一种并联绕组均流的平面变压器的制作方法

本技术涉及电路，尤其涉及一种并联绕组均流的平面变压器。

背景技术：

1、随着电源快充的普及，小型高频化成为开关电源的主要发展趋势。传统的绕线变压器由于体积大、重量大，限制了电源小型化。开关频率的提高可以减小磁性元件的体积和重量。平面变压器由于体积小，工作频率高，更易实现扁平化结构，散热性和一致性好，近年来在开关电源中得到了广泛应用。其中pcb型平面变压器可以省去绕组骨架，工艺简单。是高功率密度，高频开关电源的首选。

2、随着电源的开关频率的升高以及电源功率的增大，平面变压器二次绕组需要处理的电流也越来越大，因此二次侧的绕组是平面变压器的一个很重要设计点。若使用单层pcb走线作为二次绕组，如果铜箔厚度很小，会因为大的阻抗而导致大的直流传导损耗；而如果采用较厚铜箔，虽然阻抗会降低，但在较高的频率下，会存在集肤效应以及邻近效应。集肤效应是指在高频电路中，电流更多地集中在导体表面，而不是均匀分布在整个导体中。这是因为在高频电路中，电流的变化速度非常快，电流产生的磁场会影响到导体内部的电流分布。因此，电流会集中在导体表面，导致导体内部电流密度下降，电阻增加，从而引起功率损耗增大。邻近效应是指在高频电路中，两个邻近的导体会相互影响，导致电流的分布发生变化。具体来说，当两个导体非常靠近时，它们之间的电磁场会相互耦合，导致电流在两个导体中的分布发生变化。这会引起功率损耗和电磁干扰等问题，因此在高频电路设计中需要特别注意邻近效应的影响。

3、由于集肤效应以及邻近效应，电流在并联绕组之间的电流并不会相对平均分配，设计不合理的话，并联的绕组流过的电流相差较大，且随着频率的升高会更加恶化，电流没有平均分配，导致绕组的损耗也分布不均，往往会导致承受大电流的绕组的温升急剧升高，最终影响系统的效率以及可靠性。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种并联绕组均流的平面变压器，一次绕组采用两层pcb铜箔串联，二次绕组采用四层pcb铜箔并联，通过合理的布局，可以使四层并联二次绕组中的电流大小较为均衡，避免某一绕组流过大电流而导致可靠性问题。

2、为此，本实用新型实施例提供了一种并联绕组均流的平面变压器，所述平面变压器包括：一次绕组、二次绕组和磁芯；

3、所述一次绕组和二次绕组呈多层，垂直分布在印制线路板pcb上；所述磁芯呈方框结构将多层的绕组包围在中间；

4、多层的绕组自上而下垂直分布依次为：二次绕组、一次绕组、二次绕组、二次绕组、一次绕组、二次绕组；

5、两个所述一次绕组串联连接；四个所述二次绕组并联连接；

6、垂直分布的各层绕组之间具有绝缘层。

7、优选的，每层一次绕组为厚度35um、宽度0.5mm的铜箔。

8、优选的，每层二次绕组为厚度35um、宽度3mm的铜箔。

9、优选的，绝缘层的厚度为40um。

10、优选的，所述印制线路板为fr-4板材。

11、本实用新型实施例提供的并联绕组均流的平面变压器，其一次绕组采用两层pcb铜箔串联，二次绕组采用四层pcb铜箔并联，通过合理的布局，可以使四层并联二次绕组中的电流大小较为均衡，避免某一绕组流过大电流而导致可靠性问题。

技术特征：

1.一种并联绕组均流的平面变压器，其特征在于，所述平面变压器包括：一次绕组、二次绕组和磁芯；

2.根据权利要求1所述的平面变压器，其特征在于，每层一次绕组为厚度35um、宽度0.5mm的铜箔。

3.根据权利要求1所述的平面变压器，其特征在于，每层二次绕组为厚度35um、宽度3mm的铜箔。

4.根据权利要求1所述的平面变压器，其特征在于，绝缘层的厚度为40um。

5.根据权利要求1所述的平面变压器，其特征在于，所述印制线路板为fr-4板材。

技术总结
本技术实施例涉及一种并联绕组均流的平面变压器。平面变压器包括：一次绕组、二次绕组和磁芯；所述一次绕组和二次绕组呈多层，垂直分布在印制线路板上；所述磁芯呈方框结构将多层的绕组包围在中间；多层的绕组自上而下垂直分布依次为：二次绕组、一次绕组、二次绕组、二次绕组、一次绕组、二次绕组；两个所述一次绕组串联连接；四个所述二次绕组并联连接；垂直分布的各层绕组之间具有绝缘层。

技术研发人员：高本峰,王敬冲,陈亮
受保护的技术使用者：东科半导体（安徽）股份有限公司
技术研发日：20230418
技术公布日：2024/1/14