CN105931815A - 平面变压器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及平面变压器。平面变压器包括导体板，每个导体板具有将导体板的区域分离成第一部分和第二部分的通道。每个导体板对应于绕组线圈的一个导线匝，其中所述第一部分和所述第二部分中的一个是所述导线匝的起点，并且所述第一部分和所述第二部分中的另一个是所述导线匝的终点。

Description

平面变压器

技术领域

本发明涉及平面电力变压器。

背景

电力变压器通常包括缠绕磁芯的初级绕组和次级绕组。来自初级绕组的能量通过使用磁芯的电磁感应转移到次级绕组。

在常规变压器中，初级绕组是导电导线(例如铜导线)。导线的一部分是以利用一定量的绕组匝来缠绕磁芯的绕组线圈的形式。绕组线圈的每个绕组匝是导线的一个回路。同样地，次级绕组是另一个导线，并且该导线的一部分是以利用一定量的绕组匝来缠绕磁芯的绕组线圈的形式。

在平面变压器中，绕组线圈是平的或平面的导电元件而不是导线回路。例如，在某些平面变压器中的绕组线圈是在平面表面上的螺旋铜迹线。在这种类型的平面变压器中，初级绕组的绕组线圈是在第一板上的螺旋迹线，并且次级绕组的绕组线圈是在第二板上的螺旋迹线。

概述

平面变压器包括导体板，每个导体板具有将导体板的区域分离成第一部分和第二部分的通道。每个导体板对应于第一绕组线圈的一个导线匝(其中第一部分和第二部分中的一个是导线匝的起点以及第一部分和第二部分中的另一个是导线匝的终点)。

变压器还包括绝缘片。导体板堆叠在彼此的顶部上(其中绝缘片在每对导体板之间)并且导体板被在导体板的第一部分和第二部分的连接区域处连接在一起以建立从一个导体板到下一个导体板的电气连续性并且据此形成对应于第一绕组线圈的第一分组(packet)。

导体板中的第一个的终点被连接至导体板中的第二个的起点，并且导体板中的第二个的终点被连接至导体板中的第三个的起点。

绝缘片包括与导体板的连接区域对齐的窗口，其中，导体板通过绝缘片的窗口在连接区域处被连接在一起，并且绝缘片在所述窗口之外处防止导体板被连接在一起，使得导体板不会被不经意地短路在一起。

导体板可以包括终端导体板，该终端导体板具有从终端导体板的第一部分延伸的终端翼片，并且终端导体板的第二部分包括第一连接区域和第二连接区域，供终端导体板在第一连接区域和第二连接区域中的一个处被连接至导体板中的另一个。

导体板还可以包括翼片导体板，翼片导体板具有从翼片导体板的第二部分延伸的弯曲翼片，并且翼片导体板的第一部分包括连接区域，供翼片导体板在该连接区域处被连接至导体板中的另一个。

导体板还可以包括至少一个公共导体板。每个公共导体板的第一部分包括第一连接区域，供该公共导体板在该第一连接区域处被连接至导体板中的另一个，并且每个公共导体板的第二部分包括第二连接区域，供该公共导体板在该第二连接区域处被连接至导体板中的其它一个。

第一公共导体板和第二公共导体板具有相同类型的结构并且相对于彼此翻转，使得第一公共导体板的第二部分是第一公共导体板的终点，并且第二公共导体板的第二部分是第二公共导体板的起点。

导体板可以是全平面铜冲压导体板。

绝缘片可以由诺梅克斯绝缘材料制成。

另一个平面变压器包括分组，每个分组包括导体板和绝缘片。每个导体板具有将导体板的区域分离成第一部分和第二部分的通道。分组分别地与绕组线圈对应，并且每个分组的导体板分别地对应于与该分组对应的绕组线圈的导线匝。在每个分组中，分组的导体板堆叠在彼此的顶部上，其中绝缘片在分组的每对导体板之间，并且分组的导体板在第一部分和第二部分的连接区域处被连接在一起以建立分组的导体板之间的电气连续性。

第一组分组的导体板可以被连接在一起以形成次级绕组，并且不包括该第一组分组的分组的第二组分组的导体板可以被连接在一起以形成初级绕组。

所有分组的导体板可以只包括三种类型的导体板。在任何分组中的绝缘片可以只包括三种类型的绝缘片。

附图简述

图1示出了平面变压器的电气示意图，该平面变压器包括具有缠绕磁芯的两个绕组线圈的初级绕组和具有缠绕磁芯的三个绕组线圈的次级绕组；

图2A示出了形成次级绕组的第一绕组线圈的第一分组的导体板和绝缘片的分解图；

图2B示出了形成初级绕组的第一绕组线圈的第二分组的导体板和绝缘片的分解图；

图2C示出了形成次级绕组的第二绕组线圈的第三分组的导体板和绝缘片的分解图；

图2D示出了形成初级绕组的第二绕组线圈的第四分组的导体板和绝缘片的分解图；

图2E示出了形成次级绕组的第三绕组线圈的第五分组的导体板和绝缘片的分解图；

图3示出了平面变压器的部件的分解图，该平面变压器包括被叠加在彼此上以形成组装的平面变压器的第一分组、第二分组、第三分组、第四分组和第五分组；以及

图4示出了组装的平面变压器的透视图。

详细描述

本文公开了本发明的详细的实施方式；然而，将理解的是，所公开的实施方式仅是可以被以各种和可替代的形式体现的本发明的示例。附图不必按比例绘制；一些特征可能被夸大或最小化以显示特定部件的细节。因此，本文公开的特定的结构细节和功能细节不应被理解为限制性的，而是仅仅作为用于教导本领域技术人员以各种方式使用本发明的代表性基础。

现在参考图1，示出了平面变压器10的电气示意图。平面变压器10包括初级绕组12、次级绕组14和磁芯16。初级绕组12包括第一初级绕组线圈18和第二初级绕组线圈20。初级绕组线圈18和20包括缠绕磁芯16的各自的多个绕组匝。初级绕组线圈18和20的绕组匝在同一方向上缠绕磁芯16。次级绕组14包括第一次级绕组线圈22、第二次级绕组线圈24和第三次级绕组线圈26。次级绕组线圈22、24和26包括缠绕磁芯16的各自的多个绕组匝。次级绕组线圈22、24和26的绕组匝在同一方向上缠绕磁芯16。

如图1中所示，初级绕组线圈18和20以及次级绕组线圈22、24和26在沿着磁芯的长度的相应的位置处缠绕磁芯16。此外，初级绕组线圈和次级绕组线圈沿着磁芯16纵向地交错。第一初级绕组线圈18沿着磁芯16的长度在第一次级绕组线圈22和第二次级绕组线圈24之间；第二次级绕组线圈24沿着磁芯16的长度在第一初级绕组线圈18和第二初级绕组线圈20之间；以及第二初级绕组线圈20沿着磁芯16的长度在第二次级绕组线圈24和第三次级绕组线圈26之间。

每个绕组线圈18、20、22、24和26包括一对分接头。绕组线圈的每个分接头是绕组线圈的起点或终点。第一初级绕组线圈18包括分接头A和分接头B；且第二初级绕组线圈20包括分接头C和分接头D。第一初级绕组线圈18的分接头B和第二初级绕组线圈20的分接头C被连接在一起以从而电气连接初级绕组线圈18和初级绕组线圈20并且形成初级绕组12。第一初级绕组线圈18的分接头A代表初级绕组12的开始分接头。第二初级绕组线圈20的分接头D代表初级绕组12的结束分接头。

同样地，第一次级绕组线圈22包括分接头A’和B’；第二次级绕组线圈24包括分接头C’和D’；并且第三次级绕组线圈26包括分接头E’和F’。第一次级绕组线圈22的分接头B’和第二次级绕组线圈24的分接头C’被连接在一起以从而电气连接次级绕组线圈22和次级绕组线圈24。第二次级绕组线圈24的分接头D’和第三次级绕组线圈26的分接头E’连接在一起以从而电气连接次级绕组线圈24和次级绕组线圈26。次级绕组线圈22、次级绕组线圈24和次级绕组线圈26被电气连接在一起以形成次级绕组14。第一次级绕组线圈22的分接头A’代表次级绕组14的开始分接头。第一次级绕组线圈22的分接头F’代表次级绕组14的结束分接头。

绕组线圈18、20、22、24和26是平的或平面的，使得平面变压器10是“平面”变压器。绕组线圈由平面部件的各自的分组形成。如图1中所指示的，第一分组28(分组-1)形成第一次级绕组线圈22，第二分组30(分组-2)形成第一初级绕组线圈18，第三分组32(分组-3)形成第二次级绕组线圈24，第四分组34(分组-4)形成第二初级绕组线圈20，以及第五分组36(分组-5)形成第三次级绕组线圈26。

现在参考图2A、图2B、图2C、图2D和图2E，并继续参考图1，将描述分别地形成绕组线圈18、20、22、24和26的分组28、30、32、34和36。分组包括一个或多个导体板。导体板具有平面形状并且由导电材料(例如铜)制成。导体板具有顶部表面和底部表面。表面中的一个的至少一部分包括导电材料。在一个实施方式中，导体板是铜板。在一个实施方式中，导体板是完全地由铜形成的全平面铜冲压导体板。

导体板是绕组线圈的一个绕组匝。因此，具有三个导体板的分组形成具有三个绕组匝的绕组线圈；具有七个导体板的分组形成具有七个绕组匝的绕组线圈；等等。分组中的导体板在指定的连接区域被物理地连接(例如，焊接)在一起以建立从一个导体板到下一个导体板的电气连续性。因此，由第一导体板形成的第一绕组匝在其中第一绕组匝过渡到第二绕组匝的位置处被电气连接至由第二导体板形成的第二绕组匝。

分组28、30、32、34和36还包括绝缘片。在分组中，成对的绝缘片夹住导体板中的相应的导体板。除了在导体板的指定连接区域之外，绝缘片使导体板彼此绝缘。绝缘片不防止导体板在指定的连接区域处被电气连接在一起，但是在所述指定的连接区域之外处防止导体板被电气连接在一起，使得导体板不会不经意地被短路在一起。这类似于被连续地连接而不会不经意地被短路在一起的绝缘覆盖的绕组线圈的导线回路。绝缘片具有与导体板的平面区域对应的平面形状。在一个实施方式中，绝缘片由诺梅克斯绝缘材料制成。导体板可以可选择地通过绝缘涂层(例如应用于导体板的清漆)而彼此绝缘。

图2A示出了第一分组28的分解图，该第一分组28形成第一次级绕组线圈22。第一分组28包括四个导体板：终端导体板38，两个公共导体板40，和翼片导体板42。第一分组28还包括多个绝缘片。导体板和绝缘片将以图2中示出的布局的顺序堆叠在彼此的顶部上来形成组装的第一分组28(示出在图3中)。

因为第一分组28包括四个导体板，所以第一次级绕组线圈22具有四个绕组匝。导体板38、40和42是具有相同平面轮廓和矩形周边结构的全平面铜冲压导体板。导体板38、40和42包括在导体板的矩形区域的中心区中的圆形孔44。

终端导体板38包括终端翼片46。参考图1，终端翼片46与第一次级绕组线圈22的分接头A’对应。分接头A’是第一次级绕组线圈22的起点。终端翼片46伸出超过终端导体板38的矩形周边并且与终端48a相关联。终端48a将被物理地连接至终端翼片46。例如，终端翼片46被物理地连接至终端48a的缝隙。

终端导体板38包括径向通道50。径向通道50在终端导体板38的周边和孔44之间径向地延伸。径向通道50起作用以中断邻近径向通道的终端导体板38的第一部分52和第二部分54之间的电气连续性。第一部分52邻近终端翼片46，该终端翼片46是第一次级绕组线圈22的起点。同样地，第一部分52与导线匝的起点对应并且第二部分54与导线匝的终点对应。

终端导体板38还包括轴向通道56(被标记在图2B中)。轴向通道56从径向通道50轴向地延伸到终端导体板38的第二部分54的区域中。轴向通道56起作用以在第二部分54中物理地形成第一连接区域58和第二连接区域60(被标记在图2B中)。连接区域58和连接区域60在轴向通道56的相应侧上彼此相对。第一连接区域58提供了终端导体板38的第二部分54(即，终点)的用于被焊接至另一个导体板的区域。以这种方式，终端导体板38和另一个导体板可以在终端导体板的第二部分54(终点)处被电气连接在一起。同样地，第二连接区域60提供了终端导体板38的用于被焊接至另一个导体板的区域。以这种方式，终端导体板38和另一个导体板可以被以交替的方式在终端导体板的第二部分54(终点)处电气连接在一起。

公共导体板40包括蛇形通道62。蛇形通道62以蛇形样式在公共导体板40的周边和孔44之间延伸。蛇形通道62起作用以中断邻近蛇形通道62的公共导体板40的第一部分64和第二部分66之间的电气连续性。公共导体板40的第一部分64与导线匝的起点或终点中的一个对应。公共导体板40的第二部分66与导线匝的起点或终点中的另一个对应。

蛇形通道62还起作用以在公共导体板40的第一部分64中物理地形成第一连接区域68和在公共导体板的第二部分66中的第二连接区域70。连接区域68和连接区域70在蛇形通道62的轴向延伸部分的相应侧上彼此相对。第一连接区域68提供了公共导体板40的第一部分64(例如，起点)的用于被焊接至另一个导体板的区域。以这种方式，公共导体板40和另一个导体板可以在公共导体板的第一部分64(例如，起点)处被电气连接在一起。同样地，第二连接区域70提供了公共导体板40的第二部分66(例如，终点)的用于被焊接至另一个导体板的区域。以这种方式，公共导体板40和另一个导体板可以在公共导体板的第二部分66(例如，终点)处被电气连接在一起。

第一分组28的两个公共导体板40连同分别被示出在图2B、2C、2D和2E中的分组30、32、34和36的公共导体板40是相同类型的导体板。也就是说，具有蛇形样式62和其它描述的特征的一种类型的公共导体板被用于分组中的公共导体板。在分组中，公共导体板40从一个公共导体板到下一个公共导体板相对于彼此是翻转过来的，如图2A、2B、2C和2D中所示，并且在图2D中最佳示出。同样地，由于公共导体板具有相同的类型，所以相邻的公共导体板40相对于彼此在“镜像”结构中。

因此，第一公共导体板的终点的连接区域与第二公共导体板的起点的连接区域对齐；第二公共导体板的终点的连接区域与第三公共导体板的起点的连接区域对齐；等等。

例如，在图2A中示出的第一分组28中，进一步被用相应的参考数字40a和40b指定的两个公共导体板40相对于彼此是翻转的。第一公共导体板40a的第二部分66是第一公共导体板40a的终点，反之，第二公共导体板40b的第二部分66是第二公共导体板40b的起点。公共导体板40a和公共导体板40b将被在第一公共导体板40a的第二部分66的连接区域70(即，第一公共导体板40a的终点)和第二公共导体板40b的第二部分66的连接区域70(即，第二公共导体板40b的起点)处电气连接在一起。由于“镜像”结构，第一公共导体板40a的第二部分66(终点)的连接区域70和第二公共导体板40b的第二部分66(起点)的连接区域70彼此对齐以使两个连接区域70能够被焊接在一起，并且从而将第一公共导体板40a的终点电气连接至第二公共导体板40b的起点。以这种方式，与公共导体板40a和公共导体板40b对应的两个导线匝被电气连接。

此外，第一公共导体板40a和终端导体板38将被电气连接在一起。第一公共导体板40a的第一部分64是第一公共导体板40a的起点，且终端导体板38的第二部分54是终端导体板的终点。导体板40a和导体板38将被在第一公共导体板40a的第一部分64的连接区域68(即，第一公共导体板40a的起点)和终端导体板38的第二部分54(即，终端导体板38的终点)处电气连接在一起。第一公共导体板40a的连接区域68和终端导体板38的连接区域58彼此对齐。因此，第一公共导体板40a的连接区域68和终端导体板38的连接区域58可以被焊接在一起以从而电气连接第一公共导体板40a的起点和终端导体板38的终点。

现在将更详细地描述终端导体板38的第二部分54在该终端导体板的第二部分54中具有两个单独的连接区域58和60的重要性。如上文描述的，第一公共导体板40a的第一部分64(即，起点)的连接区域68和终端导体板38的第二部分54(即，终点)的连接区域58为了被焊接在一起而彼此对齐。然而，如果第一公共导体板40a被翻转过来以具有第二公共导体板40b的布置，那么第二部分66将是第一公共导体板40a的起点。同样地，第一公共导体板40a的第二部分66(即，起点)的连接区域70将被电气连接至终端导体板38的第二部分54(即，终点)。由于第一公共导体板40a的第二部分66的连接区域70和终端导体板38的第二部分54的连接区域60(代替连接区域58)彼此对齐，所以在第二部分54中具有两个单独的连接区域58和60的终端导体板38使这种电气连接成为可能。

翼片导体板42包括(弯曲)翼片72。参考图1，翼片72与第一次级绕组线圈22的分接头B’对应。分接头B’是第一次级绕组线圈22的终点。翼片72伸出超过翼片导体板42的矩形周边。

翼片导体板42包括蛇形通道73。蛇形通道73以蛇形样式在翼片导体板42的周边和孔44之间延伸。蛇形通道73起作用以中断邻近蛇形通道73的翼片导体板42的第一部分74和第二部分76之间的电气连续性。翼片导体板42的第二部分76邻近翼片73，该翼片73是第一次级绕组线圈18的终点。同样地，翼片导体板42的第一部分74与导线匝的起点对应且第二部分76与导线匝的终点对应。蛇形通道73还起作用以在翼片导体板42的第一部分74中物理地形成连接区域78，该连接区域78将用作用于被焊接至另一个导体板的指定的连接区域。

翼片导体板42和公共导体板40将被电气连接在一起。特别是，在第一分组28中，翼片导体板42的起点和第二公共导体板40b的终点将被焊接在一起。连接区域78提供了翼片导体板42的第一部分74(即，起点)的用于被焊接至第二公共导体板40b的终点的区域。第二公共导体板40b的终点是第二公共导体板40a的第一部分64。翼片导体板42的第一部分74的连接区域78和第二导体板40b的第一部分64的连接区域68彼此对齐。因此，翼片导体板42的连接区域78和第二公共导体板40b的连接区域68可以被焊接在一起以从而电气连接翼片导体板42的起点和第二公共导体板40b的终点。

如上文表明的，分组28、30、32、34和36还包括绝缘片。在分组中，成对的堆叠的绝缘片夹住堆叠的导体板中的相应的导体板。除了在导体板的指定的连接区域之外，绝缘片使导体板彼此绝缘。绝缘片不会防止导体板在指定的连接区域处电气连接在一起，但是在所述指定的连接区域之外处防止导体板被电气连接在一起，使得导体板不会不经意地被短路在一起。

如图2A中所示，第一分组28包括五个绝缘片：两个端部绝缘片82；具有径向向内定位的窗口86的两个绝缘片84；和具有径向向外定位的窗口90的绝缘片88。绝缘片82、84和88具有相同的平面轮廓和矩形周边结构。绝缘片82、84和88包括在绝缘片的矩形区域的中心区中的圆形孔92。与导体板的圆形孔44相比，圆形孔92具有更小的周长。圆形孔44和92在组装的分组的堆叠的导体板和绝缘片中是对齐的。

在第一分组28中，具有径向向内定位的窗口86的第一绝缘片84被定位在终端导体板38和第一公共导体板40a之间。窗口86与终端导体板38的第一部分56(终点)的连接区域58和第一公共导体板40a的第一部分64(起点)的连接区域68对齐。在这些连接区域之外，第一绝缘片84使终端导体板38和第一公共导体板40a彼此绝缘。同样地，终端导体板38的终点和第一公共导体板40a的起点可以被焊接在一起，而终端导体板38的剩余的全部和第一公共导体板40a的剩余的全部彼此绝缘以从而防止其任何不经意的短路。

同样地，具有径向向内定位的窗口86的第二绝缘片84被定位在翼片导体板42和第二公共导体板40b之间。窗口86与翼片导体板42的连接区域78(起点)和第二公共导体板40b的第一部分64(终点)的连接区域68对齐。在这些连接区域之外，第二绝缘片84使翼片导体板42和第二公共导体板40b彼此绝缘。同样地，翼片导体板42的起点和第二公共导体板40b的终点可以被焊接在一起，而翼片导体板42的剩余的全部和第二公共导体板40b的剩余的全部彼此绝缘以从而防止其任何不经意的短路。

此外在分组28中，具有径向向外定位的窗口90的绝缘片88被定位在公共导体板40a和公共导体板40b之间。窗口90与第一公共导体板40a的第二部分66(终点)的连接区域70和第二公共导体板40b的第二部分66(起点)的连接区域70对齐。在这些连接区域之外，绝缘片88使公共导体板40a和公共导体板40b彼此绝缘。同样地，第一公共导体板40a的终点和第二公共导体板40b的起点可以被焊接在一起，而公共导体板的剩余的全部彼此绝缘以从而防止其任何不经意的短路。

继续参考图1和图2A，图2B、图2C、图2D和图2E分别示出了第二分组30、第三分组32、第四分组34和第五分组36的导体板和绝缘片的分解图。第二分组30和第四分组34分别形成初级绕组12的初级绕组线圈18和初级绕组线圈20。第一分组28、第三分组32和第五分组36分别形成次级绕组14的次级绕组线圈22、次级绕组线圈24和次级绕组线圈26。分组30、32、34和36的导体板和绝缘片的结构遵循了第一分组28的导体板和绝缘片的描述。

首先转向次级绕组14，如所描述的，第一分组28包括在终端导体板38和翼片导体板42之间的两个公共导体板40，其中，终端导体板的终端翼片46与第一次级绕组线圈22的分接头A’对应并且翼片导体板的翼片72与第一次级绕组线圈22的分接头B’对应(图2A)。第一分组28的导体板和绝缘片以图2A中所示的布局的顺序堆叠在彼此的顶部上以形成组装的第一分组28(图3中所示)。第三分组32包括在第一翼片导体板42a和第二翼片导体板42b之间的两个公共导体板40，其中，第一翼片导体板42a的翼片72与第二次级绕组线圈24的分接头C’对应并且第二翼片导体板42b的翼片72与第二次级绕组线圈24的分接头D’对应(图2C)。第三分组32的导体板和绝缘片以图2C中所示的布局的顺序堆叠在彼此的顶部上以形成组装的第三分组32(图3中所示)。第三分组32包括在翼片导体板42和终端导体板38之间的一个公共导体板40，其中，翼片导体板的翼片72与第三次级绕组线圈26的分接头E’对应并且终端导体板的终端翼片46与第三次级绕组线圈26的分接头F’对应(图2E)。第五分组36的导体板和绝缘片以图2E中所示的布局的顺序堆叠在彼此的顶部上以形成组装的第五分组36(图3中所示)。

如所指出的，第五分组36的终端导体板38的终端翼片46与第三次级绕组线圈26的分接头F’对应。分接头F’是第三次级绕组线圈26的终点，该分接头F’是次级绕组14的端部分接头。第五分组36的终端导体板38的终端翼片46与第二终端48b相关联。第二终端48b将被物理地连接到第五分组36的终端导体板38的终端翼片46。

由第一分组28形成的第一次级绕组线圈22和由第二分组32形成的第二次级绕组线圈24将被电气连接在一起并且由第二分组形成的第二次级绕组线圈24和由第三分组32形成的第三次级绕组线圈26将被电气连接在一起以形成次级绕组14。特别是，第一分组28的分接头B’和第三分组32的分接头C’和第三分组32的分接头D’和第五分组36的分接头E’将被电气连接在一起以形成次级绕组14。在组装的平面变压器10中，第一分组28的翼片72(分接头B’)和第三分组32的翼片72(分接头C’)被推向彼此以接触在一起并且然后被焊接在一起以建立电气连接；且第三分组32的翼片72(分接头D’)和第五分组36的翼片72(分接头E’)被推向彼此以接触在一起并且然后被焊接在一起以建立电气连接。因此，分别形成次级绕组线圈22、24和26的分组28、32和36被连接以从而形成次级绕组14。

通过连接到被连接到第一分组28的终端导体板38的终端翼片46(分接头A’)的终端48a和通过连接到被连接到第五分组36的终端导体板38的终端翼片46(分接头E’)的第二终端48b，负载(未示出)被连接到次级绕组14。

现在转向初级绕组12，第二分组30包括在终端导体板38和翼片导体板42之间的两个公共导体板40，其中，终端导体板的终端翼片46与第一初级绕组线圈18的分接头A对应并且翼片导体板的翼片72与第一初级绕组线圈18的分接头B对应(图2B)。第二分组30的导体板和绝缘片以图2B中所示的布局的顺序堆叠在彼此的顶部上以形成组装的第二分组30(图3中所示)。第四分组34包括在翼片导体板42和终端导体板38之间的三个公共导体板40，其中，翼片导体板的翼片72与第二初级绕组线圈20的分接头C对应并且终端导体板的终端翼片46与第二初级绕组线圈20的分接头D对应(图2D)。第四分组34的导体板和绝缘片以图2D中所示的布局的顺序堆叠在彼此的顶部上以形成组装的第四分组34(图3中所示)。

如所指出的，第二分组30的终端导体板38的终端翼片46与第一初级绕组线圈18的分接头A对应，该分接头A是初级绕组12的起点。第二分组30的终端导体板38的终端翼片46与第三终端48c相关联。第三终端48c将被物理地连接到第二分组30的终端导体板38的终端翼片46。第四分组34的终端导体板38的终端翼片46与第二初级绕组线圈20的分接头D对应，该分接头D是初级绕组12的端部分接头。第二分组34的终端导体板38的终端翼片46与第四终端48d相关联。第四终端48d将被物理地连接到第四分组34的终端导体板38的终端翼片46。

由第二分组30形成的第一初级绕组线圈18和由第四分组34形成的第二初级绕组线圈20将被电气连接在一起以形成初级绕组12。特别是，第二分组30的分接头B和第四分组34的分接头C将被电气连接在一起以形成初级绕组12。在组装的平面变压器10中，第二分组34的翼片72(分接头B)和第四分组34的翼片72(分接头C)被推向彼此以接触在一起并且然后被焊接在一起以建立电气连接。因此，分别形成初级绕组线圈18和初级绕组线圈20的分组30和分组34被连接以从而形成初级绕组12。

通过连接到被连接到第二分组30的终端导体板38的终端翼片46(分接头A)的第三终端48c和连接到被连接到第四分组34的终端导体板38的终端翼片46(分接头D)的第四终端48b，电源(未示出)被连接到初级绕组12。

如与图2A、图2C和图2E相比较在图2B和图2D中表明的，形成初级绕组12的第二分组30和第四分组34的导体板和绝缘片相对于形成次级绕组14的第一分组28、第三分组32和第五分组36的导体板和绝缘片旋转180°。以这种方式，初级绕组分组的终端翼片46和翼片72在一个方向上延伸出组装的平面变压器10，反之，次级绕组分组的终端翼片46和翼片72在相反的方向上延伸出组装的平面变压器10(见图3和图4)。因此，初级绕组分组的翼片72可以被推在一起并且被焊接而没有来自次级绕组分组的翼片72的干扰并且反之亦然。此外，初级绕组分组的终端翼片46可以被用相应的终端来接入而没有来自次级绕组分组的终端翼片46的干扰并且反之亦然。

图3示出了平面变压器10的部件的分解图，该平面变压器10包括被叠加在彼此上以形成组装的平面变压器的第一分组28、第二分组30、第三分组32、第四分组34和第五分组36。该组装的平面变压器10的其它部件包括中间绝缘片94，该中间绝缘片94分别被定位在分组之间用于附加的绝缘；顶部和底部端部绝缘片96，其夹住堆叠的分组并且形成外包装部分98。两个端部绝缘片96的外包装部分98在组装的平面变压器中彼此接触以形成将分组一起保持在其中的外壳。因此，用于将分组保持在一起的指定的夹具(carrier)或线轴不被使用在平面变压器中。绝缘片94和98具有相同的平面轮廓和矩形周边结构并且包括在矩形区域的中心区中的圆形孔92。绝缘片94和98具有比在分组内的绝缘片的厚度更大的厚度。分组可以包括在其上的卡普顿胶带，如图3中所示。

平面变压器10还包括被围绕堆叠的部件放置的一对磁芯构件100a和100b。磁芯构件100a和100b包括具有磁芯16的中央臂，其贯穿在分组和绝缘片的矩形区域的中心区中的孔44和92。如图3中所示，磁芯16具有与分组的导体板的孔44的圆形周长对应的圆形周长。

图4示出了组装的平面变压器10的透视图。

如本文描述的平面变压器10适用于包括高压电池充电器应用的高压(例如，7kW)应用。对应于绕组线圈匝的导体板的使用使得平面变压器10能够被使用在这种高压应用中。

尽管以上描述了示例性的实施方式，但是其不意在这些实施方式描述本发明的所有可能的形式。相反，本说明书中使用的词语是描述的词语而不是限制的词语，且应理解的是，可做出各种变化而不偏离本发明的精神和范围。另外，实现实施方式的各种特征可以被组合以形成本发明的另外的实施方式。

Claims (20)

1.一种平面变压器，包括：

多个导体板，每个导体板具有通道，所述通道将所述导体板的区域分离成第一部分和第二部分，每个导体板对应于第一绕组线圈的一个导线匝，其中所述第一部分和所述第二部分中的一个是所述导线匝的起点并且所述第一部分和所述第二部分中的另一个是所述导线匝的终点。

2.根据权利要求1所述的平面变压器，还包括：

多个绝缘片；并且

其中，所述导体板堆叠在彼此的顶部上，其中绝缘片在每对导体板之间，并且所述导体板在所述导体板的所述第一部分和所述第二部分的连接区域处被连接在一起以建立从一个导体板到下一个导体板的电气连续性，并且从而形成与所述第一绕组线圈对应的第一分组。

3.根据权利要求2所述的平面变压器，其中：

所述导体板中的第一个的终点被连接到所述导体板中的第二个的起点，并且所述导体板中的所述第二个的终点被连接到所述导体板中的第三个的起点。

4.根据权利要求2所述的平面变压器，其中：

所述绝缘片包括窗口，所述窗口与所述导体板的所述连接区域对齐，其中，所述导体板通过所述绝缘片的所述窗口在所述连接区域处被连接在一起，并且所述绝缘片在所述窗口之外处防止所述导体板被连接在一起，使得所述导体板不会不经意地被短路在一起。

5.根据权利要求2所述的平面变压器，其中：

所述导体板包括终端导体板，所述终端导体板具有从所述终端导体板的所述第一部分延伸的终端翼片，并且所述终端导体板的所述第二部分包括第一连接区域和第二连接区域，所述第一连接区域和所述第二连接区域用于所述终端导体板在所述第一连接区域和所述第二连接区域中的一个处被连接到所述导体板中的另一个。

6.根据权利要求5所述的平面变压器，其中：

所述导体板还包括翼片导体板，所述翼片导体板具有从所述翼片导体板的第二部分延伸的弯曲翼片，并且所述翼片导体板的第一部分包括连接区域，供所述翼片导体板在所述连接区域处被连接到所述导体板中的另一个。

7.根据权利要求6所述的平面变压器，其中：

所述导体板还包括至少一个公共导体板，每个公共导体板的第一部分包括第一连接区域，供所述公共导体板在所述第一连接区域处被连接到所述导体板中的另一个，并且每个公共导体板的第二部分包括第二连接区域，供所述公共导体板在所述第二连接区域处被连接到所述导体板中的其它一个。

8.根据权利要求7所述的平面变压器，其中：

第一公共导体板被连接到所述终端导体板，所述第一公共导体板还被连接到第二公共导体板，并且所述第二公共导体板还被连接到所述翼片导体板。

9.根据权利要求8所述的平面变压器，其中：

所述第一公共导体板和所述第二公共导体板具有相同类型的结构并且相对于彼此是翻转的，使得所述第一公共导体板的第二部分是所述第一公共导体板的终点，并且所述第二公共导体板的第二部分是所述第二公共导体板的起点。

10.根据权利要求2所述的平面变压器，还包括：

形成与第二绕组线圈对应的第二分组的第二多个所述导体板和所述绝缘片。

11.根据权利要求10所述的平面变压器，其中：

所述第一绕组线圈是初级绕组和次级绕组中的一个的绕组线圈，并且所述第二绕组线圈是所述初级绕组和所述次级绕组中的另一个的绕组线圈。

12.根据权利要求10所述的平面变压器，其中：

所述第二分组的导体板和所述第一分组的导体板被连接在一起，使得所述第一绕组线圈和所述第二绕组线圈被连接在一起。

13.根据权利要求12所述的平面变压器，其中：

所述第一绕组线圈和所述第二绕组线圈是初级绕组和次级绕组中的一个的绕组线圈。

14.根据权利要求2所述的平面变压器，还包括：

磁芯，所述磁芯贯穿所述导体板和所述绝缘片。

15.根据权利要求14所述的平面变压器，还包括：

形成与第二绕组线圈对应的第二分组的第二多个所述导体板和所述绝缘片，其中，所述第二分组的导体板和所述第一分组的导体板被连接在一起，使得所述第一绕组线圈和所述第二绕组线圈被连接在一起，并且所述第一绕组线圈和所述第二绕组线圈是初级绕组和次级绕组中的一个的绕组线圈；

形成与第三绕组线圈对应的第三分组的第三多个所述导体板和所述绝缘片，其中，所述第三绕组线圈是初级绕组和次级绕组中的另一个的绕组线圈；并且

其中，所述第三分组沿着所述磁芯的长度被夹在所述第一分组和所述第二分组之间。

16.根据权利要求1所述的平面变压器，其中：

所述导体板是全平面铜冲压导体板。

17.根据权利要求2所述的平面变压器，其中：

所述绝缘片由绝缘材料制成。

18.一种平面变压器，包括：

多个分组，每个分组包括多个导体板和多个绝缘片，每个导体板具有通道，所述通道将所述导体板的区域分离成第一部分和第二部分，所述分组分别地与绕组线圈对应，并且每个分组的所述导体板分别地对应于与所述分组对应的所述绕组线圈的导线匝，其中，在每个分组中，所述分组的所述导体板堆叠在彼此的顶部上，其中绝缘片在所述分组的每对所述导体板之间，并且所述分组的所述导体板在所述第一部分和所述第二部分的连接区域处被连接在一起以建立所述分组的所述导体板之间的电气连续性。

19.根据权利要求18所述的平面变压器，

第一组所述分组的导体板被连接在一起以形成次级绕组；并且

除了所述第一组所述分组中的分组之外的第二组所述分组的导体板被连接在一起以形成初级绕组。

20.根据权利要求18所述的平面变压器，其中：

所述导体板只包括三种类型的导体板。