专利名称：一种平面变压器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种变压器，更具体地说，涉及一种由多块PCB板构成的平面变压器。
背景技术：
随着开关电源不断朝着更小体积、更高功率密度和更高效率的方向发展，作为电力电子设备中关键元件之一的变压器必然要适应这种发展趋势，平面变压器就是在这种背景下产生的一种新型的高功率密度的变压器，特别是由在PCB板上设置绕组所构成的平面变压器，在电源模块中得到了广泛的应用。现有技术中，平面变压器一般由设置覆铜走线为绕组的PCB板和磁芯构成，PCB板上开有用于磁芯穿过的开口，覆铜走线围绕开口分布。现有的平面变压器都是在一块多层 PCB板的每层上设置绕组，通过与PCB上金属化通孔焊接在一起的引线端子作为外部电气的连接端子，可实现输出多路电压的需要。但是，当需要输出的电流较大时，为了取得足够的导电截面积，PCB板必须要做很多层。层数越多，PCB板的制造成本也越高。PCB板的造价大幅度提高，必然影响整个平面变压器的制造成本。当使用多路绕组输出时，每增加一路输出绕组，势必会增加PCB板的层数或者减少大电流输出绕组的使用层数。增加PCB板的层数，其制造成本将增加，减少大电流绕组的输出层数，将减小其导电截面积，导致损耗增大，发热加大，无法通过大电流。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种成本低、支持大电流和多路输出的平面变压器。本实用新型采用的技术方案如下一种由多块设有绕组的PCB板构成的平面变压器，包括平面磁芯和具有至少一层结构的PCB板，所述PCB板上开有用于磁芯穿过的开口，所述PCB板各层上都设有绕组，其特征在于所述PCB板为两块以上，各PCB板彼此绝缘相隔，并由形成回路的平面磁芯夹合固定，所有PCB板的绕组之间通过串、并联组合，形成所述平面变压器的初、次级线圈。所述的PCB板上都设有若干个金属化通孔，PCB板各层上的绕组的两端分别与不同的金属化通孔连通形成一电流通道，所述绕组之间的串、并联组合经不同绕组两端的金属化通孔连通。所述的平面变压器还包括若干个用于外接的引线端子，所述引线端子穿过PCB板上对应的金属化通孔连通相应的绕组。所述平面磁芯由上磁片和下磁片夹合组成，下磁片设有磁轴，所述PCB板套装在磁轴上。所述上磁片和下磁片为一对或两对以上。所述的平面磁芯与PCB板之间、各PCB板之间都设有绝缘膜，实现电气隔离和磁耦
口 o本实用新型具有如下有益效果[0012]本实用新型由两块以上的具有较少层数的PCB板层叠组合而成，相对于使用单块多层PCB板，材料成本较低，可有效降低整个产品的生产成本；当需要大电流输出时，可以适当增加PCB板的块数，来增加其导电截面积，从而使变压器支持大电流输出；当需要多路输出时，也可以适当增加PCB板的数量，从而增加其输出绕组的数量，使变压器支持多路输出。
图I为本实用新型实施例一的分解示意图；图2为本实用新型实施例一的电气连接图；图3为本实用新型实施例一的效果示意图；图4a_图4d依次为本实用新型实施例一中的PCB板21的顶层、第一中间层、第二 中间层、底层上的绕组布置示意图；图4e-图4k依次为本实用新型实施例一中的PCB板22的顶层、第一中间层、第二中间层、底层上的绕组布置示意图；图4i_图41依次为本实用新型实施例一中的PCB板23的顶层、第一中间层、第二中间层、底层上的绕组布置示意图；图5为本实用新型实施例二的分解示意图；图6为实施例二的效果示意图；图7为本实用新型实施例三的分解示意图；图8为实施例三的效果示意图。
具体实施方式
现结合附图对本实用新型作进一步描述如图I、图3所示，本实用新型较佳实施例的平面变压器包括三块PCB板21-23，每块PCB板具有四层，还包括一副ER\I型的平面磁芯，四片绝缘膜41-44、十个引线端子。其中平面磁芯下磁片32中间设有圆柱形或方形的磁轴34，两边设有两个凸沿33 ；PCB板21-23和绝缘膜41-44的中间开孔可以套装在磁轴34上且夹装在上磁片31、下磁片32之间。平面磁芯与PCB板和任意两PCB板之间都设有绝缘膜，磁芯与绝缘膜之间用环氧树脂固定。平面磁芯的上磁片31和下磁片32的结合面之间用磁芯粘接胶粘接。PCB板21-23上都设有若干个金属化通孔，金属化通孔设于PCB板的左右侧或中部开孔的边沿。PCB板各层上的绕组的两端分别与不同的金属化通孔连通形成一电流通道。引线端子穿过PCB板上对应的金属化通孔从而连通相应的绕组，实现所有PCB板各层上的绕组之间的串、并联组合，形成所述平面变压器的初、次级线圈。如图2、图3和图4a-图41所示，PCB板21和PCB板23在顶层的绕组分别通过金属化通孔A和D与各自底层的绕组串联在一起形成两路六圈绕组，由引线端子a、d分别通过PCB板21、23上的金属化通孔1、4将上述两路六圈绕组并联焊接在一起形成NI绕组，有效的增大了 NI绕组的导电截面积，达到可以通过大电流的目的，并且可以根据需要增加PCB板的数量来增大电流。另外，PCB板21、PCB板22和PCB板23在第一中间层上的绕组由引线端子h、k通过金属化通孔8、11与第二中间层上的绕组串联在一起形成三路两圈绕组，再由引线端子g、l通过PCB板21、PCB板22和PCB板23上的金属化通孔7、12将上述三路两圈绕组并联焊接在一起形成N3绕组，有效的增大了 N3绕组的导电截面积，达到可以通过大电流的目的,并且可以根据需要增加PCB板的数量来增大电流。同理，PCB板22在顶层的绕组通过金属化通孔C与其底层的金属化通孔E串联，形成具有一路八圈的绕组，由引线端子e、f通过PCB板22上的金属化通孔5、6将N2绕组引出；PCB板22在第一中间层上的绕组通过金属化通孔B和第二中间层上的金属化通孔F与第二中间层上的绕组串联形成一路三圈绕组，由引线端子i、j通过PCB板22上的金属化通孔9、10将N4绕组引出；通过增加PCB板22的数量，增加多个输出绕组，可以实现多路输出的目的。如图5、6为本实用新型实施例二，与实施例一不同之处在于平面变压器的平面磁 芯下磁片凸沿33只有一个，磁轴34设在下磁片32边沿，磁轴34可以是如图5所示的方形，也可以是圆柱形，其他构造与实施效果同实施例一。如图7、8为本实用新型实施例三，与实施例一不同之处在于使用两幅磁芯并联使用，增大了磁芯截面积，根据法拉第电磁感应定律，磁芯截面积增大一倍，绕组圈数减小一倍，这样增大了平面变压器通流的能力，其他构造与实施效果同实施例一。平面磁芯的下磁片32也可以是如上述实施例二的下磁片，PCB板和绝缘膜的中间开孔可以套装在磁轴34上，平面磁芯也可以是更多个并列使用。本实用新型所有实施例的PCB板各层上绕组的设置，可根据实际的需要，灵活的布置，平面磁芯也可设计成多层结构；PCB板也可是两块、三块以上，原理和上述实施例一样，在此不一一赘述。本实用新型的实施方式不限于此，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均可实现本实用新型目的。
权利要求1.一种平面变压器，包括平面磁芯和具有至少一层结构的PCB板，所述PCB板上开有用于磁芯穿过的开口，所述PCB板各层上都设有绕组，其特征在于所述PCB板为两块以上，各PCB板彼此绝缘相隔，并由形成回路的平面磁芯夹合固定，所有PCB板的绕组之间通过串、并联组合，形成所述平面变压器的初、次级线圈。
2.根据权利要求I所述的平面变压器，其特征在于每个PCB板上都设有若干个金属化通孔，所述PCB板上的每个绕组两端分别与不同的金属化通孔连通形成一电流通道，所述绕组之间的串、并联组合经不同绕组两端的金属化通孔连通。
3.根据权利要求I所述的平面变压器，其特征在于所述的平面变压器还包括若干个用于外接的引线端子，所述引线端子穿过PCB板上对应的金属化通孔连通相应的绕组。
4.根据权利要求I所述的平面变压器，其特征在于所述平面磁芯由上磁片和下磁片夹合组成，下磁片设有磁轴，所述PCB板穿套在磁轴上。
5.根据权利要求4所述的平面变压器，其特征在于所述上磁片和下磁片为一对或两对以上。
6.根据权利要求I所述的平面变压器，其特征在于所述的平面磁芯与PCB板之间、各块PCB板之间都设有绝缘膜。
专利摘要本实用新型公开了一种平面变压器，平面磁芯和具有至少一层结构的PCB板，所述PCB板的各层上都设有绕组，所述PCB板为两块以上，彼此绝缘相隔并由形成回路的平面磁芯夹合固定，所有PCB板的绕组之间通过串、并联组合，形成所述平面变压器的初、次级线圈。本实用新型由两块以上PCB板绝缘相隔层叠组合而成，相对于使用单块多层PCB板，材料成本较低；当需要大电流输出或多路输出时，可以适当增加PCB板的块数，来增加其导电截面积和其输出绕组的数量，从而使变压器支持大电流、多路输出。
文档编号H01F27/28GK202513015SQ20122010015
公开日2012年10月31日 申请日期2012年3月16日 优先权日2012年3月16日
发明者杨声斌 申请人:广州金升阳科技有限公司