一种变压器及应用该变压器的漏感回收开关电路的制作方法

本实用新型为一种变压器，具体涉及一种改良绕线结构的变压器及应用该变压器的漏感回收开关电路。

背景技术：

目前的变压器包括多绕设有第一绕组、第二绕组及漏感回收绕组，并且将该变压器运用在电路当中；然而在使用上，当该变压器开始运作时会产生漏感能量回收损耗，从而导致电路的运作性能降低。

传统为了改善上述问题，都会通过将漏感回收绕组绕设在第一绕组以及该第二绕组的中间，借此降低漏感的问题，但是此种方式虽可降低漏感能量、但却会让电路产生较大的脉冲电流，导致电路运作的性能降低以及电磁噪声干扰加强。

技术实现要素：

为解决上述现有技术所存在的问题，本实用新型的目的是提供一种变压器及应用该变压器的漏感回收开关电路，通过改良变压器结构中的第一绕组、第二绕组及漏感回收绕组的绕设关系，使得应用该变压器的漏感回收开关电路得以回收漏感能量、降低脉冲电流，借此提升性能、优化晶体管电压应力以及降低电磁噪声干扰。

为了达成上述目的所采取的主要技术手段，所述变压器包括：

绕线架；

第一绕组，绕设在该绕线架上；

第二绕组，绕设在该绕线架上；

漏感回收绕组，绕设在该第一绕组与该第二绕组外围。

根据上述结构可知，通过该漏感回收绕组绕设在该第一绕组、该第二绕组外围，以减少该第一绕组与该第二绕组之间的漏感，从而减少漏感能量，并且降低脉冲电流的大小与变化速率。

此外，由于该漏感回收绕组绕设在该第一绕组与该第二绕组外围，借此可降低该第一绕组、该第二绕组的绕线半径以降低使用性能的耗损。

更进一步的，由于该漏感回收绕组绕设在该第一绕组与该第二绕组外围，使得该漏感回收绕组可以用来作为降低电磁噪声的屏蔽层，借此达到降低电磁噪声干扰之目的。

为了达成上述目的所采取的另一主要技术手段，所述变压器包括：

绕线架；

第一绕组，绕设在该绕线架上；

第二绕组，绕设在该绕线架上；

漏感回收绕组，绕设在该第一绕组与该第二绕组内侧。

根据上述结构可知，通过该漏感回收绕组绕设在该第一绕组、该第二绕组内侧，以减少该第一绕组与该第二绕组之间的漏感，从而减少漏感能量，并且降低脉冲电流的大小与变化速率。

更进一步的，由于该漏感回收绕组绕设在该第一绕组与该第二绕组内侧，使得该漏感回收绕组可以用来作为降低电磁噪声的屏蔽层，借此达到降低电磁噪声干扰之目的。

为了达成上述目的所采取的又一技术手段，所述应用该变压器的漏感回收开关电路，包括：

变压器，包括绕线架、第一绕组、第二绕组以及漏感回收绕组，该第一绕组、该第二绕组均绕设在该绕线架上，以及该漏感回收绕组绕设在该第一绕组与该第二绕组外围；

一组串联的二极管，其一端连接该第一绕组及一输入电源，该组串联的二极管的另一端连接漏感回收绕组；

第一电容，其一端连接在该组串联的二极管的串联节点上，该第一电容的另一端连接该第一绕组；

电晶体开关，包括第一端、第二端及第三端，该晶体管开关的第一端连接该第一电容及该第一绕组，该晶体管开关的第二端连接信号输入源，该晶体管开关的第三端连接该漏感回收绕组；

整流器，连接该第二绕组。

通过上述电路结构可知，通过该漏感回收绕组回收漏感能量，以及该组串联的二极管及该第一电容作为电压钳位以及漏感能量暂存，以及通过该漏感回收绕组绕设在该第一绕组、该第二绕组外围，以减少该第一绕组与该第二绕组之间的漏感，从而减少漏感能量，并且有效优化、降低流至该漏感回收绕组的脉冲电流大小与变化速率及其产生的寄生效应。

此外，由于该漏感回收绕组绕设在该第一绕组与该第二绕组外围，借此可降低该第一绕组、该第二绕组的绕线半径也降低电路导通时的耗损。

更进一步的是，由于该漏感回收绕组绕设在该第一绕组与该第二绕组外围，使得该漏感回收绕组可以用来作为抗干扰的屏蔽层，借此达到降低电磁噪声干扰之目的。

为了达成上述目的所采取的再一技术手段，所述应用该变压器的漏感回收开关电路，包括：

变压器，包括绕线架、第一绕组、第二绕组以及漏感回收绕组，该第一绕组、该第二绕组是绕设在该绕线架上，以及该漏感回收绕组绕设在该第一绕组与该第二绕组内侧；

一组串联的二极管，其一端连接该第一绕组及一输入电源，该组串联的二极管的另一端连接漏感回收绕组；

第一电容，其一端连接在该组串联的二极管的串联节点上，该第一电容的另一端连接该第一绕组；

电晶体开关，包括第一端、第二端及第三端，该晶体管开关的第一端连接该第一电容及该第一绕组，该晶体管开关的第二端连接信号输入源，该晶体管开关的第三端连接该漏感回收绕组；

整流器，连接该第二绕组。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1a是本新型具体实施例一的变压器的改良结构剖面示意图。

图1b是本新型具体实施例二的变压器的改良结构剖面示意图。

图2是本新型具体实施例三的应用该变压器的漏感回收开关电路的示意图。

图3是本新型具体实施例三的应用该变压器的漏感回收开关电路的另一示意图。

图4是本新型具体实施例四的应用该变压器的漏感回收开关电路的示意图。

图5是本新型具体实施例四的应用该变压器的漏感回收开关电路的另一示意图。

图6是本新型具体实施例五的应用该变压器的漏感回收开关电路的示意图。

图7是本新型具体实施例五的应用该变压器的漏感回收开关电路的另一示意图。

图8是本新型具体实施例六的应用该变压器的漏感回收开关电路的示意图。

图9是本新型具体实施例六的应用该变压器的漏感回收开关电路的另一示意图。

图中：11第一绕组、12第二绕组、13漏感回收绕组、14屏蔽绕组、15辅助绕组、20整流器、a绕线架、c1第一电容、c2第二电容、d1第一二极管、d2第二二极管、d3第三二极管、r1第一电阻、r2第二电阻、q1晶体管开关、vin输入电压、vo输出电压、i1第一传输路径、i2第二传输路径、i3第三传输路径、n1串联节点。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

具体实施例一：请参考图1a所示，本新型变压器包括第一绕组11、第二绕组12、漏感回收绕组13及绕线架a。

在本实施例中，该第一绕组11、该第二绕组12均绕设在该绕线架a上，并且该漏感回收绕组13绕设在该第一绕组11、该第二绕组12的外围；具体而言，该第一绕组11、该第二绕组12的绕设方式、绕设顺序、绕设位置可依据需求进行调整、改变在此不加以限制，只有该漏感回收绕组13绕设在该第一绕组11、该第二绕组12外围，借此减少该第一绕组11与该第二绕组12之间的漏感，从而减少漏感能量，并且降低脉冲电流的大小与变化速率。

此外，通过该漏感回收绕组13绕设在该第一绕组11、该第二绕组12的外围，可以降低该第一绕组11、该第二绕组12的绕线半径，从而使得本新型变压器运用在一电路时的导通耗损降低。

更进一步的是，由于该漏感回收绕组13绕设在该第一绕组11、该第二绕组12的外围，使得该漏感回收绕组13可以用来作为降低电磁噪声的屏蔽层，借此降低电磁噪声干扰。

在本实施例中，进一步可包括屏蔽绕组14，该屏蔽绕组14绕设在该第一绕组11与该第二绕组12之间，借此还可用来屏蔽该第一绕组11与该第二绕组12之间的干扰。

在本实施例中，进一步还可包括一辅助绕组15，该辅助绕组15可绕设在该屏蔽绕组14与该第二绕组12之间，借此提供辅助供电。

其中，该第一绕组11、该第二绕组12、该屏蔽绕组14及该辅助绕组15的绕设的相对位置可根据对变压器之性能的需求进行调整，在此不加以限制，但该漏感回收绕组13需绕设在该第一绕组11、该第二绕组12、该屏蔽绕组14及该辅助绕组15的外围。

具体实施例二：请参考图1b所示，第二具体实施例与第一具体实施例唯一差别仅在于该漏感回收绕组13绕设在该第一绕组11、该第二绕组12、该屏蔽绕组14及该辅助绕组15的内侧，借此减少该第一绕组11与该第二绕组12之间的漏感，从而减少漏感能量，并且降低脉冲电流的大小与变化速率。

此外，通过该漏感回收绕组13设置在内侧，也可避免电磁噪声经由该绕线架a耦合到磁芯，并向外辐射，使得电磁噪声不会从本新型变压器的内侧向外辐射，借此达到降低电磁噪声干扰之目的。

根据上述本新型变压器的改良结构的内容，进一步可将本新型变压器应用在一漏感回收开关电路上。

具体实施例三：应用上述本新型变压器之漏感回收开关电路的具体电路结构，请参考图2所示，包括上述本新型变压器、一组串联的二极管、第一电容c1、电晶体开关q1及整流器20。

在本实施例中，该组串联的二极管包括第一二极管d1及第二二极管d2，并且该第一二极管d1及该第二二极管d2相串联，且相连接的端点构成串联节点n1；该第一二极管d1包括第一端(n极)及第二端(p极)，该第一二极管d1的第一端(n极)连接一输入电压vin、该第一绕组11的第一端。

该第二二极管d2包括第一端(n极)及第二端(p极)，该第二二极管d2的第一端(n极)连接该第一二极管d1的第二端(p极)以构成前述串联节点n1，该第二二极管d2的第二端(p极)连接该漏感回收绕组13的第一端。

该第一电容c1包括第一端及第二端，该第一电容c1的第一端连接在串联节点n1上，该第一电容c1的第二端连接该第一绕组11的第二端及该晶体管开关q1。

该晶体管开关q1包括第一端(drain，汲极.d极)、第二端(gate，闸极，g极)及第三端(source，源极，s极)，该晶体管开关q1的第一端(d

极)连接该第一电容c1的第二端及该第一绕组11的第二端，该晶体管开关q1的第二端(g极)连接信号输入源，该晶体管开关q1的第三端(s极)连接该漏感回收绕组13的第二端及接地。

该整流器20连接该第二绕组12，用以对该第二绕组12产生的电源(压)进行整流，以输出一输出电压vo。

在本实施例中，当该晶体管开关q1接收到的信号输入源为关闭信号源时，该晶体管开关q1为断路状态，在该晶体管开关q1为断路的状态下，本新型变压器会将上一次激磁阶段储存在该第一绕组11的能量经由该第二绕组12、该整流器20输出输出电压vo，同时该第一绕组11与该第二绕组12运作时所产生的漏感能量，经由该第一绕组11、该第一电容c1及该第一二极管d1所构成的第一传输路径i1进行传输，以储存在该第一电容c1内，以实现漏感能量暂存与电压钳位。

进一步的，请参考图3所示，当该晶体管开关q1接收到的信号输入源为一导通信号源时，该晶体管开关q1为一导通状态，该输入电压vin经由该第一绕组11、该晶体管开关q1之一第二传输路径i2传输时，该输入电压vin经由该第一绕组11传输到第二绕组12激磁储能，同时储存在该第一电容c1的漏感能量，经由该晶体管开关q1、该漏感回收绕组13及该第二二极管d2所构成的第三传输路径i3传输，以传输到漏感回收绕组13激磁储能，以实现漏感能量回收；因此，当该晶体管开关q1为该导通状态时，可使得本新型漏感回收开关电路具有二个激磁源，即该第一绕组11与该漏感回收绕组13，借此提升电路性能。

通过上述电路结构可知，通过该漏感回收绕组13回收漏感能量，以及该第一二极管d1、该第二二极管d2及该第一电容c1作为电压钳位以及电压暂存，以及通过该漏感回收绕组13绕设在该第一绕组11、该第二绕组12外围，以减少该第一绕组11与该第二绕组12之间的漏感，从而减少漏感能量，并且有效优化、降低流至该漏感回收绕组13的脉冲电流大小与变化速率及其产生的寄生效应。

此外，通过该漏感回收绕组13绕设在该第一绕组11与该第二绕组12外围，借此可降低该第一绕组11、该第二绕组12的绕线半径也降低电路导通时的耗损。

进一步的，通过该漏感回收绕组13绕设在该第一绕组11与该第二绕组12外围，使得该漏感回收绕组13可以用来作为降低电磁噪声的屏蔽层，借此降低电磁噪声干扰。

进一步的，通过该漏感回收绕组13绕设在该第一绕组11、该第二绕组12的内侧，减少该第一绕组11与该第二绕组12之间的漏感，从而减少漏感能量，并且有效优化、降低流至该漏感回收绕组13的脉冲电流大小与变化速率及其产生的寄生效应。

具体实施例四：请参考图4、图5所示，第四具体实施例与第三具体实施例不同之处在于：还包括第一电阻r1，该第一电阻r1具有相对的第一端及第二端，该第一电阻r1的第一端连接该电晶体开关q1的第三端，该第一电阻r1的第二端连接该漏感回收绕组13的第二端及接地。

当该晶体管开关q1接收到的信号输入源为该导通信号源时，该晶体管开关q1为该导通状态，并且在本实施例中，该第二传输路径i2还包括该第一电阻r1，该输入电压vin经由该第一绕组11、该晶体管开关q1及该第一电阻r1构成的该第二传输路径i2传输时，该输入电压vin经由该第一绕组11传输到第二绕组12激磁储能；该第三传输路径i3上还包括该第一电阻r1，同时储存在该第一电容c1的漏感能量经由该晶体管开关q1、该第一电阻r1、该漏感回收绕组13及该第二二极管d2所构成的第三传输路径i3传输，以传输到漏感回收绕组13激磁储能，以实现漏感能量回收；因此，当该晶体管开关q1为该导通状态时，可使得本新型漏感回收开关电路具有二个激磁源，即该第一绕组11与该漏感回收绕组13，借此提升电路性能。

进一步的，通过该第一电阻r1可以提供对激磁电流进行采样、保护电路以及对能量限制，以提升电路操作稳定性。

具体实施例五：请参考图6所示，第五具体实施例与第三具体实施例进一步还包括第三二极管d3、第二电容c2及第二电阻r2。

该第三二极管d3包括第一端(n极)及第二端(p极)，该第三二极管d3的第一端(n极)连接该第一二极管d1的第一端(n极)及该第一绕组11的第一端，该第三二极管d3的第二端(p极)连接该第二电容c2及该第二电阻r2。

该第二电阻r2包括第一端及第二端，该第二电阻r2的第一端连接该第三二极管d3的第二端(p极)，该第二电阻r2的第二端连接该第一绕组11的第二端、该第一电容c1的第二端及该电晶体开关q1的第一端(d极)。

该第二电容c2包括第一端及第二端，该第二电容c2的第一端、第二端分别跨接在该第二电阻r2的第一端及第二端上，使该第二电容c2的第一端连接该第三二极管d3的第二端(p极)，该第二电容c2的第二端连接该第一绕组11的第二端、该第一电容c1的第二端及该晶体管开关q1的第一端(d极)。

当该晶体管开关q1接收到的信号输入源为该关闭信号源时，该晶体管开关q1为该断路状态，在该晶体管开关q1为断路的状态下，本新型变压器会将上一次激磁阶段储存在该第一绕组11的能量经由该第二绕组12、该整流器20输出该输出电压vo，且该第一绕组11与该第二绕组12运作时所产生的漏感能量，经由该第一绕组11、该第一电容c1、该第一二极管d1所构成的第一传输路径i1传输，以储存在该第一电容c1内，以实现漏感能量暂存与电压钳位。

进一步的，请参考图7所示，当该晶体管开关q1接收到的信号输入源为该导通信号源时，该晶体管开关q1为该导通状态，该输入电压vin经由该第一绕组11、该晶体管开关q1所构成的第二传输路径i2传输，使该输入电压vin经由该第一绕组11传输到第二绕组12激磁储能，并且储存在该第一电容c1的漏感能量，经由该晶体管开关q1、该漏感回收绕组13及该第二二极管d2所构成的第三传输路径i3传输到漏感回收绕组13激磁储能，以实现漏感能量回收；因此，当该晶体管开关q1为该导通状态时，可使得本新型漏感回收开关电路具有二个激磁源，即该第一绕组11与该漏感回收绕组13，借此提升电路性能。

在第五具体实施例中，通过多设置该第三二极管d3、该第二电容c2及该第二电阻r2，组成rcd(resistance-capacitance-diode)缓冲钳位，以缓冲漏感能量回收期间产生的寄生振铃，进一步降低电磁噪声干扰，并且在高输入电压条件时兼做电压钳位电路，以进一步优化晶体管电压应力。

具体实施例六：请参考图8所示，第六具体实施例与第五具体实施例相比，还包括该第一电阻r1，该第一电阻r1具有相对的第一端及第二端，该第一电阻r1的第一端连接该晶体管开关q1的第三端，该第一电阻r1的第二端连接该漏感回收绕组13的第二端及接地。

第六具体实施例与第五具体实施例的电路动作原理相同，且功效也相同，差别仅在于第六具体实施例该第二传输路径i2还包括该第一电阻r1，以及该第三传输路径i3上还包括该第一电阻r1。

进一步的，通过该第一电阻r1可以提供对激磁电流进行采样、保护电路以及对能量限制，以提升电路操作稳定性。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。