平板变压器的制作方法

[0001]
本实用新型涉及电感电路设计领域，特别涉及一种平板变压器。


背景技术：

[0002]
目前随着电源技术的发展，小体积、高功率密度成为电源的追求目标和发展方向，变压器作为电源电压转换的核心组成部件，其一般是通过利用电磁感应的原理来改变交流电压的。
[0003]
常规变压器通常由单磁芯和单绕组或多绕组组成，为了实现更大的功率输出，常有以下两种办法：
[0004]
(1)将多个小功率变压器并联成一个大功率变压器；
[0005]
(2)将变压器体积做得更大，增设更多的绕组。
[0006]
采用这两种办法都会使变压器的体积增大，故如何缩小变压器及电源体积，实现模块化是亟待解决的问题。


技术实现要素：

[0007]
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种平板变压器，集成度高，能够有效减少变压器的占用空间。
[0008]
根据本实用新型实施例的一种平板变压器，包括：上磁芯，所述上磁芯内设有第一磁芯中柱，第二磁芯中柱和第三磁芯中柱；下磁芯，所述下磁芯内设有第四磁芯中柱，第五磁芯中柱和第六磁芯中柱；所述下磁芯与所述上磁芯连接；所述第一磁芯中柱和所述第四磁芯中柱连接形成第一磁路；所述第二磁芯中柱和所述第五磁芯中柱连接形成第二磁路；所述第三磁芯中柱和所述第六磁芯中柱连接形成第三磁路；三组绕组，每组所述绕组均设有至少一个原边绕组和至少一个副边绕组；所述原边绕组和所述副边绕组交替套设在所述第一磁路或所述第二磁路或所述第三磁路上。
[0009]
上述技术方案与现有技术相比，至少具有以下有益效果：本实用新型的技术方案，将多个磁芯集成在一起，上磁芯和下磁芯均采用三磁芯中柱的设计，上磁芯和下磁芯中的磁芯中柱组成的三个磁路，相较于多个小功率变压器并联成一个大功率变压器的方法，集成度更高，占用空间更少。原边绕组和副边绕组交替套设在上磁芯和下磁芯组成的三个磁路上，使得原边绕组和副边绕组能够很紧密的耦合，漏感很小，电源损耗变小。常规变压器为了实现更高的功率输出，因其磁芯中部存在局部过热点，需要减小热效应，就要减小磁芯的磁通密度，增大磁芯的体积，从而增加整个变压器的体积。与常规变压器相比，在输出同等功率的情况下，本方案占用的空间较少，在同等体积大小的情况下，本方案能实现更高的功率输出。
[0010]
根据本实用新型的一些实施例，所述平板变压器还包括pcb板，所述pcb板上开设有三个磁芯中柱孔；所述pcb板套设于所述下磁芯上，所述第一磁路、所述第二磁路和所述第三磁路分别穿过每个所述磁芯中柱孔。
[0011]
根据本实用新型的一些实施例，所述pcb板上还设有若干个原边针脚和若干个副边针脚；套设在同一磁路上的每个所述原边绕组的两端分别与不同的所述原边针脚电连接；套设在同一磁路上的每个所述副边绕组的两端分别与不同的所述副边针脚电连接。
[0012]
根据本实用新型的一些实施例，所述平板变压器还包括若干个绝缘膜，每个所述绝缘膜设于所述原边绕组和所述副边绕组之间。
[0013]
根据本实用新型的一些实施例，所述平板变压器还包括硅胶垫片，所述硅胶垫片设于所述下磁芯的底面。
[0014]
根据本实用新型的一些实施例，所述原边绕组采用膜包绝缘线或三层绝缘线。
[0015]
根据本实用新型的一些实施例，所述膜包绝缘线的规格为0.1mm*25股，完成外径的范围为0.6mm-0.8mm。
[0016]
根据本实用新型的一些实施例，所述副边绕组采用扁平漆包线或箔式线圈。
[0017]
根据本实用新型的一些实施例，所述扁平漆包线的厚度范围为0.15mm-1.2mm，宽度范围为3mm-12mm。
[0018]
根据本实用新型的一些实施例，每组所述绕组均设有5个所述原边绕组和4个所述副边绕组。
[0019]
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
[0020]
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0021]
图1为根据本实用新型所示平板变压器的整体结构示意图；
[0022]
图2为根据本实用新型的平板变压器一实施例的主视图；
[0023]
图3为根据本实用新型的平板变压器一实施例的侧视图；
[0024]
图4为根据本实用新型的平板变压器一实施例的爆炸图；
[0025]
图5为根据本实用新型实施例的上磁芯和下磁芯的结构示意图；
[0026]
图6为根据本实用新型实施例的pcb板的结构示意图；
[0027]
图7为图4所示平板变压器一实施例的电路原理图。
[0028]
附图标记：
[0029]
上磁芯100，第一磁芯中柱110，第二磁芯中柱120，第三磁芯中柱130，下磁芯200，第四磁芯中柱210，第五磁芯中柱220，第六磁芯中柱230，绕组300，原边绕组310，副边绕组320，pcb板400，磁芯中柱孔401，第一磁路410，第二磁路420，第三磁路430，原边针脚510，副边针脚520，绝缘膜600，硅胶垫片700。
具体实施方式
[0030]
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0031]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、底面等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0032]
在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二、第三、第四、第五、第六等只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0033]
本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
[0034]
参照图1至图5，根据本实用新型的一实施例的一种平板变压器，包括上磁芯100，上磁芯100内设有第一磁芯中柱110，第二磁芯中柱120和第三磁芯中柱130；下磁芯200，下磁芯200内设有第四磁芯中柱210，第五磁芯中柱220和第六磁芯中柱230；下磁芯200与上磁芯100连接；第一磁芯中柱110和第四磁芯中柱210连接形成第一磁路410；第二磁芯中柱120和第五磁芯中柱220连接形成第二磁路420；第三磁芯中柱130和第六磁芯中柱230连接形成第三磁路430；三组绕组300，每组绕组300均设有至少一个原边绕组310和至少一个副边绕组320；原边绕组310和副边绕组320交替套设在第一磁路410或第二磁路420或第三磁路430上。
[0035]
在本实施例中，采用由单个(或几个)原边绕组、单个(或几个)副边绕组和多磁芯组成的集成度高的平板变压器设计，将设有第一磁芯中柱110、第二磁芯中柱120、第三磁芯中柱130的上磁芯100和设有第四磁芯中柱210、第五磁芯中柱220、第六磁芯中柱230的下磁芯200连接形成具有第一磁路410、第二磁路420和第三磁路430三个磁路的磁芯，原边绕组310和副边绕组320交替套设在第一磁路410或第二磁路420或第三磁路430上。本实用新型实施例相较于多个小功率变压器并联成一个大功率变压器的方法，集成度更高，占用空间更少；与常规变压器相比，在实现相同功率输出的情况下，本实用新型实施例占用空间更小；在相同的占用空间下，本实用新型实施例能实现更高的功率输出。
[0036]
具体的，常规变压器由单个磁芯、多个原边绕组和一个副边绕组组成，多个原边绕组的某些磁通量不会耦合到次级线圈，漏感较大。而本实施例的原边绕组310和副边绕组320交替套设在上磁芯100和下磁芯200组成的三个磁路上，使得原边绕组310和副边绕组320能够很紧密的耦合，漏感很小，电源损耗变小。
[0037]
进一步的，每个磁路与每组绕组300的组合相当于一个变压器，通过将三个变压器集成在一个装置内，与多个常规变压器并联起来相比，在实现相同功率输出的情况下，本实施例集成度更高，占用空间也相对较小。
[0038]
在其中的一些实施例中，结合图6，本实用新型的平板变压器还包括pcb板400，pcb板400上开设有三个磁芯中柱孔401；pcb板400套设于下磁芯200上，第一磁路410、第二磁路420和第三磁路430分别穿过每个磁芯中柱孔401。pcb板400的设置可减少平板变压器对其他用电设备产生的电磁干扰。
1.2mm，宽度范围为3mm-12mm。但不限于此规格区间，根据实际需要进行选择。
[0048]
在其中的一些实施例中，每组绕组300均设有5个原边绕组310和4个副边绕组320。但不限于此，可根据实际需要进行设置。
[0049]
进一步的，结合图7所示电路，本实施例是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，由三个磁路组成，pri为变压器的输入端，sec为变压器的输出端，每个磁路中的输入端并联有5个原边绕组310，输出端并联有4个副边绕组320。多中柱磁芯平板变压器中，即使有一磁路损坏，其余磁路和并联的绕组仍能正常工作，而常规变压器只要有一处损坏，整个变压器就无法工作，本实用新型相较于常规变压器，可靠性更高。
[0050]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体地”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0051]
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。