一种开关电源高频变压器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种开关电源高频变压器，包括一具有绕线槽的骨架以及穿设在该骨架内的磁芯，所述绕线槽上从内向外依次分层绕制有初级线圈、第一屏蔽线圈、次级线圈、第二屏蔽线圈和反馈线圈，所述初级线圈的绕线方向与次级线圈的绕线方向相反。本实用新型提出了一种开关电源高频变压器，能减少电磁场干扰辐射，保证开关电源工作的稳定性、安全性，结构紧凑、缩小开关电源整体体积、简化开关电源结构并有效延长开关电源寿命。
【专利说明】一种开关电源高频变压器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种高频变压器，尤其涉及一种开关电源高频变压器。
【背景技术】
[0002]在开关电源中，产生EMI (电磁干扰)的原因较多，其EMI干扰源集中体现在功率开关管、整流二极管以及高频变压器等。高频变压器的EMI来源于漏感对应的电流变化率(di/dt)快速循环变换，形成关断电压尖峰，从而导致传导性电磁干扰现象。
[0003]传统的开关电源高频变压器包括具有绕线槽的骨架和穿设在该骨架内的磁芯，在绕线槽上分层绕制有初级线圈、次级线圈和反馈线圈，这种结构的开关电源高频变压器电磁干扰较大，容易影响其它电子产品工作，尤其是在数码产品领域中，对开关电源的性能要求满足EN55022的电磁干扰测试标准，保证开关电源工作的稳定性、安全性，因此开关电源高频变压器性能就显得尤为重要了。目前，去除或降低开关电源内部的EMI首选是采用外加缓冲吸引电路的方法，外加缓冲吸引电路虽然有利于降低EMI，但会产生过多的功耗，同时增加元件数量、PCB尺寸及系统成本等。因此通常情况下，常规的做法是在系统前端加滤除器和Y电容，但是，由于Y电容的存在会使输入和输出线间产生漏电流，具有Y电容的金属壳适配器会让使用者有触电的危险，存在着安全隐患，因此，各电源制造商开始推出各种无Y电容的设计方案。
实用新型内容
[0004]针对现有技术的不足，本实用新型提出了一种开关电源高频变压器，能减少电磁场干扰辐射，保证开关电源工作的稳定性、安全性，结构紧凑、缩小开关电源整体体积、简化开关电源结构并有效延长开关电源寿命。
[0005]为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下:
[0006]一种开关电源高频变压器，包括一具有绕线槽的骨架以及穿设在该骨架内的磁芯，所述绕线槽上从内向外依次分层绕制有初级线圈、第一屏蔽线圈、次级线圈、第二屏蔽线圈和反馈线圈，所述初级线圈的绕线方向与次级线圈的绕线方向相反。
[0007]优选地，所述初级线圈采用分层绕制，其包括至少一个单线圈层；其中，最内部的一个单线圈层记为第一初级线圈层。
[0008]优选地，所述第一屏蔽线圈为多股并绕的单线圈层；所述第一屏蔽线圈的起线端连接至高压侧，收线端悬空。
[0009]优选地，所述第一屏蔽线圈的圈数为所述第一初级线圈层的圈数的1/3。
[0010]优选地，所述第二屏蔽线圈为多股并绕的单线圈层；所述第二屏蔽线圈的起线端接地，收线端悬空。
[0011]优选地，所述第二屏蔽线圈的圈数为该第一初级线圈层的圈数的1/3。
[0012]优选地，所述骨架的一端相对设置有初级侧和次级侧，所述反馈线圈设置在靠近初级侧的一端。[0013]与现有技术相比，本实用新型通过采用初级线圈的绕线方向与次级线圈的绕线方向相反的绕线模式，使初级线圈产生的电磁干扰和辐射的能量与次级线圈产生的电磁干扰和辐射的能量相互抵消；本实用新型在初级线圈与次级线圈之间设置有第一屏蔽线圈，次级线圈与反馈线圈之间设置有第二屏蔽线圈，双屏蔽线圈的设置可有效起到屏蔽和抵消干扰的作用，同时第一屏蔽线圈和第二屏蔽线圈均为多股并绕的单线圈层，其绕制圈数只需达到第一初级线圈层的1/3的圈数即可。反馈线圈靠初级侧密绕，以减少反馈线圈与次级线圈之间的有效重合面积，减少干扰，从而获得一个干净的电磁场，能进一步减少电磁干扰能量，使开关电源在初、次级间不需要接Y电容的情况下将电磁干扰辐射能量减少到国际标准范围以内；本实用新型能将初次级漏电流降到uA级甚至为零，保证开关电源工作的稳定性、电磁兼容性和安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型开关电源高频变压器较佳实施例的结构示意图。
[0015]图2为图1中开关电源高频变压器的接线图。
【具体实施方式】
[0016]下面，结合附图以及【具体实施方式】，对本实用新型做进一步描述，以便于更清楚的理解本实用新型所要求保护的技术思想。
[0017]请参见图1，本实用新型涉及一种开关电源高频变压器，其较佳实施方式包括具有绕线槽的骨架10以及穿设在该骨架内的磁芯(图中未示出)。
[0018]骨架10为变压器的主体结构组成部分，其作用主要在于为变压器中的导线提供缠绕的空间并用于固定变压器中的铁芯，在骨架10的一端设有相对分布的初级侧(即高压侧)和次级侧，在初级侧和次级侧上均连接有若干个针脚。本领域技术人员可以通过现有知识获得其具体结构和工作原理，此处不再赘述。
[0019]在本实用新型中，绕线槽上从内向外依次分层绕制有初级线圈100、第一屏蔽线圈200、次级线圈300、第二屏蔽线圈400和反馈线圈500。
[0020]初级线圈100绕制在绕线槽的最内层，在本实用新型中，初级线圈100采用分层绕制，其包括至少一个单线圈层，在本实施例中，初级线圈100设置三个单线圈层，其中最内部的一个单线圈层记为第一初级线圈层101 ;相连的两个单线圈层之间首尾串接。
[0021]第一屏蔽线圈200绕制在初级线圈100的外表面上，采用多股并绕的形式形成一个单线圈层，用于起到屏蔽和抵消干扰的作用。第一屏蔽线圈200的圈数为第一初级线圈层的圈数的1/3，其起线端连接至高压侧，收线端悬空。
[0022]次级线圈300绕制在第一屏蔽线圈200的外表面上，其绕线方向与初级线圈100的绕线方向相反。本实用新型采用初级线圈100的绕线方向与次级线圈300的绕线方向相反的绕线模式，使初级线圈产生的电磁干扰和辐射的能量与次级线圈产生的电磁干扰和辐射的能量相互抵消。相比与传统的抗电磁干扰方式，从绕线模式的改变来实现抗电磁干扰更有效，更便捷，可有效保证开关电源工作的稳定性、安全性。
[0023]第二屏蔽线圈400绕制在次级线圈300的外表面上，同第一屏蔽线圈200 —样，也采用多股并绕的形式形成一个单线圈层，用于起到屏蔽和抵消干扰的作用。第二屏蔽线圈200的圈数为第一初级线圈层的圈数的1/3，其起线端接地，收线端悬空。
[0024]反馈线圈500设置在靠近初级侧的一端，以减少反馈线圈500与次级线圈300之间的有效重合面积，减少干扰，从而获得一个干净的电磁场，进一步减少电磁干扰能量，使开关电源在初、次级间不需要接Y电容的情况下将电磁干扰辐射能量减少到国际标准范围以内。
[0025]对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种开关电源高频变压器，包括一具有绕线槽的骨架以及穿设在该骨架内的磁芯，其特征在于:所述绕线槽上从内向外依次分层绕制有初级线圈、第一屏蔽线圈、次级线圈、第二屏蔽线圈和反馈线圈，所述初级线圈的绕线方向与次级线圈的绕线方向相反。
2.如权利要求1所述的开关电源高频变压器，其特征在于:所述初级线圈采用分层绕制，其包括至少一个单线圈层；其中，最内部的一个单线圈层记为第一初级线圈层。
3.如权利要求2所述的开关电源高频变压器，其特征在于:所述第一屏蔽线圈为多股并绕的单线圈层；所述第一屏蔽线圈的起线端连接至高压侧，收线端悬空。
4.如权利要求3所述的开关电源高频变压器，其特征在于:所述第一屏蔽线圈的圈数为所述第一初级线圈层的圈数的1/3。
5.如权利要求2所述的开关电源高频变压器，其特征在于:所述第二屏蔽线圈为多股并绕的单线圈层；所述第二屏蔽线圈的起线端接地，收线端悬空。
6.如权利要求5所述的开关电源高频变压器，其特征在于:所述第二屏蔽线圈的圈数为该第一初级线圈层的圈数的1/3。
7.如权利要求1所述的开关电源高频变压器，其特征在于:所述骨架的一端相对设置有初级侧和次级侧，所述反馈线圈设置在靠近初级侧的一端。
【文档编号】H01F27/30GK203386595SQ201320526514
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年8月27日 优先权日:2013年8月27日
【发明者】童树宾, 范继光 申请人:崧顺电子（深圳）有限公司