一种变压器半匝绕制方法及高频开关变压器与流程

本发明属于电源领域，尤其涉及一种变压器半匝绕制方法及高频开关变压器。

背景技术：

目前，在高频开关变压器中，通常将变压器的一绕组调整到半匝或者接近半匝以使变压器的匝比达到最佳的比例，最常用的方法是在e型磁芯的中心柱上绕上半匝的导线，参见图1，其等效的磁路参见图2，由于e型磁芯低磁阻的磁通路均出现在图1的通路“a”上，中心柱的磁通量将聚集在通路“a”上，那么明细的半匝效应将消失，半匝绕组产生的电压将随着绕组的负载增加而迅速衰减，使耦合变差，甚至到最严重的，一边磁通饱和，不能正常的工作。

因此，采用这种方式虽然会使耦合减至最低，但是变压器的稳定性会变差，并且随着负载增加到一定的水平半匝另一边的磁路饱和，从而导致变压器无法正常工作。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供一种变压器半匝绕制方法，旨在解决现有在e型磁芯的中心柱上绕上半匝的导线导致变压器的稳定性差，大负载时半匝另一边的磁路饱和的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种变压器半匝绕制方法，包括绕制初级线圈，所述方法还包括下述步骤：

用第一导线在e型磁芯的中间磁柱上绕制第一次级线圈，所述第一次级线圈的绕制起点为所述变压器的次级线圈的起点；

用第二导线和第三导线分别在e型磁芯的两侧磁柱上各绕制一第二次级线圈，所述两第二次级线圈的绕制方向均与所述第一次级线圈的绕制方向相反；

将两第二次级线圈的绕制起点互相连接，且将所述第一次级线圈的绕制终点与两第二次级线圈的绕制起点连接；

将两第二次级线圈的绕制终点互相连接，且通过第四导线引出，所述第四导线的引出端为所述变压器的次级线圈的终点；

所述第一次级线圈为整数匝，所述第二次级线圈均为半匝；

所述两第二次级线圈的绕制起点、绕制终点，以及所述第一次级线圈的绕制起点、绕制终点均在所述e型磁芯的同侧。

本发明实施例的另一目的在于，提供一种高频开关变压器，包括初级线圈，所述高频开关变压器还包括：

一e型磁芯，所述e形磁芯包括中间磁柱和两侧磁柱，所述中间磁柱上用第一导线绕有第一次级线圈，所述两侧磁柱上分别用第二导线和第三导线各饶有一第二次级线圈，所述两第二次级线圈的绕制方向均与所述第一次级线圈的绕制方向相反；

两第二次级线圈的绕制起点互相连接，且与所述第一次级线圈的绕制终点连接，所述第一次级线圈的绕制起点为所述变压器的次级线圈的起点；

两第二次级线圈的绕制终点互相连接，且通过第四导线d1引出，所述第四导线的引出端为所述变压器的次级线圈的终点；

所述第一次级线圈为整数匝，所述第二次级线圈均为半匝。

本发明实施例在e型磁芯两侧磁柱上各绕半匝线圈后将两侧的半匝线圈并联，再和中间磁柱上的线圈串联，从而使两侧线圈回流的磁通平衡，避免了由于负载变化导致磁通偏向一侧使两路磁通不均衡的问题，确保了负载变化与变压器磁通无关，进而达到变压器稳定的目的。

附图说明

图1为现有基于e型磁芯的半匝绕制结构图；

图2为现有基于e型磁芯的半匝绕制结构的等效的磁路图；

图3为本发明实施例提供的变压器半匝绕制方法的流程结构图；

图4为本发明实施例提供的高频开关变压器的线圈绕制结构图；

图5为本发明实施例提供的高频开关变压器的线圈绕制等效的磁路图；

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本发明实施例在e型磁芯两侧磁柱各绕半匝线圈后将两侧的线圈并联，从而使两侧线圈回流的磁通平衡，避免了由于负载变化导致磁通偏向一侧使两路磁通不均衡的问题，确保了负载变化与变压器磁通无关，进而达到变压器稳定的目的。

图3示出了本发明实施例提供的变压器半匝绕制方法的流程结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。

作为本发明一实施例，该变压器半匝绕制方法基于e型磁芯绕制，具体包括下述步骤：

在步骤s101中，绕制初级线圈；

在步骤s102中，用第一导线b1在e型磁芯的中间磁柱b上绕制第一次级线圈；

在本发明实施例中，结合图4，第一导线b1的绕制起点为f端，绕制终点为j端。

在步骤s103中，用第二导线a1和第三导线c1分别在e型磁芯的两侧磁柱a、c上各绕制一第二次级线圈，两次级线圈的绕制方向均与初级线圈的绕制方向相反；

在步骤s104中，结合图4，将两第二次级线圈的绕制起点j互相连接，且将第一次级线圈的绕制终点j端与两第二次级线圈的绕制起点j连接；

在步骤s105中，将两第二次级线圈的绕制终点k互相连接，且通过第四导线d1引出；

第一次级线圈为n匝，第二次级线圈均为0.5匝，n为整数；

两第二次级线圈的绕制起点、绕制终点，以及第一次级线圈的绕制起点、绕制终点均在e型磁芯的同侧；

其中，第一次级线圈(导线b1)的绕制起点f端作为变压器次级线圈的起点m，第四导线d1的引出端e为变压器次级线圈的终点l，变压器的次级线圈为n+0.5匝，结合图5。

优选地，初级线圈为逆时针绕制，两次级线圈均为顺时针绕制。

一般第一次级线圈匝数较小，会得到比较明显的效果，例如第一次级线圈采用1-10匝，两第二次级线圈为0.5匝。

可以理解地，本发明实施例并不限定上述各步骤的执行顺序。

在本发明实施例中，结合图4、图5，在e型磁芯两侧磁柱各绕半匝线圈后将两侧的半匝线圈并联，再和中间磁柱上的线圈串联，从而使两侧线圈回流的磁通平衡，避免了由于负载变化导致磁通偏向一侧使两路磁通不均衡的问题，确保了负载变化与变压器磁通无关，进而达到变压器稳定的目的。

图4示出了本发明实施例提供的高频开关变压器的线圈绕制结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。

作为本发明一实施例，该高频开关变压器，通过上述实施例中的变压器半匝绕制方法制成，该高频开关变压器包括初级线圈，以及：

一e型磁芯100，e形磁芯包括中间磁柱b和两侧磁柱a、c，中间磁柱b用第一导线b1上绕有第一次级线圈，两侧磁柱a、c上分别用第二导线a1和第三导线c1各饶有一第二次级线圈，两第二次级线圈的绕制方向均与第一次级线圈的绕制方向相反；

第一次级线圈为整数匝，第一次级线圈的绕制起点为f端，绕制终点为j端；

第二次级线圈为半匝，两第二次级线圈的绕制起点j互相连接，且与第一次级线圈的绕制终点j端连接；

两第二次级线圈的绕制终点k互相连接，且通过第四导线d1引出；

其中，第一次级线圈(导线b1)的绕制起点f端作为变压器次级线圈的起点m，第四导线d1的引出端e为变压器次级线圈的终点l；

两第二次级线圈的绕制起点、绕制终点，以及第一次级线圈的绕制起点、绕制终点均在e型磁芯的同侧。

优选地，初级线圈为逆时针绕制，两次级线圈均为顺时针绕制。

一般第一次级线圈匝数较小，会得到比较明显的效果，例如第一次级线圈采用2-7匝，两第二次级线圈为0.5匝。

在本发明实施例中，结合图4、图5，在e型磁芯两侧磁柱各绕半匝后将两侧的半匝线圈并联，再和中间磁柱上的线圈串联，从而使两侧线圈回流的磁通平衡，避免了由于负载变化导致磁通偏向一侧使两路磁通不均衡的问题，确保了负载变化与变压器磁通无关，进而达到变压器稳定的目的。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。