集成主变压器和隔离信号传送器的绕组和线路结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及开关电源领域，特别涉及开关电源中使用的变压器和隔离信号传送器。
【背景技术】
[0002]开关电源由于其小体积和高效率在现代电源中占有最为重要的地位。
[0003]隔离式开关电源都有一个功率变压器。该变压器具有原边和副边绕组，常见范例如图1所示。对于控制器位于原边的隔离电源的设计，副边的检测信号需要通过专门的隔离器件，如光电耦合器，来传送到原边的控制器。这样的隔离器件成本高、体积大、可靠性低。所需要的是一种成本低、体积小、可靠性高的隔离信号传送方法。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种集成主变压器和隔离信号传送器的绕组和线路结构替代传统的隔离器件。
[0005]本发明通过下述技术方案来实现上述目的:
一种在具有两个边柱和一个中柱的闭路磁芯上构成一个主变压器和一个隔离信号传送器的绕组和线路结构，其特征在于，隔离信号传送器具有第一和第二两个绕组；主变压器的绕组产生的磁通不会在隔离信号传送器的第一绕组中产生感应电压，但会在隔离信号传送器的第二绕组中产生感应电压。
[0006]优选地，在上述的一种在具有两个边柱和一个中柱的闭路磁芯上形成一个主变压器和一个隔离信号传送器的绕组和线路结构，其特征在于，上述主变压器的原边和副边绕组均绕在磁芯的中柱上；隔离信号传送器的第一绕组绕在一个边柱上按顺时针方向绕一定的圈数，然后继续在另一个边柱上按反时针方向绕同样的圈数；上述磁芯的两个边柱的截面积相同；隔离信号传送器的第二绕组绕在任意一个边柱上；隔离信号传送器的第二绕组外接一个限流器和一个串联开关。
【附图说明】
[0007]图1是常用的具有原边绕组和副边绕组的变压器。
[0008]图2是采用本发明集成变压器和信号传送器与一体的范例。
【具体实施方式】
[0009]下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
[0010]本发明提供一种在具有两个边柱和一个中柱的闭路磁芯上构成一个主变压器和一个隔离信号传送器的绕组和线路结构。
[0011]图2所示的是采用具有两个边柱和一个中柱的闭路磁芯构成主变压器和一个隔离信号传送器的绕组和线路结构。主变压器Tl由绕制在中心柱上的原边绕组Tl—和副边绕组Tl—构成。隔离信号传送器T2由绕制在两个边柱上的原边绕组T2—ga和副边绕组T2—构成。Tl的原、副边绕组为传统绕法。T2的原边绕组自“ + ”端起始，沿顺时针方向在左边柱上绕确定的圈数(图2范例中为两圈)，然后继续在右边柱上逆时针绕同样的圈数。在正常工作时由左边柱上的绕组产生的磁通与右边柱上绕组产生的磁通幅度相同，但在中柱中的方向相反，因此在主变压器Tl的绕组中不会产生感应电压。由主变压器的原副边绕组在中柱中产生的磁通，因均匀地分配到两个边柱构成的闭合回路，也不会在T2绕组中产生感应电压。当副边有需要传送到原边的信号时，副边线路闭合与T 2副边绕组串联的开关S，由T2_ffla绕组、限流电阻R和开关S构成的回路中的感应电流产生的磁通破坏原来两个边柱中磁通的均衡，使得T2_原边回路中出现感应电压。该电压代表了副边需要传送到原边的信号。这样的信号传送可以用于副边故障的保护信号，或任何副边需要发送到原边的状态信号。从实用的角度出发，一般会在磁芯的三条腿上加一点气隙，以保证磁通较好地按照设计的形式均匀分布。如果是用于反激类的电源拓扑，变压器的励磁电感需要存储能量，那么较大的气隙将是必要的。
[0012]上述在具有两个边柱和一个中柱的磁芯上形成主变压器和一个隔离信号传送器的绕组结构和线路虽然只是对由E形+ I形组合磁芯的叙述，其原理对多种磁芯结构同样适用。上述限流电阻R也可以是线路的分布电阻或是开关S的内阻。
[0013]虽然以上描述了本发明的【具体实施方式】，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改。因此，本发明的保护范围由所附权利要求书限定。
【主权项】
1.一种在具有两个边柱和一个中柱的闭路磁芯上构成一个主变压器和一个隔离信号传送器的绕组和线路结构，其特征在于，隔离信号传送器具有第一和第二两个绕组；主变压器的绕组产生的磁通不会在隔离信号传送器的第一绕组中产生感应电压，但会在隔离信号传送器的第二绕组中产生感应电压。2.如权利要求1所述的一种在具有两个边柱和一个中柱的闭路磁芯上形成一个主变压器和一个隔离信号传送器的绕组和线路结构，其特征在于，上述主变压器的原边和副边绕组均绕在磁芯的中柱上；隔离信号传送器的第一绕组绕在一个边柱上按顺时针方向绕一定的圈数，然后继续在另一个边柱上按反时针方向绕同样的圈数；上述磁芯的两个边柱的截面积相同；隔离信号传送器的第二绕组绕在任意一个边柱上；隔离信号传送器的第二绕组外接一个限流器和一个串联开关。
【专利摘要】本发明提出一种在具有两个边柱和一个中柱的闭路磁芯上构成一个主变压器和一个隔离信号传送器的绕组和线路结构，其特征在于，隔离信号传送器具有第一和第二两个绕组；主变压器的绕组产生的磁通不会在隔离信号传送器的第一绕组中产生感应电压，但会在隔离信号传送器的第二绕组中产生感应电压。本发明提供了一种使用单个磁芯构成多个磁性元件的绕组结构。该方法可以有效地降低开关电源的产品成本和体积，提高可靠性。
【IPC分类】H01F27/30, H01F38/30, H02M1/00, H01F27/40
【公开号】CN105590746
【申请号】CN201410578589
【发明人】滕传超, 魏槐
【申请人】江苏兆能电子有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年10月24日