分離式磁元件固定結構，分離式磁元件的I形磁芯通過導熱墊片與磁芯固定罩粘合固定在一起，構成一個磁元件組件的整體結構；分離式磁元件的裝配過程中，在把E形磁芯或U形磁芯裝配于冷卻板上，把集成有分離式磁元件的繞線的印制電路板(PCB)套入分離式磁元件的E形磁芯或U形磁芯，使分離式磁元件的繞線安裝于E形磁芯或U形磁芯上之后，把磁元件組件的整體結構同冷卻板固定在一起，即可完成分離式磁元件的裝配，省去了 I形磁芯同E形磁芯或U形磁芯的卡接和/或粘貼固定工藝，大大簡化裝配流程；采用具有導熱能力和具有彈性的導熱墊片將I形磁芯同磁芯固定罩粘合固定在一起，在所述磁元件組件同冷卻板固定在一起后，由于所述導熱墊片產生彈性形變，不僅能保證形磁芯與E形磁芯或U形磁芯間的貼合，還能消除厚度的公差影響，并能為磁元件上端的磁芯通過磁芯固定罩冷卻。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0037]為了更清楚地說明本實用新型的技術方案，下面對本實用新型所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0038]圖1是常見的分離式磁元件固定結構示意圖；
[0039]圖2是本實用新型的分離式磁元件固定結構一實施例示意圖；
[0040]圖3是本實用新型的分離式磁元件固定結構一實施例的磁元件組件示意圖。
【具體實施方式】
[0041]下面將結合附圖，對本實用新型中的技術方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0042]實施例一
[0043]分離式磁元件固定結構，如圖2所示，包括冷卻板1、E形磁芯2或U形磁芯3、集成有磁元件的繞線的印制電路板(PCB)5、磁元件組件8 ;
[0044]分離式磁元件的E形磁芯2或U形磁芯3裝配于冷卻板1上；
[0045]集成有磁元件的繞線的印制電路板(PCB) 5，套入分離式磁元件的E形磁芯2或U形磁芯3，使分離式磁元件的繞線安裝于E形磁芯2或U形磁芯3上；
[0046]所述磁元件組件8,如圖3所示，包括I形磁芯4、導熱墊片6、磁芯固定罩7 ；
[0047]所述導熱墊片6,頂端同磁芯固定罩7粘貼固定在一起,底端同I形磁芯4粘貼固定在一起;
[0048]所述導熱墊片6，具有導熱能力并且具有彈性；
[0049]所述磁元件組件8，其磁芯固定罩7通過螺絲同所述冷卻板1固定在一起并使其導熱墊片6產生彈性形變，使其I形磁芯4對應壓合到E形磁芯2或U形磁芯3的開口端。
[0050]實施例一的分離式磁元件固定結構，分離式磁元件的I形磁芯4通過導熱墊片6與磁芯固定罩7粘合固定在一起，構成一個磁元件組件8的整體結構；分離式磁元件的裝配過程中，在把E形磁芯2或U形磁芯3裝配于冷卻板上，把集成有分離式磁元件的繞線的印制電路板(PCB) 5套入分離式磁元件的E形磁芯2或U形磁芯3，使分離式磁元件的繞線安裝于E形磁芯2或U形磁芯3上之后，把磁元件組件8的整體結構同冷卻板1固定在一起，即可完成分離式磁元件的裝配，省去了 I形磁芯4同E形磁芯2或U形磁芯3的卡接和/或粘貼固定工藝，大大簡化裝配流程；采用具有導熱能力和具有彈性的導熱墊片將I形磁芯4同磁芯固定罩7粘合固定在一起，在所述磁元件組件8同冷卻板1固定在一起后，由于所述導熱墊片6產生彈性形變，不僅能保證I形磁芯4與E形磁芯2或U形磁芯3間的貼合，還能消除厚度的公差影響，并能為磁元件上端的磁芯通過磁芯固定罩7冷卻。
[0051]實施例二
[0052]基于實施例一的分離式磁元件固定結構，所述分離式磁元件有N個，N為正整數；
[0053]N個分離式磁元件的E形磁芯2或U形磁芯3，分別裝配于冷卻板1上；
[0054]集成有N個分離式磁元件的繞線的印制電路板(PCB) 5，對應套入N個分離式磁元件的E形磁芯2或U形磁芯3，使各個分離式磁元件的繞線安裝于相應E形磁芯2或U形磁芯3上；
[0055]所述磁元件組件8，包括一磁芯固定罩7及N個I形磁芯4、N個導熱墊片6 ;
[0056]所述磁芯固定罩7,下側面通過導向條71限定出N個I形磁芯區；
[0057]每個I形磁芯區，對應固定有一導熱墊片6及一 I形磁芯4 ；
[0058]所述導向條71的厚度，大于所述導熱墊片6的厚度，并且小于所述導熱墊片6同所述I形磁芯4的厚度和；所述導向條71，便于I形磁芯4通過所述導熱墊片6粘貼到磁芯固定罩7上時的定位。
[0059]所述磁元件組件8，其磁芯固定罩7通過螺絲同所述冷卻板1固定在一起并使其各導熱墊片6產生彈性形變，使其各I形磁芯4對應壓合到各E形磁芯2或U形磁芯3的開口端。
[0060]較佳的，所述分離式磁元件固定結構，為新能源車(EV&HEV，純電動汽車和混合電動汽車)用電力電子轉換器的分離式磁元件固定結構；
[0061]所述磁元件組件8中的磁芯固定罩7，為電力電子轉換器頂蓋；
[0062]所述分離式磁元件，分別為功率變壓器、功率電感或輸出濾波電感。
[0063]實施例二的分離式磁元件固定結構，磁元件組件8可以集成有多個I形磁芯4，總裝配時可以一次性完成多個分離式磁元件的裝配，避免多個分離式磁元件的分別裝配而導致重復勞動，提高裝配效率。
[0064]將磁元件固定罩7的結構直接嫁接到電力電子轉換器頂蓋上，不僅能節省電力電子轉換器的相關結構件，降低成本，也節省了電力電子轉換器厚度方向上的空間。
[0065]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型保護的范圍之內。
【權利要求】
1.一種分離式磁元件固定結構，其特征在于，所述分離式磁元件固定結構包括冷卻板、E形磁芯或U形磁芯、集成有磁元件的繞線的印制電路板、磁元件組件； 分離式磁元件的E形磁芯或U形磁芯裝配于冷卻板上； 集成有分離式磁元件的繞線的印制電路板，套入分離式磁元件的E形磁芯或U形磁芯，使分離式磁元件的繞線安裝于E形磁芯或U形磁芯上； 所述磁元件組件，包括I形磁芯、導熱墊片、磁芯固定罩； 所述導熱墊片，頂端同磁芯固定罩粘貼固定在一起，底端同I形磁芯粘貼固定在一起； 所述導熱墊片，具有導熱能力并且具有彈性； 所述磁元件組件，其磁芯固定罩通過螺絲同所述冷卻板固定在一起并使其導熱墊片產生彈性形變，使其I形磁芯對應壓合到E形磁芯或U形磁芯的開口端。
2.根據權利要求1所述的分離式磁元件固定結構，其特征在于， 所述分離式磁元件有N個，N為正整數； N個分離式磁元件的E形磁芯或U形磁芯，分別裝配于冷卻板上； 集成有N個分離式磁元件的繞線的印制電路板，對應套入N個分離式磁元件的E形磁芯或U形磁芯，使各個分離式磁元件的繞線安裝于相應E形磁芯或U形磁芯上； 所述磁兀件組件，包括一磁芯固定罩及N個I形磁芯、N個導熱墊片； 所述磁芯固定罩，下側面通過導向條限定出N個I形磁芯區； 每個I形磁芯區，對應固定有一導熱墊片及一 I形磁芯； 所述導向條的厚度，大于所述導熱墊片的厚度，并且小于所述導熱墊片同所述I形磁芯的厚度和； 所述磁元件組件，其磁芯固定罩通過螺絲同所述冷卻板固定在一起并使其各導熱墊片產生彈性形變，使其各I形磁芯對應壓合到各E形磁芯或U形磁芯的開口端。
3.根據權利要求1或2所述的分離式磁元件固定結構，其特征在于， 所述分離式磁元件固定結構，為純電動汽車和混合電動汽車用電力電子轉換器的分離式磁元件固定結構； 所述磁元件組件中的磁芯固定罩，為電力電子轉換器頂蓋。
4.根據權利要求3所述的分離式磁元件固定結構，其特征在于， 所述分離式磁元件，為功率變壓器、功率電感或輸出濾波電感。
5.一種磁元件組件，其特征在于，所述磁元件組件包括I形磁芯、導熱墊片、磁芯固定罩； 所述導熱墊片，頂端同磁芯固定罩粘貼固定在一起，底端同I形磁芯粘貼固定在一起； 所述導熱墊片，具有導熱能力并且具有彈性。
6.根據權利要求5所述的磁元件組件，其特征在于， 所述磁兀件組件，包括一磁芯固定罩及N個I形磁芯、N個導熱墊片； 所述磁芯固定罩，下側面通過導向條限定出N個I形磁芯區； 每個I形磁芯區，對應固定有一導熱墊片及一 I形磁芯； 所述導向條的厚度，大于所述導熱墊片的厚度，并且小于所述導熱墊片同所述I形磁芯的厚度和。
7.根據權利要求5或6所述的磁元件組件，其特征在于，所述磁芯固定罩，為電力電子轉換器頂蓋。
【文檔編號】H01F27/26GK204045325SQ201420381916
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月11日 優先權日:2014年7月11日
【發明者】高喆, 王鵬 申請人:聯合汽車電子有限公司