[实用新型]一种开关电源中的平面变压器

说明书

技术领域

本发明涉及变压器领域，更具体地说是指一种使用在开关电源中的平面变压器。

背景技术

随着开关电源的发展，小体积、高功率密度越来越称为开关电源的追求目标和发展方向，各种减小电源体积、提高电源功率密度的技术应运而生，平面变压器技术就是其一。传统技术的开关电源中，功率变压器由缠绕在磁芯上的多组导线实现。这样的变压器占有很大体积，使得开关电源模块难以做小、做薄。而且，由于绕线的间距比较大，变压器的漏感也比较大，耦合程度较差，变压器效率较低。平面变压器就是将开关电源的中使用的变压器制作在PCB板上，用板上的一层或相连多层导线作为变压器绕组，当中嵌入磁芯的变压器。平面变压器的出现，大大减小了变压器的体积和高度，从而十分有利于减小电源模块的体积和高度，使电源模块得以小型化、平面化。同时，由于平面变压器结构紧凑，增加了耦合度，减少了漏磁；由于磁芯体积的减小，磁芯上的能量损耗也减少，这些都有利于提高变压器的效率。因此，现在平面变压器在开关电源模块中得到了广泛应用。

目前常见的平面变压器，一般都是将初级绕组和次级绕组直接印刷在一块多层的PCB板上。然而这会带来一些问题：一是设置在一块PCB板上的多个绕组间的间距非常小，所产生的容性效应会比较大，容易引起信号失真；二是变压器与电路制作在一起，距离很近，会对电路产生较大的电磁干扰，影响电路工作，尤其是对干扰敏感的电路，可能引发严重的后果。因此如何减小寄生效应，准确地传递信号，并减小对外部的电磁干扰是一个需要解决的问题。

实用新型内容

本发明提供了一种体积小，能够准确地传递信号并对外界干扰小的平面变压器，本发明主要应用在开关电源模块中作为驱动变压器。

为了实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种开关电源中的平面变压器，它包括磁芯和绕组（6），其特征在于：以上所述的磁芯安装在PCB板（7）上，以上所述的磁芯包括有两部分构成，一部分包括一个底面Ⅰ（51）、圆柱体磁芯柱（52）和圆弧形磁芯柱（54），另一部分为底面Ⅱ（55）；绕组（6）由设置在PCB板（7）上的线圈形成，绕组（6）都环绕在圆弧形磁芯柱（54）上，以上所述的绕组（6）包括原边绕组（1）、副边绕组Ⅰ（2）、副边绕组Ⅱ（3）、副边绕组Ⅲ（4）。

所述的PCB板（7）是多层叠加组成，PCB板（7）上打有与以上所述的两个磁芯柱形状吻合的孔。

所述的圆柱体磁芯柱（52）放置在PCB板（7）上靠边的位置，圆弧形磁芯柱（54）面向电路。

本实用新型的有益效果在于：①由于绕组由设置在PCB板上的线圈作为原边绕组和副边绕组，直接嵌入磁芯形成功率变压器，大大缩小了变压器的体积，减轻了变压器重量。②通过变压器的结构设计，减小了变压器的漏感和寄生电容的影响，使变压器能够较好地传递驱动信号，在高频下也能良好工作。③变压器的绕组缠绕在靠里面的圆柱形磁芯柱上，用圆弧形磁芯柱进行隔离，减小了电磁干扰。

附图说明

      图1为本发明的电路示意图；

      图2为本发明的PCB板俯视图；

      图3为本发明的磁芯的三维视图；

      图4为本发明的变压器绕组示意图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

如图1—4所示，本实用新型所述的一种开关电源中的平面变压器，它包括磁芯和绕组6，以上所述的磁芯安装在PCB板7上，以上所述的磁芯包括有两部分构成，一部分包括一个底面Ⅰ51、圆柱体磁芯柱52和圆弧形磁芯柱54，另一部分为底面Ⅱ55；绕组6由设置在PCB板7上的线圈形成，绕组6都环绕在圆弧形磁芯柱54上，以上所述的绕组6包括原边绕组1、副边绕组Ⅰ2、副边绕组Ⅱ3、副边绕组Ⅲ4。所述的PCB板7是多层叠加组成，PCB板7上打有与以上所述的两个磁芯柱形状吻合的孔。

所述的圆柱体磁芯柱52放置在PCB板7上靠边的位置，圆弧形磁芯柱54面向电路。变压器的绕组6缠绕在靠里面的圆柱形磁芯柱52上，用圆弧形磁芯柱54对电路进行隔离，减小了电磁干扰。

本实用新型采用了如上所述的磁芯嵌入PCB板7中来实现，是因为这样体积较小，而且方便将变压器和外部的电路隔离开来，减小对外面产生的产生电磁干扰影响，使外部的电路能正常工作，产生正确的信号。

磁芯可以使用锰锌铁氧体制造，也可以根据磁导率、饱和磁通密度等指标的具体要求由其他材料制造。