变压器的制造方法

变压器的制造方法
【专利摘要】公开了包括至少一个初级界面绕组、至少一个次级界面绕组的变压器，其中所述初级界面绕组的至少部分形成于绝缘配备或者绝缘体上，以及所述初级界面绕组的至少部分和所述次级界面绕组的至少部分共同形成噪声减小机制。
【专利说明】变压器
[0001] 相关申请的交叉引用
[0002] 本申请要求2013年4月2日递交的美国专利申请No. 61/807,406的权益，该申请 的内容被整体引入本申请。

【技术领域】
[0003] 本发明涉及具有共模噪声减小机制的变压器，例如电源变压器。

【背景技术】
[0004] 电源变压器绕组通常由缠绕在机械支撑部分上的一个或者多个初级绕组、一个或 者多个辅助绕组和一个或者多个次级绕组组成。这些绕组通常缠绕在线轴(或称变压器骨 架)上，并且为了安全绝缘或者隔离的目的通常在绕组间提供绝缘(例如使用胶带)。此类在 支撑部分上的缠绕过程仍是非常手工的，因此制造成本很高。加上材料成本，传统变压器的 总的产品成本因此非常高。
[0005] 电源必须满足国际噪声辐射和抗干扰性的监管要求。因此在电源设计中实施多种 噪声减小或者预防技术是必要的。电源变压器是主要的噪声源之一，因此优选在变压器设 计中尽可能减少噪声源以减少添加在电源上的滤波器的数目。初级绕组、次级绕组和辅助 绕组中的每一者的匝数的数目主要与电源拓扑结构、电源规格和变压器设计本身（诸如铁 氧体（ferrite)的大小)有关。初级绕组、辅助绕组和次级绕组的绕组构造可以为一层或多 层的绕组。初级界面绕组是直接面向次级界面绕组的初级绕组和/或辅助绕组的绕组层； 并且次级界面绕组是直接面向初级界面绕组的次级绕组的绕组层。一种非常常见的减小噪 声的方法是使变压器的次级界面绕组(其可以是次级绕组的一部分或全部）和初级界面绕 组(其可以是初级绕组的一部分或全部和/或辅助绕组的一部分或全部）之间的界面电压 (或者噪声或者共模噪声)摆幅在预定期望水平以下。然而，由于部件间需要非常好的定线， 这将使得制造变压器的过程复杂化并且因此进一步增加了材料成本和制造成本。
[0006] 变压器是有其他的可替换设计的，如使用多层印刷电路板（PCB)和/或堆叠几块 在一起的印有电路的印刷电路板以形成变压器绕组。然而，这种配置的缺点是多层PCB的 成本非常昂贵，并且由于印刷在PCB上的导电电路的有限宽度和厚度，印刷电路板绕组的 铜损耗通常高于使用铜线的传统变压器绕组。
[0007] 因此，本发明的一个目的是提供具有简单的结构同时仍能达到较低共模噪声要求 的变压器，并且因此变压器的成本能被降低。


【发明内容】

[0008] 根据本发明，提供了一种变压器，该变压器包括至少一个初级界面绕组和至少一 个次级界面绕组，其中所述初级界面绕组的至少部分形成于绝缘配备或者绝缘体上，并且 其中所述初级界面绕组的至少部分和所述次级界面绕组的至少部分共同形成噪声减小机 制。

【专利附图】

【附图说明】
[0009] 根据本发明的各种实施方式的变压器将参考附图仅以示例的方式进行描述，其 中：
[0010] 图1示出了典型的开关模式电源电路；
[0011] 图2示出了具有初级、辅助和次级绕组并且具有添加在绕组间的绝缘胶带的典型 变压器的横截面视图，但未示出在缠绕过程之后添加的铁氧体磁芯。
[0012] 图3是根据本发明的第一实施方式的具有一个初级绕组、一个辅助绕组和一个次 级绕组的变压器的示意图；
[0013] 图4是根据图3的实施方式的变压器的前视图；
[0014] 图5是图4的变压器的侧视图；
[0015] 图6是图4的变压器的分解视图；
[0016] 图7是图4的变压器的另一个分解视图；
[0017] 图8是根据本发明的第二实施方式的具有一个初级绕组、被分成两个串连绕组的 一个辅助绕组和一个次级绕组的示意图；
[0018] 图9是根据图8的实施方式的变压器的前视图；
[0019] 图10是图9的变压器的后视图；
[0020] 图11是图9的变压器的侧视图；
[0021] 图12是图9的变压器的分解视图；
[0022] 图13是图9的变压器的另一个分解视图；
[0023] 图14是根据本发明的第三实施方式的具有两个初级绕组、两个辅助绕组和一个 次级绕组的变压器的示意图；
[0024] 图15是根据图14的实施方式的变压器的前视图；
[0025] 图16是图15的变压器的后视图；
[0026] 图17是图15的变压器的侧视图；
[0027] 图18是图15的变压器的部分组件的后视图，示出了附着至单面PCB的初级绕组 的一部分，该单面PCB具有印刷在该PCB上的辅助绕组；
[0028] 图19是图18的变压器的部分组件的侧视图，示出了附着至单面PCB的一个初级 绕组的一部分，该单面PCB具有印刷在该PCB上的辅助绕组；
[0029] 图20是用于图15的变压器中的另一个PCB的前视图，该PCB具有印刷在该PCB 上的另一辅助绕组；
[0030] 图21是图20中示出的PCB的后视图；
[0031] 图22是图15的变压器的分解视图；
[0032] 图23是图15的变压器的另一分解视图；
[0033] 图24是根据本发明的进一步的实施方式的具有一个初级绕组、一个辅助绕组和 一个次级绕组的变压器的示意图；
[0034] 图25是根据图24的实施方式的变压器的前视图；
[0035] 图26是图25的变压器的后视图；
[0036] 图27是图25的变压器的侧视图；
[0037] 图28是被包塑覆盖的次级绕组的透视图，该被包塑的次级绕组具有在该被包塑 的次级绕组上印刷的辅助绕组；
[0038] 图29是完整被包塑覆盖的绕组组件的前视图，即在其上具有印刷的辅助屏蔽绕 组并具有附着于其上的初级绕组的被包塑的次级绕组；
[0039] 图30是完整被包塑覆盖的绕组组件的侧视图；
[0040] 图31是图25的变压器的分解视图；
[0041] 图32是图25的变压器的另一分解视图；
[0042] 图33是根据本发明的另一进一步的实施方式的具有两个初级绕组、两个辅助绕 组和一个次级绕组的变压器的示意图；
[0043] 图34是根据图33的实施方式的变压器的前视图；
[0044] 图35是图34的变压器的后视图；
[0045] 图36是图34的变压器的侧视图；
[0046] 图37是具有印刷在前侧上的一个辅助绕组的被包塑覆盖的次级绕组的透视前视 图；
[0047] 图38是图37的具有印刷在后侧上的另一辅助绕组的被包塑覆盖的次级绕组的透 视后视图；
[0048] 图39是图34的变压器的完整被包塑覆盖的绕组组件的侧视图，该完整被包塑覆 盖的绕组组件包括被包塑覆盖的次级绕组、在该包塑的每一侧上印刷的一个辅助绕组和附 着至该包塑绕组组件的每一侧的一个初级绕组；
[0049] 图40是图39的被包塑覆盖的绕组组件的反面侧视图；
[0050] 图41是图34的变压器的分解视图；
[0051] 图42是图34的变压器的另一分解视图；
[0052] 图43是根据本发明的又一进一步实施方式的具有一个初级绕组、一个辅助绕组 和一个次级绕组的变压器的示意图；
[0053] 图44是根据43的实施方式的变压器的前视图；
[0054] 图45是图44的变压器的仰视图；
[0055] 图46是图44的变压器的侧视图；
[0056] 图47是用初级绕组缠绕的并且在一面上具有印刷的辅助绕组的单槽线轴的侧视 图；
[0057] 图48是图47的单槽线轴的前视图；
[0058] 图49是图47的单槽线轴的后视图；
[0059] 图50是图47的单槽线轴的侧视图，无轴次级绕组附着至该单槽线轴上；
[0060] 图51是图44的变压器的分解视图；
[0061] 图52是图44的变压器的另一分解视图；
[0062] 图53是根据本发明的进一步的实施方式的具有一个初级绕组、两个辅助绕组和 两个次级绕组的变压器的示意图；
[0063] 图54是根据图53的实施方式的变压器的前视图；
[0064] 图55是图54的变压器的侧视图；
[0065] 图56是图54的变压器的辅助绕组PCB的后视图，该视图示出了导电屏蔽图案；
[0066] 图57是图54的变压器的辅助绕组PCB的前视图，该视图示出了辅助绕组图案； [0067] 图58是图54的变压器的辅助绕组PCB的侧视图，该辅助绕组PCB具有附着至该 辅助绕组PCB上的初级绕组；
[0068] 图59是图54的变压器的分解视图；
[0069] 图60是图54的变压器的另一分解视图；
[0070] 图61是根据本发明的又一进一步实施方式的具有一个初级绕组、两个辅助绕组 和一个次级绕组的变压器的示意图；
[0071] 图62是根据图61的实施方式的变压器的前视图；
[0072] 图63是图62的变压器的侧视图；
[0073] 图64是用于图62的变压器中的线轴的前视图；
[0074] 图65是用于图62的变压器中的线轴的侧视图；
[0075] 图66是用于图62的变压器中的部分绕组组件的前视图；
[0076] 图67是用于图62的变压器中的部分绕组组件的侧视图；
[0077] 图68是图62的变压器的分解视图；
[0078] 图69是图62的变压器的另一分解视图；
[0079] 图70是根据本发明的又一进一步的实施方式的具有一个初级绕组、两个辅助绕 组和一个次级绕组的变压器的示意图；
[0080] 图71是根据图70的实施方式的变压器的前视图；
[0081] 图72是图71的变压器的侧视图；
[0082] 图73是用于图71的变压器中的PCB的前视图；
[0083] 图74是用于图71的变压器中的部分绕组组件的前视图；
[0084] 图75是图74的部分绕组组件的后视图；
[0085] 图76是图71的变压器的分解视图；
[0086] 图77是图71的变压器的另一分解视图；
[0087] 图78是反激式开关电源电路的不意图；以及
[0088] 图79示出了确定在图78中示出的变压器中的两个绕组间的界面电压摆幅是否在 预定期望水平以下的方法。

【具体实施方式】
[0089] 对于供电予例如电视、计算机、打印机、路由器等的电力电气和/或电子设备，或 者对于充电予例如移动电话、平板电脑和笔记本电脑的便携设备的充电电池，需要将AC交 流电压转化为更低的电压。用于实现该目的的一种典型方法是使用开关电源。开关电源有 许多种拓扑结构，例如反激式、正激式、降压式和LLC等等。无论使用何种拓扑结构，都需要 使用变压器以将输入电压转化为另一电压。根据所使用的电源规格和拓扑结构及许多其他 约束，每个变压器的设计和构造可以大大不同。典型的变压器设计包括连接至电源电路中 的输入侧的初级绕组、连接至电源电路中的输出侧的次级绕组，和用于提供电力以驱动初 级侧电路的电子组件的辅助绕组。作为示例，图1是使用反激式拓扑结构的简化的典型电 源电路，该电源电路包括具有初级绕组2、辅助绕组3和次级绕组4的变压器1。
[0090] 为遵守国际安全条例，初级绕组和辅助绕组是与次级绕组电隔离的。此外，最低安 全隔离、爬电距离和电气间隙（creepage and clearance)也必须被满足。这通常会通过使 用合适材料，适当设计的线轴(变压器骨架)，使用被国际安全机构认可的例如胶带、管和绝 缘铜线的绝缘材料，和通过合适的变压器构造来实现。
[0091] 作为示例，传统变压器设计一般具有缠绕在线轴上的和终止在插入线轴的引脚的 缠绕绕组。通常，漆包铜线一般用于初级绕组和辅助绕组。漆包铜线或者被安全认证的三 层绝缘线一般都可用于次级绕组。
[0092] 如图2中所示，其是典型变压器5的横截面视图，变压器5包括线轴6、几个端子引 脚7、初级绕组8、辅助绕组9、使用三层绝缘线的次级绕组10、绝缘胶带12。绕组8、9和10 之相关联终接线11终止于几个端子引脚7,终接线11通常通过使用焊料被连接至关联的 终止点13。出于安全和绝缘的目的，绝缘胶带12通常被添加在初级绕组8、辅助绕组9和 次级绕组10之间。一对的铁氧体磁芯(未示出）将在缠绕过程完成后被添加以完成该变压 器。
[0093] 因为变压器是开关式电源的噪声源之一，所以有必要提供适当设计的变压器以减 少噪声的产生。实现该目的的一种非常常见的方法是使得在变压器的次级界面绕组(其可 以是次级绕组的一部分或全部)和初级界面绕组(其可以是初级绕组的一部分或全部和/或 辅助绕组的一部分或全部）间的界面电压摆幅或者噪声在预定的期望水平以下。使用辅助 绕组的一部分或者全部作为初级界面绕组(在本文档的其他部分中有时也指屏蔽绕组或者 噪声消除/减小绕组/线圈）以与次级界面绕组交界是非常常见的。然而，由于需要非常好 的定线以达到要求的噪声减少性能，这将使变压器的制造过程复杂化并且因此增加材料成 本以及制造成本。变压器本身的构造也被复杂化，并因此变压器的成本很高。
[0094] 在本发明中，一些实施方式采用了多个线圈绕组变压器，该线圈绕组变压器具有 简单的构造同时仍能达到低共模噪声要求，并且因此可大大降低变压器的成本。广义地说， 根据所描述的本发明的几个变压器的构造为：
[0095] 1.线圈绕组在缠绕之后被附着至绝缘体上；以及
[0096] 2.线圈绕组被塑料封装覆盖；以及
[0097] 3.线圈绕组被缠绕在开槽的线轴上。
[0098] 摒弃了将变压器缠绕线圈缠绕在传统变压器的线轴上和在绕组间使用用于隔离 或者安全绝缘的绝缘胶带，根据本发明的变压器的设计是使用一个或者多个无轴线圈作为 初级绕组，使用另一个或者多个无轴线圈作为次级绕组，并且用导电材料在绝缘体的表面 上直接形成(例如，通过印刷、蚀刻或者雕刻）一个或者多个初级界面绕组，反之，绝缘体被 用作初级绕组和次级绕组之间的安全绝缘。每个绕组可由一个单个导体或多个导体构成。 初级绕组、具有在其上形成辅助绕组的绝缘体和次级绕组被按照简单的三明治状结构组装 在一起。
[0099] 另一种可替换的设计是通过塑封材料来封装一组或多组绕组，优选地封装次级绕 组，和用附着至塑封线圈绕组表面的初级无轴线圈绕组，并且用导电材料在塑封材料的表 面上形成辅助绕组和/或噪声屏蔽(例如，通过印刷、蚀刻或者雕刻)。绕组和封装的部分(在 其上具有或不具有印刷的电路）被按照简单的三明治状结构组装在一起。
[0100] 另一种可替换的设计是将初级绕组缠绕在开槽的线轴上，并且具有形成于（即通 过印刷、蚀刻或者雕刻）开槽的线轴的外表面上的辅助绕组，其中次级绕组附着至该开槽的 线轴。绝缘胶带可以被省略或者减少，因为安全绝缘距离由线轴凸缘（flange)厚度以及沿 着两个绕组间的凸缘的爬电距离来保持。
[0101] 基于以上三个基本构造，能通过从以下列出的可替换选择中进行选择以产生不同 的实施方式变形：
[0102] 1.三明治状的可替换选择一三明治状、非三明治状；
[0103] 2.绝缘体的可替换选择一绝缘薄片、绝缘体、PCB、包塑、开槽的线轴；
[0104] 3.噪声消除线圈的可替换选择一印刷、蚀刻、雕刻；以及
[0105] 4.初级和次级绕组状的可替换选择一无轴漆包线薄煎饼（pancake)型(或称螺旋 型）线圈，无轴三层绝缘线薄煎饼型(或称螺旋型）线圈，槽内缠绕。
[0106] 对于具有在缠绕之后被附着至绝缘体的线圈绕组的第一个构造，可通过在下面作 为典型示例描述的实施方式1、2、3、4、5和6来实现。次级界面绕组可以是次级绕组的一部 分或者全部。如果次级绕组具有多个绕组层，则次级界面绕组是直接面向初级界面绕组的 次级绕组的一部分。出于更简要地示出实施方式的目的，除非有相反规定，否则如同附图示 出的该绕组具有一个单层缠绕构造一样，次级界面绕组被假定为次级绕组的全部。因为这 种简化的假设，在对这些实施方式的描述中，术语"次级绕组"和"次级界面绕组"可以交换 地使用。很重要的是，要注意到，在实际中，整个次级绕组可以具有多个导体和多个绕组层。 这是因为在电源电路中次级绕组通常需要承载大电流，并且粗导体或者多个导体常被用作 次级绕组以最小化电导通损耗。此外，因为粗导体或者多个导体被使用并且变压器中的绕 组窗口是有限的，常需要多个绕组层来缠绕所需的匝数的次级绕组。
[0107] 实施方式1
[0108] 这是第一个构造的最简化的形式，该第一个构造包括一个无芯初级线圈绕组、一 个在单面印刷电路板（PCB)上并且面向次级线圈绕组的噪声消除线圈、一个无芯三层绝缘 次级线圈绕组。
[0109] 图3是示出变压器18的典型电气示意图，变压器18具有初级绕组32、辅助绕组 37和次级绕组31。辅助绕组37形成初级界面绕组并且次级绕组31形成次级界面绕组。
[0110] 图4至图7示出了实施方式1的变压器18的典型构造。根据可以是矩形、圆形或 者其他任意实用的形状的铁氧体的形状的选择，绝缘体和绕组的形状也可以相应地进行调 节，以允许所有部分被对准并且被适当地组装在一起，以形成变压器。
[0111] 图4至图7示出了变压器18,该变压器18使用了具有各自的圆形的铁氧体磁芯中 心17、17'的两个矩形的半铁氧体（ferrite halves) 21和21'。实施方式1中示出的绝缘 体是在底部具有可选的扩展部分19的单面PCB23。扩展部分19将初级绕组32和辅助绕组 37连接至界面部件，优选地，为电源(未示出）的主板(未示出）。
[0112] 通常，形成屏蔽绕组的辅助绕组37通过使用导电材料被在PCB23的一面按照螺旋 形状形成，该导电材料通常是用于印刷电路板的铜(也可考虑其他导电印刷材料或者导电 碳材料)。辅助绕组37的一个绕组端27位于用于外部界面连接目的的扩展PCB部分19。 辅助绕组37的另一个绕组端39位于内螺旋。绕组端39经由位于PCB23的一面的电导体 36被电连接至电连接点34,该PCB23的另一面为背对具有辅助绕组37的一面。如果PCB23 是如图中所示的单面PCB，电导体36可以是导线，但如果PCB23是双面板，电导体36也可以 是PCB23上的另一印刷导体。应该理解的是，这些可能的可替换选择适用于其他实施方式， 即使在其他实施方式中也没有明显的提到或者讨论。电导体36的一端38被电连接至辅助 绕组端39,同时电导体36的另一端29被电连接至导电印刷焊盘（pad) 34。导电印刷焊盘 34的电连接还可扩展至位于用于外部电界面连接目的的扩展PCB部分19的另一导电印刷 焊盘25。
[0113] 通常用经过安全验证的漆包线缠绕的初级绕组32优选地被以具有一层或者多层 构造的螺旋形状缠绕。因为初级绕组常具有许多匝数但变压器内的绕组窗受限，这使得单 层初级绕组构造难以实现，所以初级绕组通常具有多个绕组层。初级绕组32被附着至背对 辅助绕组37的PCB23的一面。初级绕组32的一个绕组端28被电连接至PCB23上的导电 印刷焊盘33,而初级绕组32的另一绕组端30被电连接至PCB23上的导电印刷焊盘35。导 电印刷焊盘33和35还可被分别扩展至位于用于外部电界面连接目的的扩展PCB部分19 的另一导电印刷焊盘24和26。为了可靠性的目的，在连接焊盘和绕组间需要足够的功能间 隙。
[0114] 常为了安全绝缘的目的用经过安全验证的三层绝缘电线缠绕的次级绕组31，优选 地被以仅具有一层的螺旋形状(也被称为薄煎饼形状)缠绕，但如果有必要次级绕组31可以 是多层，这取决于次级界面绕组只是次级绕组的一部分还是整个次级绕组。次级绕组31被 尽可能紧密附着至具有印刷辅助绕组37的PCB23的一面。绕组端22和22'优选地自由地 扩展并且直接终止于电源板(未示出）的电界面部件(未示出）。
[0115] 为了最佳的噪声消除或者噪声减少性能，印刷辅助绕组37 (在该实施方式中其也 是初级界面绕组）连同次级绕组31 (在该实施方式中其也是次级界面绕组，因为次级绕组 31仅有一个绕组层，这意味着次级界面绕组是次级绕组31的全部）的匝数和形状应适当地 设计和组装，如此以使两个绕组间的界面电压摆幅在预定的期望水平以下。初级绕组、次级 绕组和辅助绕组中的每一者的匝数主要与电源设计、电源规格和变压器设计本身相关。初 级界面绕组是直接面向次级界面绕组的初级绕组或者辅助绕组的绕组层；并且次级界面绕 组是直接面向初级界面绕组的次级绕组的绕组层。通常初级界面绕组的匝数是次级界面绕 组的匝数的大约80%至大约120%。该通用规则应用于所有其他实施方式，即使在其他实施 方式中没有明确地指明。
[0116] 简而言之，实施方式1的构造是PCB23被夹在两个半铁氧体21和21'间。具有在 PCB23上印刷的屏蔽绕组37 (在该实施方式中其是初级界面绕组）以及优选的噪声电压摆 幅足够平衡的、位于适当位置并且紧密地附着至PCB23的次级绕组31 (在该实施方式中其 是次级界面绕组)。初级绕组32被附着在PCB23的另一面。在制造过程期间通过合适的粘 合剂或者固定材料(未示出）将所有部分固定在一起。
[0117] 实施方式2
[0118] 根据实施方式2的变压器包括一个无芯初级绕组、一个在双面PCB的次级方向面 上的印刷的噪声消除线圈(在该实施方式中也被称为初级界面绕组)、一个印刷在同一 PCB 的初级方向面并与该噪声消除线圈串联的辅助线圈，再加上一个三层绝缘线组成的次级绕 组。
[0119] 图8是示出根据实施方式2的变压器43的典型电气示意图，变压器43具有辅助 绕组44,辅助绕组44被分成以串联形式连接的并且在接合点42结合的两个分离的绕组46 和47。该变压器还包括初级绕组45和次级绕组49。分开的辅助绕组47形成初级界面绕 组，并且次级绕组49形成次级界面绕组。
[0120] 图9至图13示出了实施方式2的变压器43的典型构造。根据可以是矩形、圆形 或者其他任意实用的形状的铁氧体的选择，绝缘体和绕组形状可被相应地进行调节，以允 许所有部分被对准并且被适当地组装在一起，以形成变压器。
[0121] 图9至图13示出了变压器43,该变压器43使用了两个矩形状的半铁氧体53和 53'，半铁氧体53和53'各自具有圆形的铁氧体磁芯中心62和62'。在实施方式2中示出 的绝缘体是在底部具有两个可选的扩展部分54和54'的双面PCB63。扩展部分54和54' 将初级绕组45和辅助绕组44连接至界面部件，优选地连接至电源(未示出）的主板，该主板 未在图中示出。
[0122] 出于实用的原因，通常仅部分初级绕组或者辅助绕组将和次级绕组一起被用于噪 声消除的目的。在实施方式2中，辅助绕组44的一部分被用于该目的。如图8所示，辅助 绕组44被分成在接合点42接合在一起的两个串联绕组46和47。
[0123] 辅助绕组44具有在PCB63的一面的通常以螺旋状的形式印刷的一个串联绕组46， 以及在PCB63的另一面的通常也以螺旋状的形式印刷的另一个串联绕组47。对于印刷材 料，优选地铜被用于印刷电路板，而其他导电印刷材料或者导电碳材料等也可被考虑。两个 串联绕组46、47通过电连接两个焊盘48、48 '被接合在一起，以形成接合点42。辅助串联绕 组46的绕组端57位于用于外部界面连接的目的的PCB63的扩展部分54。辅助串联绕组 47的另一绕组端56位于用于外部界面连接的目的的PCB63的扩展部分54的另一面。
[0124] 通常用经过安全验证的漆包线缠绕的初级绕组45,优选地被以具有一层或者多层 的构造的螺旋状缠绕方式。初级绕组45被附着至具有串联辅助绕组46的PCB63的一面。 初级绕组45的一个绕组端60被电连接至PCB63上的导电印刷焊盘58'，而初级绕组45的 另一个绕组端60'被电连接至PCB63上的导电印刷焊盘59'。导电印刷焊盘58'和59'还 被分别扩展至位于用于外部电界面连接的目的的扩展PCB部分54'的导电印刷焊盘58、59。
[0125] 通常为了安全绝缘的目的用经过安全验证的三层绝缘电线缠绕的次级绕组49,优 选地被以仅具有单层的螺旋状缠绕方式，但是如果有必要，其可以是多层，这取决于次级界 面绕组只是次级绕组的一部分或者全部。次级绕组49的次级界面绕组被尽可能紧密地附 着至具有辅助串联绕组47的PCB63的一面。绕组端55和55'被优选地自由扩展并且直接 终止于电源板(未示出）的电界面部件(未示出）。
[0126] 为了最佳的噪声消除性能，串联辅助绕组47 (在该实施方式中也称为初级界面绕 组）连同次级绕组49的次级界面绕组的匝数和形状被优选地设计和组装，以使得两个绕组 之间的界面电压摆幅或噪声在预定的期望水平以下。
[0127] 简而言之，根据实施方式2的变压器的构造是PCB53被夹在两个半铁氧体53、53' 之间。具有噪声消除或者噪声减少的目的的在PCB63上印刷的辅助串联绕组47(在该实施 方式中其是初级界面绕组)，以及优选的噪声电压摆幅足够平衡的、位于适当的位置并且紧 密附着至PCB63的次级绕组49的次级界面绕组。在PCB63的另一面上被印刷了另一个串 联辅助串联绕组46和附着其上的初级绕组45。在制造过程期间通过合适的粘合剂或者固 定材料(未示出）将所有部分固定在一起。
[0128] 实施方式3
[0129] 根据第三实施方式的变压器主要是实施方式1和实施方式2的组合，其中次级绕 组夹在两个印刷电路板与两个初级绕组之间。如果设计需要，以类似方式夹在一起的包括 多个初级绕组、多个辅助绕组和多个次级绕组的类似实施方式的进一步扩展是可能的。
[0130] 图14是示出根据实施方式3的变压器70的典型电气示意图，该变压器70具有一 个辅助绕组74,该辅助绕组74被分成在接合点77以串联配置接合在一起的两个分离的绕 组75和76。变压器70中还有另一个辅助绕组78、两个初级绕组72和73以及一个次级绕 组71。
[0131] 图15至图23示出了变压器70的典型构造。根据可以是矩形、圆形或者其他任意 实用的形状的铁氧体的选择，绝缘体和绕组形状可被相应地调节，以允许所有部分被对准 并且被适当地组装在一起以形成变压器。
[0132] 图15至图23示出了使用两个矩形形状的半铁氧体80和80'的变压器70,每个半 铁氧体具有各自的圆形的铁氧体磁芯中心101、10Γ。该实施方式中示出的两个绝缘体是印 刷电路板（PCB)。一个PCB89是单面板，该单面板具有可选的扩展部分90和在该板的一面 上印刷的辅助绕组78。扩展部分90将初级绕组73和辅助绕组78连接至界面部件，优选 地，为电源板(未示出）的主电源板，该主电源板未在图中示出。
[0133] 图20和图21示出了另一个PCB81，该PCB81具有可选的扩展部分85，以及在PCB81 的一面上印刷的串联辅助绕组75和在PCB81的另一面上印刷的另一串联辅助绕组76。
[0134] 出于实用的原因，通常初级绕组或者辅助绕组的仅一部分可与次级绕组一起被用 于噪声消除或者噪声减小的目的。在实施方式3中，辅助绕组78和辅助绕组74的一部分 被用于该目的。如图14所示，辅助绕组74被分成在接合点77接合在一起的两个串联绕组 75、76。
[0135] 辅助绕组74具有在PCB81的一面的通常以螺旋状形成(如通过印刷）的一个串联 绕组75,和在PCB81的另一面的通常也以螺旋状形成(如通过印刷)的另一串联绕组76。对 于印刷材料，优选地，铜被用于印刷电路板。两个串联绕组75和76通过电连接焊盘88'和 1〇〇'被接合在一起以形成接合点77。辅助串联绕组76的绕组端100位于用于外部界面连 接的目的的PCB81的扩展部分85。辅助串联绕组75的另一绕组端88位于用于外部界面连 接的目的的PCB81的扩展部分85的另一面。
[0136] 通常用经过安全验证的漆包线缠绕的初级绕组72,优选地，被按照一层或者多层 构造以螺旋状缠绕。初级绕组72被附着至具有串联辅助绕组75的PCB81的一面。初级绕 组72的一个绕组端84被电连接至PCB81上的导电印刷焊盘86'，以及初级绕组72的另一 绕组端83被电连接至PCB81上的导电印刷焊盘87'。导电印刷焊盘86'和87'还可分别扩 展至位于用于外部电界面连接目的的扩展PCB部分85的另一导电印刷焊盘86和87。为了 可靠性的目的，在连接焊盘和绕组间需要足够的功能间隙。
[0137] 另一辅助绕组78被通过使用导电材料在PCB89的一面通常以螺旋状形成(如，通 过印刷)，该导电材料通常是用于印刷电路板的铜。辅助绕组78的一个绕组端96位于用于 外部界面连接目的的可选的扩展PCB部分90。辅助绕组78的另一个绕组端96'位于内螺 旋中。绕组端96'经由电导体103被电连接至电连接点92'，电导体103位于背对具有辅助 绕组78的一面的PCB89的一面。如果PCB89是单面的，导体103可以是如图所示的电线。 如果PCB89是双面的，导体103可以是印刷线路(未示出）。电导体103的另一端92被电连 接至PCB89上的导电印刷焊盘98'。导电印刷焊盘98'的电连接还被扩展至另一导电印刷 焊盘98,该导电印刷焊盘98位于用于外部电界面连接目的的外部PCB部分90。
[0138] 通常用经过安全验证的包漆线缠绕的初级绕组73,优选地被以具有一层或者多层 构造的螺旋状缠绕。初级绕组73被附着至背对辅助绕组78的PCB89的一面。初级绕组73 的一个绕组端91被电连接至PCB89上的导电印刷焊盘97'，以及初级绕组73的另一绕组端 93被电连接至PCB89上的导电印刷焊盘99'。导电印刷焊盘97'和99'还被分别扩展至另 一导电印刷焊盘97、99,导电印刷焊盘97、99位于用于外部电界面连接目的的扩展PCB部分 90 〇
[0139] 通常为了安全绝缘的目的由经过安全验证的三层绝缘线缠绕的次级绕组71，优选 地被以仅具有一层的螺旋状缠绕，但如果有必要，也可以是多层，这取决于是否次级界面绕 组是次级绕组的一部分或者全部。次级绕组71被尽可能紧密地附着至具有辅助串联绕组 76的PCB81的一面以及具有辅助绕组78的PCB89的一面。绕组端82、82'被优选地自由扩 展并且直接终止于电源板(未示出）的电界面部件(未示出）。
[0140] 为了最佳的噪声消除性能，辅助绕组78、串联辅助绕组76(其共同形成初级界面绕 组）连同次级绕组71 (在该实施方式中，如果其是一层绕组构造，则也是次级界面绕组）的 匝数和形状被适当地设计和组装以使两个绕组间的界面电压摆幅在预定的期望水平以下。
[0141] 简而言之，根据实施方式3的变压器的构造是次级绕组71由两个半铁氧体80、81' 和两个初级绕组72、73被夹在中间。一个PCB89被放置于次级绕组71和初级绕组73之 间；并且初级绕组73和PCB89被粘结在一起以形成初级绕组组件95,并且另一 PCB81被放 置于次级绕组71和初级绕组72之间。在制造过程期间，通过合适的粘合剂或者固定材料 (未示出）将所有部分固定在一起。
[0142] 实施方式4
[0143] 这主要是实施方式1的改进，其中初级绕组被两个印刷电路板和两个次级绕组夹 在中间。通过该配置，初级界面绕组和次级界面绕组之间的耦合能够被改善。
[0144] 图53是示出根据实施方式4的变压器210的典型电气示意图，该变压器210具有 一个初级绕组211、两个辅助绕组212、213和两个次级绕组214、215。辅助绕组212、213共 同形成初级界面绕组，并且次级绕组214、215共同形成次级界面绕组。
[0145] 图54至图60示出了根据实施方式4的变压器210的典型构造。根据可以是矩 形、圆形或者任意其他实用的形状的铁氧体的选择，绝缘体和绕组形状被相应地调节，以允 许所有部分被对准并且被适当地组装在一起以形成变压器。
[0146] 图54至图60示出了具有两个矩形半铁氧体221、22Γ的变压器210,每个矩形半 铁氧体具有各自的圆形铁氧体磁芯中心251、251'。该实施方式中示出的两个绝缘体是印 刷电路板（PCB)。一个PCB230是双面板，该双面板具有主PCB部分231、孔232、可选的扩展 部分222和在PCB230的一面上印刷的辅助绕组212。辅助绕组212的一个端终止于终端 225'，并且其他端终止于终端225。终端225经由连接在237和238间的电导体(通常是电 镀通孔）电连接至在PCB230的背面的终端236。终端236还被扩展至在扩展PCB部分222 的236'。背对辅助绕组的PCB230的一面可具有可选的屏蔽图案233。一个连接点234被 电连接至屏蔽图案233,并且被电扩展至位于扩展PCB部分222的连接点234'。扩展部分 222将辅助绕组212和初级绕组211的一端连接至界面部件，优选地连接至电源板(未示出） 的主电源板，该主电源板未在图中示出。
[0147] 另一 PCB230'为与PCB230类似构造的PCB，并有印刷在该PCB230'上的辅助绕组 213。
[0148] 初级绕组211通常用经过安全验证的包漆线缠绕。初级绕组211的一端224被电 连接至PCB230的连接点234,以形成主PCB组件240。初级绕组211和PCB230间的间隙应 该尽可能的小。初级绕组211的另一端224'优选地被自由扩展并且直接终止于电源板(未 示出）的电界面部件(未示出）。
[0149] 为了最佳的噪声消除或者噪声减小性能，辅助绕组212/213(在该实施方式中共同 形成两个初级界面绕组）连同次级绕组214/215 (在该实施方式中共同形成两个次级界面 绕组)的匝数和形状被适当地设计和组装，以使辅助绕组212/213与次级绕组214/215间的 界面电压摆幅或者噪声在预定的期望水平以下。
[0150] 通常为了安全绝缘的目的由经过安全验证的三层绝缘线缠绕的次级绕组214、215 被优选地按照具有一层的螺旋状缠绕，但如果有必要可以是多层，这取决于是否次级界面 绕组是次级绕组的一部分或者全部。次级绕组214被尽可能紧密地附着至具有辅助绕组 212的PCB230的一面。次级绕组215被尽可能紧密地附着至具有辅助绕组213的PCB230' 的一面。绕组端223、223'、228、228'被优选地自由扩展并且直接终止于电源板(未示出）的 电界面部件(未不出）。
[0151] 简而言之，实施方式4的构造是初级绕组211被两个半铁氧体221、22Γ、和两个次 级绕组214、215、和两个屏蔽PCB230、230'夹在中间。在制造过程期间，通过合适的粘合剂 或者固定材料(未示出）将所有部分固定在一起。
[0152] 实施方式5
[0153] 该实施方式包括用一个三层绝缘线缠绕的无轴次级绕组、一个在放置线圈配备 (coil holding device)的次级正面上的印刷噪声消除线圈、一个在放置线圈配备的初级正 面上的用于导电目的的一个无轴辅助线圈绕组，及一个无轴的初级绕组。
[0154] 图61是示出根据实施方式5的变压器260的典型电气示意图，变压器260具有两 个辅助绕组263、264、一个初级绕组262和一个次级绕组261。
[0155] 图62至图69示出了实施方式5的变压器260的典型构造。根据可以是矩形、圆 形或者任意其他实用的形状的铁氧体的选择，绝缘体和绕组形状可被相应地调节，以允许 所有部分被对准并且被适当地组装在一起，以形成变压器。
[0156] 图62至图69示出了包括两个矩形半铁氧体268、268'的变压器260,每个矩形半 铁氧体具有各自的圆形铁氧体磁芯中心295、295'。该实施方式中示出的放置线圈配备275 是绝缘体配备，该绝缘体配备具有分别在顶部和底部的两个可选的凸缘285、285'和具有大 约在中央的孔282的两个可选的突出圆环286、287。屏蔽辅助绕组263被通过利用导电材 料进行蚀刻、雕刻或者印刷或者碳导电印刷等方式在线圈夹持配备275的次级正面上形成 (通常以螺旋状的形式)。辅助绕组263的外端被终止于用于界面连接目的的焊盘280,并且 辅助绕组263的内端被连接至焊盘280'。为了界面连接的目的，另一焊盘281被印刷在放 置线圈配备275上。
[0157] 图66和图67示出了包括放置线圈配备275连同次级线圈261 (在该特定的实施 方式中其也是次级界面绕组，因为其是次级绕组261的全部，然而在该实施方式的其他可 替换的设计中如果次级绕组261具有多于一层的结构，则其可以只是次级绕组261的一部 分）和另一辅助绕组264的部分绕组组件290。通常用三层绝缘线缠绕的次级绕组261，被 紧密放置于在其一面印刷有辅助绕组263 (在该实施方式中也被称为初级界面绕组）的放 置线圈配备275的表面。跨接线288被连接在用于外部电连接界面目的的连接点280'和 281之间。连接点280、281还通过连接跨接线271、271'被分别扩展。另一辅助绕组264 (用于补偿由于碳印刷辅助绕组263的潜在的高电阻导致的高阻抗)被置于在放置线圈配备 275的背面。辅助绕组264的线终端270、270'被折叠以分别终止于连接点280、281。连接 点280、281还通过分别连接跨接线271、271'被扩展用于外部电界面连接。所有的电连接 通过焊料或者添加导电胶等被接合在一起。
[0158] 简而言之，实施方式5的构造是初级绕组262和部分绕组组件290被夹在两个半 铁氧体268、268'之间。用于噪声消除目的的辅助绕组263被印刷在放置线圈配备275上， 放置线圈配备275具有优选的噪声电压摆幅足够平衡的、位于适当位置并且紧密附着至放 置线圈配备275的次级绕组261。在制造过程期间通过合适的粘合剂或者固定材料(未示 出）将所有部分固定在一起。
[0159] 实施方式6
[0160] 这是另一实施方式，该实施方式包括用三层绝缘线缠绕的无轴次级绕组、一个印 刷在PCB次级正面上的噪声消除线圈、一个用于导电目的在PCB初级正面上的无轴辅助线 圈绕组，和一个无轴初级绕组。
[0161] 图70是示出根据实施方式6的变压器300的典型电气示意图，该变压器300具有 两个辅助绕组302、303、一个初级绕组304和一个次级绕组301。
[0162] 图71至图77示出了该实施方式的变压器300的典型构造。根据可以是矩形、圆 形或者任意其他实用的形状的铁氧体的选择，绝缘体和绕组形状被相应地调节，以允许所 有部分被对准并且被适当地组装在一起，以形成变压器。
[0163] 图71至图77示出了包括两个矩形半铁氧体306、306'的变压器300,每个矩形半 铁氧体具有各自的圆形铁氧体磁芯中心333、333'。该实施方式的PCB315是绝缘配备，该绝 缘配备具有在大约中心位置的孔317的两个可选的凸缘312、312'。屏蔽辅助绕组303被通 过利用导电材料进行蚀刻、雕刻或者印刷或者碳导电印刷等方式在PCB315的次级正面上 形成(通常以螺旋状的形式)。辅助绕组303的外端终止于用于界面连接目的的焊盘313,并 且辅助绕组303的内端被连接至焊盘319。为了界面连接的目的，另一焊盘313'被印刷在 PCB315 上。
[0164] 图74和图75示出了包括PCB315连同次级绕组301 (在该特定的实施方式中其 也是次级界面绕组，因为其是次级绕组301的全部，然而在该实施方式的其他可替换的设 计中如果次级绕组301具有多于一层的结构，则其可以只是次级绕组301的一部分）和另 一辅助绕组302的部分绕组组件320。通常用三层绝缘线缠绕的次级绕组301，被紧密放置 于在具有印刷有辅助绕组303 (在该实施方式中也被称为初级界面绕组）的面的PCB315的 表面。跨接线328被连接在用于外部电连接界面目的的连接点318'和319之间。连接点 318、318'还被分别扩展至用于外部电界面目的的313、313'。其他辅助绕组302 (用于补偿 由于碳印刷辅助绕组303的潜在高电阻导致的高阻抗)被放置在PCB315的背面。辅助绕组 302的线终端310、310'被折叠以分别终止于连接点318、318'。所有电连接通过焊料或者 添加导电胶等被接合在一起。
[0165] 简而言之，实施方式6的构造是初级绕组304和部分绕组组件320被夹在两个半 铁氧体306、306'之间。用于噪声消除目的的辅助绕组303被印刷在PCB315上，该PCB315 具有优选的噪声电压摆幅足够平衡的、位于适当的位置并且紧密附着至PCB315的次级绕 组301。在制造过程期间，通过合适的粘合剂或者固定材料(未示出）将所有部分固定在一 起。
[0166] 对于具有被塑料封装模塑的线圈绕组的第二构造，通过下面描述的作为典型示例 的实施方式7和8来实现。次级界面绕组可以是次级绕组的部分或者全部。如果次级绕组 具有多个绕组层，则次级界面绕组是次级绕组直接面向初级界面绕组的部分。出于更简单 地示出这些实施方式的目的，除非有相反规定，次级界面绕组被简化假设为次级绕组的全 部，如附图示出的次级绕组将具有一个单层绕组构造。由于该假设，在用于这些实施方式中 时，术语"次级绕组"和"次级界面绕组"可以被可替换地使用。很重要的是要注意到，在实 际中，整个次级绕组可具有多个导体和多个绕组层。
[0167] 实施方式7
[0168] 这是第二构造的最简化的形式，第二构造包括一个包塑薄煎饼状或者螺旋状的次 级绕组、一个印刷在面向初级绕组的包塑上的噪声消除线圈绕组及一个无芯初级绕组。
[0169] 图24是示出根据实施方式7的变压器110的典型电气示意图，变压器110具有初 级绕组111、辅助绕组112 (在该实施方式中也被称为初级界面绕组）和次级绕组113。
[0170] 图25至图32示出了该实施方式的变压器110的典型构造。根据可以是矩形、圆 形或者任意其他实用的形状的铁氧体的选择，包塑和绕组形状被相应地调节，以允许所有 部分被对准并且被适当地组装在一起，以形成变压器。
[0171] 图25至图32示出了包括两个矩形半铁氧体114、114'的变压器110,每个矩形半 铁氧体具有各自的圆形铁氧体磁芯中心135、135'。
[0172] 通常用经过安全验证的包漆线缠绕的次级绕组113,被优选地以仅具有一层的螺 旋状(或称薄煎饼状）缠绕，但如果有必要，也可以是多层，这取决于是否次级界面绕组是次 级绕组113的部分或者全部。出于安全隔离的目的螺旋状次级绕组113被使用塑料、或者 树脂、或其他合适的材料包塑封装。为了最佳噪声减小的目的，次级绕组113被尽可能紧贴 地放置在初级界面绕组所印刷的面，并同时保持安全绝缘之需求。包塑次级绕组122具有 可选的扩展部分115,以保持终端线116、116'和变压器110的其他初级部件有足够的安全 距离。绕组端116、116 '被优选地自由扩展并且直接终止于电源板(未示出）的电界面部件 (未示出）。
[0173] 包塑次级绕组122具有另一可选的扩展部分117,该可选的扩展部分117用于将初 级绕组111和辅助绕组112连接至界面部件，优选地，为电源板(未示出）的主板，该主板未 在图中示出。
[0174] 形成屏蔽绕组的辅助绕组112通过使用导电材料以螺旋状被印刷在包塑次级绕 组122最接近次级绕组113的次级界面绕组的一面。辅助绕组112的一个绕组端118位于 用于外部界面连接目的的外部包塑部分117。辅助绕组112的另一绕组端118'位于内螺旋 中。绕组端118'经由电导体131的连接点133'被连接至电连接点120'。电导体131的另 一端133被电连接至包塑次级绕组122的连接焊盘120'。电连接焊盘120'的电连接还被 扩展至另一导电印刷焊盘120,该导电印刷焊盘120位于用于外部电界面连接目的的扩展 包塑部分117。
[0175] 通常用经过安全验证的漆包线缠绕的初级绕组111，优选地以具有一层或者多层 构造的螺旋状被缠绕。初级绕组111被附着至具有辅助绕组112的包塑次级绕组122的 一面。初级绕组111的一个绕组端132被电连接至包塑次级绕组122上的导电印刷焊盘 119'，并且初级绕组111的另一绕组端132'被电连接至包塑次级绕组122上的导电印刷焊 盘12Γ。导电印刷焊盘119'、121'中的每一者被分别进一步扩展至位于用于外部电界面连 接目的的扩展包塑部分117的另一导电印刷焊盘119、121。该整个组件形成完整的包塑绕 组组件130。
[0176] 为了最佳的噪声消除或者噪声减小性能，辅助绕组112(在该实施方式中也被称为 初级界面绕组）连同次级绕组113 (如果次级绕组113具有多个绕组层，也是次级绕组113 的次级界面绕组）的匝数和形状被适当地设计和组装，以使两个绕组间的界面电压摆幅在 预定的期望水平以下。
[0177] 简而言之，实施方式7的构造是包塑绕组组件130被夹在两个半铁氧体114、114' 之间。在制造过程期间，通过合适的粘合剂和固定材料(未示出）将所有部分固定在一起。
[0178] 实施方式8
[0179] 这是三明治状的包塑次级绕组构造，该三明治状的包塑次级绕组构造包括一个螺 旋状(或称薄煎饼状）的次级绕组包塑组件、一对印刷在包塑组件的每个面上的噪声消除线 圈绕组，和一对附着至包塑组件的每个面的无轴初级绕组。
[0180] 图33是示出根据实施方式8的变压器140的典型电气示意图，变压器140具有两 个初级绕组141、148、两个辅助绕组143、144和一个次级绕组142。
[0181] 图34至图42示出了该实施方式的变压器140的典型构造。根据可以是矩形、圆 形或者其他任意实用的形状的铁氧体的选择，包塑和绕组形状被相应地调节，以允许所有 部分被对准并且被适当地组装在一起，以形成变压器。
[0182] 图34至图42示出了具有两个矩形半铁氧体159、159'的变压器140,每个矩形半 铁氧体具有各自的圆形铁氧体磁芯中心172、172'。
[0183] 通常用经过安全验证的包漆线缠绕的次级绕组142,被优选地在该特定的实施方 式以仅具有一层的螺旋状(或称薄煎饼状）缠绕，以简化初级界面绕组和次级界面绕组间的 界面构造。出于安全隔离的目的螺旋状次级绕组142被使用塑料、或者树脂、或其他合适的 材料包塑封装。包塑次级绕组170具有可选的扩展部分147,以保持绕组端145、145'和变 压器140的其他初级部件之间的最小安全距离。绕组端145、145'被优选地自由扩展并且 直接终止于电源板(未示出）的电界面部件(未示出）。
[0184] 包塑次级绕组170具有另一可选的扩展部分169,该扩展部分169用于将两个初 级绕组141U48和两个辅助绕组143U44连接至界面部件，优选地为电源板(未示出）的主 板，该主板未在图中示出。
[0185] 形成屏蔽绕组的第一组辅助绕组143通过使用导电材料，通常以螺旋状印刷或者 蚀刻在包塑次级绕组170的一面上。辅助绕组143的一个绕组端150位于用于外部界面连 接目的的扩展包塑部分169。辅助绕组143的另一绕组端150'位于内螺旋。绕组端150' 经由电导体157的连接点158'被电连接至电连接点152'。电导体157的另一端158被电 连接至包塑次级绕组170上的连接焊盘150'。电连接焊盘152'还被扩展至另一导电印刷 焊盘152,该导电印刷焊盘152位于用于外部电界面连接目的的扩展包塑部分169。
[0186] 形成屏蔽绕组的第二组辅助绕组144通过使用导电材料，通常以螺旋状印刷或者 蚀刻在包塑次级绕组170的一个面上。辅助绕组144的一个绕组端160位于用于外部界面 连接目的的外部包塑部分169。辅助绕组144的另一绕组端160'位于内螺旋。绕组端160' 经由电导体167的连接点168'被电连接至电连接点162'。电导体167的另一端168被电 连接至包塑次级绕组170上的连接焊盘160'。电连接焊盘162'还被扩展至另一导电印刷 焊盘162,该导电印刷焊盘162位于用于外部电界面连接目的的扩展包塑部分169。
[0187] 通常用经过安全验证的漆包线缠绕的第一组初级绕组141，优选地以具有一层或 者多层构造的螺旋状被缠绕。初级绕组141被附着至具有辅助绕组143的包塑次级绕组 170的面上。初级绕组141的一个绕组端155被电连接至包塑次级绕组170上的导电印刷 焊盘15Γ，以及初级绕组141的另一绕组端155'被电连接至包塑次级绕组170上的导电 印刷焊盘153'。导电印刷焊盘151'、155'中的每一者还分别被扩展至位于用于外部电界 面连接目的的扩展包塑部分169上的另一导电印刷焊盘151、153。通常用经过安全验证的 漆包线缠绕的第二组初级绕组148,优选地以具有一层或者多层构造的螺旋状缠绕。初级 绕组148被附着至具有辅助绕组144的包塑次级绕组170的面上。初级绕组148的一个 绕组端165被电连接至在包塑次级绕组170上的导电印刷焊盘16Γ，以及初级绕组148的 另一绕组端165'被电连接至在包塑次级绕组170上的导电印刷焊盘163'。导电印刷焊盘 161'、163'中的每一者还可分别被扩展至另一导电印刷焊盘16Γ、163'，该另一导电印刷焊 盘161'、163'位于用于外部电界面连接目的的扩展包塑部分169。这整个组件形成完整的 包塑绕组组件175。
[0188] 为了最佳的噪声消除或者噪声减少性能，辅助绕组143、144(共同形成初级界面绕 组）连同次级绕组142 (也作为次级界面绕组）的匝数和形状被适当地设计和组装，以使绕 组之间的界面电压摆幅或者噪声在预定的期望水平以下。
[0189] 简而言之，实施方式8的构造是把包塑绕组组件175夹在两个半铁氧体159和 159'之间。在制造过程期间，通过合适的粘合剂或者固定材料(未示出）将所有部分固定在 一起。
[0190] 对于具有在线轴开槽上缠绕线圈的第三种构造，通过下面作为典型示例描述的实 施方式9来实现。次级界面绕组可以是次级绕组的部分或者全部。如果次级绕组具有多个 绕组层，则次级界面绕组是直接面向初级界面绕组的次级绕组的一部分。为了更简单地示 出本实施方式，除非有相反规定，次级界面绕组被简化假设为次级绕组的全部，如附图所示 次级绕组具有一个单层绕组构造。因为该假设，当用于该实施方式中时，术语"次级绕组"和 "次级界面绕组"可被可替换地使用。重要的是要注意到，在实际中，整个次级绕组可以具有 多个导体和多个绕组层。
[0191] 实施方式9
[0192] 该实施方式包括单个开槽的线轴，其中初级绕组被缠绕在槽中，并且噪声消除绕 组被印刷在面向由三层绝缘线缠绕的次级绕组的线轴的面上。
[0193] 图43是示出实施方式9的变压器180的典型电气示意图，变压器180具有初级绕 组181、辅助绕组182和次级绕组183。
[0194] 图44至图52示出了该实施方式的变压器180的典型构造。根据可以是矩形、圆 形或者其他任意实用的形状的铁氧体的选择，绝缘体和绕组形状可被相应地调节，以允许 使所有部分被对准并且被适当地组装在一起，以形成变压器。
[0195] 图44至图52示出了包括两个矩形半铁氧体185、185'的变压器180,每个矩形半 铁氧体具有各自的矩形铁氧体磁芯中心201、201'。单个开槽的线轴191具有可选的扩展部 分186,该扩展部分186用于将辅助绕组187的一个终端连接至界面部件，优选地为电源板 (未示出）的主电源板，该主电源板未在图中示出。
[0196] 形成屏蔽绕组的辅助绕组182通过使用导电材料通常以螺旋状被印刷在开槽的 线轴191的一个面上。辅助绕组182的一个绕组端位于用于外部界面连接目的的可选的扩 展线轴部分186。辅助绕组182的另一绕组端187'位于内螺旋。绕组端187'被电连接至 电导体193的终端端189'。如图48和图49所示，导体193沿着线轴191的内核的槽达到 印刷辅助绕组182的反面，并且终止于点189,该点189用于连接至电源板(未示出）的外部 电界面部件(未不出）。
[0197] 通常用经过安全验证的漆包线缠绕的初级绕组181，沿着一个开槽的线轴191的 槽被缠绕，并且具有两个引脚188、188'。用线轴191本身，缠绕在线轴191的线轴槽中的初 级绕组181和印刷在线轴191的一个面上的辅助绕组182,可形成如图47所示的初级缠绕 线轴195。
[0198] 通常用经过安全验证的用于安全隔离目的的三层绝缘线缠绕的次级绕组183 (在 该实施方式中也是次级界面绕组，因为其具有单层绕组构造的绕组)，优选地以仅一层的螺 旋状被缠绕，但如果有必要，次级绕组183可以是多层。次级绕组183被尽可能紧密地附着 至线轴181具有印刷在其上的辅助绕组182 (在该实施方式中也是初级界面绕组)的面。用 如图50中所示有被初级绕组缠绕的线轴195及次级绕组183,形成线轴组件200。绕组端 190、190'被优选地自由扩展并且直接终止于电源板(未示出）的电界面部件(未示出）。
[0199] 为了最佳噪声消除或者噪声减小性能，辅助绕组182连同次级界面绕组(在该实 施方式中其是次级绕组183)的匝数和形状被适当地设计和组装，以使在两个绕组间的界面 电压摆幅或者噪声在预定的期望水平以下。
[0200] 简而言之，实施方式9的构造是绕轴组件200被两个半铁氧体185、185'夹在中间。 在制造过程期间，通过合适的粘合剂或者固定材料(未示出）将所有部分固定在一起。
[0201] 图78示出了非常简单的反激式开关电源变压器的示意图，其中W1是初级绕组，W2 是辅助绕组，以及W3是次级绕组。图79示出了一种确定图78中示出的变压器中的两个绕 组间的界面电压摆幅或者噪声是否在预定的期望水平以下的方法。特别地，检查跨在电阻 器R的两端的电压。只要跨在电阻器R的两端的电压在预定的期望阈值以下，噪声减小效 果就被认为是可接受的。
[0202] 应该理解的是，以上仅示出了可依靠本发明执行的示例，但在不背离本发明的思 想的情况下，可以进行各种修改和/或替换。
[0203] 应该理解的是，为了清楚起见在单独的实施方式的上下文中描述的本发明的特定 实施方式，可以在单个实施方式中以组合的形式提供。相反地，为了简洁起见在单个实施方 式的上下文中描述的本发明的各种特征，也可以单独地或者以任意合适的子组合的形式提 供。
【权利要求】
1. 一种变压器，该变压器包括： 至少一个初级界面绕组，以及 至少一个次级界面绕组， 其中所述初级界面绕组的至少部分被形成在绝缘配备或者绝缘体上，以及 其中所述初级界面绕组的至少部分和所述次级界面绕组的至少部分共同形成噪声减 小机制。
2. 根据权利要求1所述的变压器，其中所述初级界面绕组包括初级绕组的至少部分或 者全部和/或辅助绕组的至少部分或者全部。
3. 根据权利要求1所述的变压器，其中所述次级界面绕组包括次级绕组的至少部分或 者全部。
4. 根据权利要求1所述的变压器，其中所述初级界面绕组包括至少一层共模噪声减小 线圈，其中所述次级界面绕组包括至少一层线圈，其中所述初级界面绕组的线圈的匝数是 所述次级界面绕组的线圈匝数的大约80%至大约120%，以及其中所述初级界面绕组与毗邻 的所述次级界面绕组相互界面。
5. 根据权利要求1所述的变压器，其中无轴线圈被紧附着至所述初级界面绕组。
6. 根据权利要求1所述的变压器，其中在所述初级界面绕组和所述次级界面绕组的相 应层间的界面电压摆幅被匹配在预定水平以下。
7. 根据权利要求1所述的变压器，其中所述绝缘体包括一第一面、一相反的第二面，且 在所述第一面和所述第二面中的至少一者上具有印刷电路或者噪声屏蔽图案，其中所述界 面绕组中的至少一者被附着至所述绝缘体的所述第一面和所述第二面中的一者。
8. 根据权利要求1所述的变压器，其中所述绝缘体包括印刷线路板。
9. 根据权利要求4所述的变压器，其中所述界面绕组中的至少一者被封装在塑料或者 树脂模塑中。
10. 根据权利要求9所述的变压器，其中无轴线圈被附着至所述塑料或者树脂模塑。
11. 根据权利要求9所述的变压器，还包括具有印刷的导电终端的至少一个扩展部分， 该印刷的导电终端允许将所述模塑上的至少一个电连接直接焊接在主板上。
12. 根据权利要求1所述的变压器，还包括具有印刷的导电终端的至少一个扩展部分， 该印刷的导电终端允许将所述绝缘体上的至少一个电连接直接焊接在主板上。
13. 根据权利要求1所述的变压器，其中所述至少一个初级绕组被缠绕在开槽的线轴 上。
14. 根据权利要求13所述的变压器，其中所述线轴包括一第一面和一相反的第二面， 并且其中导电材料被印刷在所述线轴的一面或者两面上，以形成绕组线圈或者噪声屏蔽。
15. 根据权利要求13所述的变压器，其中无轴线圈被附着至所述线轴的一面或者两 面。
16. 根据权利要求1所述的变压器，其中所述初级界面绕组的所述至少部分通过印刷、 蚀刻和/或雕刻被形成于绝缘配备或者绝缘体上。
【文档编号】H01F27/32GK104103408SQ201410128728
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年4月1日 优先权日:2013年4月2日
【发明者】何国斌, 张志雄 申请人:宝辉科技（龙南）有限公司