一种开关电源的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种开关电源，特别涉及一种装有高频开关变压器的开关电源。
【背景技术】
[0002]随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。
[0003]通常开关电源包括一个铝合金制或钢制的长方体形外壳和一块固定在外壳内的印刷电路板，外壳与电路板之间还设有散热片或者风扇等散热装置，通过螺丝等紧固件和开关电源的外壳上设有的螺孔可以将开关电源固定在电子设备上。电路板上安装有高频开关变压器、电感等电子元器件，高频开关变压器主要包括骨架、穿过骨架的磁芯以及安装在骨架上的初级绕组、次级绕组，初级绕组及次级绕组以线圈的形式缠绕在骨架上，次级线圈是用整圈的铜线一圈一圈缠绕来完成回路，初级线圈和次级线圈均是径向分布，这样的整圈缠绕的线圈使得发热量较大，且多圈缠绕使得电子元器件的散热效果较差，另外为了便于线圈的缠绕，线圈的直径必须设计得较小使得线圈的韧性较好来完成缠绕，而线圈的直径较小的话就需要增加线圈的匝数，那么线圈的匝数的增加就使得缠绕的工序同样增加，所述开关变压器的加工工艺太过于复杂，制造人力成本过高，且线圈某个部位出现例如老化断裂等的问题时，需要更换整个开关变压器。另外，整圈缠绕的次级线圈在绝缘设计上需要使用较多的绝缘胶布，成本也较高。例如市场上广泛销售的PQ35开关变压器即存在上述各缺点。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单且制造成本较低的开关电源，该开关电源的散热效果较好且便于维修。
[0005]实现本实用新型目的的技术方案是提供一种开关电源，包括外壳、电路板以及安装在电路板上的包括开关变压器在内的各类用于开关电源的电子元器件。电路板上印刷有用于整个电路的导电用的铜箔。电路板安装在外壳内。
[0006]所述开关变压器包括具有初级线圈的开关变压器组件、磁芯、次级线圈以及固定胶布。
[0007]具有初级线圈的开关变压器组件包括骨架、初级线圈、去磁线圈、辅助电压线圈以及针脚。
[0008]骨架包括位于中央的主部、对称设置在主部的左右两侧的磁芯限位部以及设置在相应的磁芯限位部的下方的针脚连接部。主部的中央设有左右贯通的用于安装磁芯的磁回路孔。磁芯限位部与主部左右贯通，且磁芯限位部及磁回路孔的形状与磁芯的形状对应。主部的外周沿轴向依次设有辅助电压线圈槽、左初级线圈槽、左次级线圈槽、去磁线圈槽、右次级线圈槽和右初级线圈槽，左次级线圈槽及右次级线圈槽的外周形状呈U形。针脚连接部包括位于左下限位部的下方的左针脚连接部和位于右下限位部的下方的右针脚连接部。左针脚连接部的下端设有5个针脚孔，包括2个初级线圈针脚孔以及3个辅助及去磁线圈针脚孔，5个针脚孔之间等间隔分布，5个针脚孔之间设有4个左线圈导向槽。右针脚连接部的下端设有等间隔分布的3个备用针脚孔。
[0009]针脚由8个，分别固定设置在骨架的左针脚连接部的2个初级线圈针脚孔、3个辅助及去磁线圈针脚孔和右针脚连接部的3个备用针脚孔内。
[0010]初级线圈、去磁线圈、辅助电压线圈均采用导电线。初级线圈缠绕在骨架的左初级线圈槽及右初级线圈槽内，初级线圈的起始端和终止端分别与左针脚连接部的2个初级线圈针脚孔内的针脚焊接连接。去磁线圈缠绕在去磁线圈槽内，辅助电压线圈缠绕在辅助电压线圈槽内，去磁线圈和辅助电压线圈的起始端或终止端共用左针脚连接部的去磁线圈针脚孔17-1-2内的I个针脚，从而去磁线圈和辅助电压线圈的起始端或终止端与左针脚连接部的去磁线圈针脚孔17-1-2内的同I个针脚焊接连接，去磁线圈和辅助电压线圈的另一端分别与左针脚连接部的剩下的2个去磁线圈针脚孔17-1-2内的针脚焊接连接。初级线圈、去磁线圈和辅助电压线圈的交叉接触部位均绝缘处理。
[0011]所述磁芯的数量为2个，磁芯作浸漆工艺处理，磁芯的头部的形状与骨架的左端或右端的形状对应，磁芯的芯部的形状与骨架的磁回路孔对应。2个磁芯分别从骨架的左右两端由其芯部插入磁回路孔中直至2个磁芯的头部分别嵌入骨架的左端面和右端面中，从而磁芯上下限位设置在骨架上，且形成磁回路。2个磁芯通过从周向使用固定胶布缠绕而固定连接，从而将磁芯左右限位安装在骨架上。
[0012]次级线圈8的数量I至8匝，每匝次级线圈包括I至3根电感回路导体。电感回路导体整体呈倒U形，采用铜材或铜包铝材或铝材料制成，所述铜材采用导电性较好的紫铜，电感回路导体的横截面呈圆形或腰圆形，其截面面积为0.5至10mm2。倒U形的电感回路导体具有2个连接端。电感回路导体的2个连接端处的开口大小与左次级线圈槽对应，电感回路导体的高度与左初级线圈槽的高度对应。2匝次级线圈分别设置在左次级线圈槽和右次级线圈槽内，所有电感回路导体分别由其开口穿过骨架的主部后由其2个连接端伸出左次级线圈槽或右次级线圈槽，电感回路导体的连接端即为次级线圈的起始端和终止端。
[0013]开关变压器的8个针脚穿过电路板的相应过孔后通过铅锡焊接的方式与电路板电连接，开关变压器的次级线圈的所有电感回路导体的2个连接端穿过电路板的相应过孔后通过铅锡焊接的方式与电路板电连接，从而将开关变压器固定连接在电路板上。每匝次级线圈所包括的I至3根电感回路导体之间通过电路板并联连接，各匝次级线圈之间通过电路板串联连接，从而各匝次级线圈通过电路板完成回路连接。
[0014]进一步的，所述安装在电路板上的的电子元器件还包括电感。电感包括磁环及I至25匝电感线圈，所述磁环表面覆有绝缘层。每匝电感线圈包括I至3根第二电感回路导体。第二电感回路导体整体呈倒U形，采用铜材或铜包铝材或铝材料制成，所述铜材采用导电性较好的紫铜，第二电感回路导体的横截面呈圆形或腰圆形，其截面面积为0.5至10mm2。倒U形的第二电感回路导体具有2个连接端。第二电感回路导体的2个连接端处的开口大小与磁环的环径对应，第二电感回路导体的高度与磁环的高度对应。所有第二电感回路导体分别由其开口穿过磁环的环部后与磁环紧配合连接，套在磁环上的第二电感回路导体的2个连接端穿过电路板的相应过孔后通过铅锡焊接的方式与电路板电连接，且第二电感回路导体固定连接在电路板上，从而磁环在第二电感回路导体的作用下也限位设置在电路板上。每匝电感线圈所包括的1至3根第二电感回路导体之间通过电路板并联连接，各匝电感线圈之间通过电路板串联连接，从而各匝电感线圈通过电路板完成回路连接，各匝电感线圈围绕磁环的中心等角度间隔分布。
[0015]更进一步的所述开关电源还包括辅助铜线。用于增加电流的辅助铜线设置在前后相连的2根第二电感回路导体的相应连接端之间或前后相连的2根电感回路导体的相应连接端之间，所述辅助铜线与第二电感回路导体或电感回路导体的相应连接端之间通过焊接或导电胶实现电连接。
[0016]进一步的，所述开关变压器的骨架还包括第一间隔板、第二间隔板、第三间隔板、第四间隔板、第五间隔板和绝缘板。主部的外周左部设有呈环形且下端开口的第一间隔板，所述第一间隔板与主部、左限位板形成辅助电压线圈槽。主部的外周中部设有呈环形且下端开口的第二间隔板、第三间隔板、第四间隔板和第五间隔板，第二间隔板、第三间隔板、第四间隔板和第五间隔板由左至右等间隔分布，从而第二间隔板与主部、第一间隔板形成左初级线圈槽，第二间隔板与主部、第三间隔板形成左次级线圈槽，第四间隔板与主部、第三间隔板形成去磁线圈槽，第四间隔板与主部、第五间隔板形成右次级线圈槽，第五间隔板与主部、右限位板