[发明专利]PCB平面变压器及使用这种变压器的变换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种印刷电路板(PCB)平面变压器，以及使用这种PCB平 面变压器的变换器。

背景技术

在科学技术高速发展的今天，高端的电源产品朝着高效、高功率密度的 方向发展。随着开关电源对功率密度的追求，工作频率高频化和变压器平面 化的应用越来越广泛。工作频率越高，变压器的体积越小，平面变压器相对 传统变压器而言在体积和灵活性上具有明显优势。

变压器初、次级侧之间的分布电容对开关电源的电磁干扰(EMI)有着 重要的影响。PCB平面变压器相对于传统的绕线型变压器一致性较好，但多 层PCB平面变压器的制作过程中的蚀刻、压合等环节都会引入误差，从而造 成PCB平面变压器个体之间的初、次级侧之间的分布电容存在差异，进而造 成开关电源个体间的EMI性能存在差异，严重影响了量产开关电源产品的 EMI性能的一致性。

发明内容

本申请是考虑到至少一部分上述问题而做出的。

本发明的另一个目的是提供一种PCB平面变压器，包括：初级侧线圈层， 其中形成有初级侧线圈，并且构成所述初级侧线圈的线束具有第一水平宽 度；次级侧线圈层，其中形成有次级侧线圈，并且构成所述次级侧线圈的线 束具有第二水平宽度；以及屏蔽层，位于所述初级侧线圈层与所述次级侧线 圈层之间，所述屏蔽层中形成有导体，并且所述屏蔽层中的导体具有第三水 平宽度，其中，所述初级侧线圈的线束的第一水平宽度和所述次级侧线圈的 线束的第二水平宽度中的至少一个小于所述屏蔽层中的导体的第三水平宽 度。

本发明的另一个目的是提供一种变换器，包括：PCB平面变压器，包括： 初级侧线圈层，其中形成有初级侧线圈，并且构成所述初级侧线圈的线束具 有第一水平宽度；次级侧线圈层，其中形成有次级侧线圈，并且构成所述次 级侧线圈的线束具有第二水平宽度；以及屏蔽层，位于所述初级侧线圈层与 所述次级侧线圈层之间，所述屏蔽层中形成有导体，并且所述屏蔽层中的导 体具有第三水平宽度，其中，所述初级侧线圈的线束的第一水平宽度和所述 次级侧线圈的线束的第二水平宽度中的至少一个小于所述屏蔽层中的导体 的第三水平宽度；输入电路，耦接到所述PCB平面变压器的所述初级侧线圈 的两端，用以提供输入电压；以及输出电路，耦接到所述PCB平面变压器的 所述次级侧线圈的两端，用以对所述PCB平面变压器的所述次级侧线圈的两 端的输出电压进行变换。

按照本申请的PCB平面变压器的技术方案，即使在压合误差最大的情况 下，也能够减小成品PCB平面变压器的次级侧与屏蔽层之间相重合的面积以 及初级侧和屏蔽层之间相重合的面积分别和设计重合面积之间的偏差或能 够保证成品PCB平面变压器的次级侧与屏蔽层之间相重合的面积以及初级 侧和屏蔽层之间相重合的面积分别和设计重合面积相等，从而减小了压合误 差所引起的初、次级侧之间的分布电容的误差。按照本申请的变换器的技术 方案，由于其中所使用的PCB平面变压器个体之间的初、次级侧之间的分布 电容差异较小，所以变换器个体间的EMI性能差异较小，从而改善了量产开 关电源产品的EMI性能的一致性。

附图说明

本发明的上述和其它目的、特征以及其它优点将从如下结合附图的详细 描述中变得更加清晰易懂，其中：

图1是示意性说明现有技术中PCB平面变压器的剖面图的一个示例；

图2是示意性说明现有技术中PCB平面变压器的剖面图的另一个示例；

图3是示意性说明现有技术中PCB平面变压器中存在分布电容的示意 图；

图4是示意性说明现有技术中PCB平面变压器中存在工艺误差的示意 图；

图5是示意性说明根据本申请的一个实施例的PCB平面变压器的剖面 图；

图6是示意性说明根据本申请的另一个实施例的PCB平面变压器的剖面 图；

图7是示意性说明根据本申请的又另一个实施例的PCB平面变压器的剖 面图；

图8A是示意性说明根据本申请的又另一个实施例的PCB平面变压器的 剖面图；

图8B是示意性说明相应于图8A的技术方案的一个PCB平面变压器的 效果图；

图8C是示意性说明相应于图8A的技术方案的另一个PCB平面变压器 的效果图；

图8D是示意性说明相应于图8A的技术方案的又另一个PCB平面变压 器的效果图；