平面变压器制造技术

本申请提供了一种平面变压器，该平面变压器具有较高的窗口利用率。该平面变压器包括：用于形成所述平面变压器的原边绕组的第一原边PCB(210)以及第二原边PCB(220)；所述第一原边PCB(210)包括第一导电线圈(211)，所述第一导电线圈(211)中围绕至少两个磁柱窗口中第一磁柱窗口(212)绕制的部分与所述第一导电线圈中围绕所述至少两个磁柱窗口中第二磁柱窗口(213)绕制的部分通过相同的换层过孔(201)与第二原边PCB(220)相连，所述第一磁柱窗口(212)和所述第二磁柱窗口(213)为所述至少两个磁柱窗口(212)中任意两个磁柱窗口。

【技术实现步骤摘要】
平面变压器
本申请涉及电路领域，并且更具体地，涉及一种平面变压器。
技术介绍
变压器是一种利用电磁互感应，实现变换电压，电流和阻抗的器件。变压器由磁柱和绕组组成，绕组分为原边绕组和副边绕组。平面变压器与传统的变压器相比最大的区别包括绕组的不同。通常情况下，平面变压器的绕组采用多层覆有导电箔(通常为铜箔)的印刷电路板(Printedcircuitboard，PCB)堆叠而成。平面变压器的出现，大大减小了变压器的体积和高度，使电源模块得以小型化、平面化。平面变压器的磁柱窗口利用率是影响平面变压器性能的重要因素，如何提高平面变压器的磁柱窗口利用率是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本申请提供一种平面变压器，相较于现有技术的平面变压器，本申请的平面变压器具有较高的窗口利用率。第一方面，提供一种平面变压器，所述平面变压器包括：用于形成所述平面变压器的原边绕组的多层原边印制电路板PCB，所述多层原边PCB包括第一原边PCB以及第二原边PCB；所述第一原边PCB包括用于装配磁柱的多个磁柱窗口和第一导电线圈，所述第一导电线圈围绕所述多个磁柱窗口中的至少两个磁柱窗口绕制；所述第一导电线圈中围绕所述至少两个磁柱窗口中第一磁柱窗口绕制的部分与所述第一导电线圈中围绕所述至少两个磁柱窗口中第二磁柱窗口绕制的部分通过相同的换层过孔与所述多层PCB中的第二原边PCB相连，所述第一磁柱窗口和所述第二磁柱窗口为所述至少两个磁柱窗口中任意两个磁柱窗口。在现有技术中，对于单层原边PCB而言，导电线圈和磁柱窗口一一对应，导电线圈围绕对应的一个磁柱窗口绕制。该第i(i≥1)层原边PCB包括的多个磁柱窗口中每个磁柱窗口外围的导电线圈通过不同的换层过孔与第k(k≥1，且k≠i)层原边PCB相连。也就是说，每个磁柱窗口外围的导电线圈是独立的，假设每层原边PCB包括Z个磁柱窗口，Z个磁柱窗口外围的导电线圈对应Z个换层过孔组(每个换层过孔组包括的换层过孔的数量与磁柱绕制的原边绕组的匝数相关)。而在本申请实施例中，第一原边PCB包括的第一导电线圈围绕至少两个磁柱窗口绕制，第一导电线圈围绕不同磁柱窗口绕制的部分使用相同的换层过孔(共享换层过孔)，通过共享换层过孔能够减少换层过孔的数量，提高磁柱窗口利用率。在一种可能的实现方式中，围绕第一磁柱窗口绕制的部分与围绕第二磁柱窗口绕制的部分相连，电流在所述围绕第一磁柱窗口绕制的部分产生的磁场方向与电流在所述围绕第二磁柱窗口绕制的部分产生的磁场方向不同。在一种可能的实现方式中，所述第一原边PCB包括至少一个导电线圈，所述导电线圈对应所述多个磁柱窗口中的至少两个磁柱窗口，所述导电线圈围绕对应的至少两个磁柱窗口绕制，不同导电线圈对应的磁柱窗口无重叠，所述第一导电线圈为所述至少一个导电线圈中任一个导电线圈。在本申请实施例中，可以根据实际需求，设计第一原边PCB包括的导电线圈的数量，该平面变压器具有较高的兼容性以及适用性。在一种可能的实现方式中，所述至少一个导电线圈对应的磁柱窗口的数量与所述第一原边PCB对应的磁柱的数量相同。为了便于理解本方案，可以引入磁柱窗口组的概念。即，假设第一原边PCB包括多个磁柱窗口，可以将该多个磁柱窗口划分为M个磁柱窗口组，每个磁柱窗口组包括至少两个磁柱窗口(例如，假设第一原边PCB包括四个磁柱窗口，可以将该四个磁柱窗口划分为两个磁柱窗口组，每个磁柱窗口包括两个磁柱敞口)。相应地，该第一原边PCB包括M个导电线圈，该M个导电线圈与M个磁柱窗口组一一对应，M个导电线圈中每个导电线圈围绕对应的磁柱窗口组绕制。每个导电线圈都具有换层过孔共享的特性，该方案能够使原边PCB具有较少的换层过孔，以提高平面变压器的磁柱窗口利用率。该方案有利于进一步地减少原边PCB包括的换层过孔的数量，以使本申请的平面变压器具有较高的磁柱窗口利用率。在一种可能的实现方式中，若所述至少一个导电线圈包括的导电线圈的数量大于1，所述第一原边PCB包括的用于形成原边绕组的换层过孔的数量n满足以下公式：n＝(N-1)·M+3；其中，N为单个所述磁柱绕制的原边绕组的匝数，M为所述至少一个导电线圈包括的导电线圈的数量，N≥1，M≥2。在一种可能的实现方式中，若所述至少一个导电线圈包括的导电线圈的数量等于1，所述第一原边PCB包括的用于形成原边绕组的换层过孔的数量n满足以下公式：n＝2N+1；其中，N为单个所述磁柱绕制的原边绕组的匝数，N≥1。在一种可能的实现方式中，所述至少一个导电线圈包括的导电线圈的数量为M，所述至少两个磁柱窗口包括的磁柱窗口的数量为K，其中，M≥2，K≥2。在一种可能的实现方式中，所述至少两个磁柱窗口的数量与所述第一原边PCB对应的磁柱的数量相同，且所述至少两个磁柱窗口的数量大于或等于4。在一种可能的实现方式中，所述至少两个磁柱窗口组成2行多列的阵列；所述第一导电线圈围绕所述至少两个磁柱窗口的每一列按照“8”字形绕制。第二方面，提供一种有源电路，所述有源电路包括第一方面或第一方面任一可能实现方式的平面变压器。本申请提供的平面变压器，第一原边PCB包括第一导电线圈，该第一导电线圈围绕至少两个磁柱窗口绕制，该第一导电线圈中围绕不同磁柱窗口绕制的部分共享换层过孔，以使原边PCB具有较少的换层过孔，以使平面变压器具有较高的窗口利用率。附图说明图1是平面变压器的原边PCB和磁柱的一例的示意性拆分图。图2是现有平面变压器中的两层原边PCB的一例的示意性光绘图。图3是根据本申请实施例的平面变压器的原边PCB一例的示意性光绘图。图4是根据本申请实施例的平面变压器的原边PCB另一例的示意性光绘图。图5是根据本申请实施例的平面变压器的副边PCB的一例的示意性光绘图。图6是根据本申请实施例的平面变压器的原边PCB的又一例的示意性光绘图。图7是根据本申请实施例的平面变压器的副边PCB的另一例的示意性光绘图。具体实施方式下面将结合附图，对本申请中的技术方案进行描述。平面变压器包括多层布设铜箔等导电箔的PCB以及磁柱。每层PCB包括相同数量的用于装配磁柱的磁柱窗口。在平面变压器包括的多层PCB中，一部分PCB用于形成原边PCB，一部分PCB用于形成副边绕组。为了便于说明，通常情况下，将用于形成原边绕组的PCB记为原边PCB，将用于形成副边绕组的PCB记为副边PCB。图1是平面变压器的原边PCB和磁柱的一例的示意性拆分图。如图1所示，该平面变压器包括五层原边PCB110。每层所述原边PCB110包括四个用于装配磁柱的磁柱窗口111以及与多个磁柱窗口111一一对应的多个导电线圈112，每个导电线圈112围绕对应的单个磁柱窗口111绕制。多层原边PCB110中不同的层原边PCB110的导电线圈之间通过换层过孔相连。在现有技术中，同一层原边PCB中每个磁柱窗口外围的导电线圈通过不同的换层过孔与另一层原边PCB相连。仍以图1为例，图2是现有平面变压器中的两层原边PCB的一例的示意性光绘图。该多层原边PCB110包括第一原边PCB110a和第二原边PCB110b(应理解，第一原边PCB110a和第二原边PCB110b为不同层的原边PCB)。该第一原边PCB110a包括四个磁柱窗口以及四个导电线圈，该第二原边PCB110b包括四个磁柱窗口以及四个导电线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平面变压器，其特征在于，所述平面变压器包括：用于形成所述平面变压器的原边绕组的多层原边印制电路板PCB，所述多层原边PCB包括第一原边PCB(210)以及第二原边PCB(220)；所述第一原边PCB(210)包括用于装配磁柱的多个磁柱窗口和第一导电线圈(211)，所述第一导电线圈(211)围绕所述多个磁柱窗口中的至少两个磁柱窗口绕制；所述第一导电线圈(211)中围绕所述至少两个磁柱窗口中第一磁柱窗口(212)绕制的部分与所述第一导电线圈中围绕所述至少两个磁柱窗口中第二磁柱窗口(213)绕制的部分通过相同的换层过孔(201)与所述多层PCB中的第二原边PCB(220)相连，所述第一磁柱窗口(212)和所述第二磁柱窗口(213)为所述至少两个磁柱窗口(212)中任意两个磁柱窗口。

【技术特征摘要】
1.一种平面变压器，其特征在于，所述平面变压器包括：用于形成所述平面变压器的原边绕组的多层原边印制电路板PCB，所述多层原边PCB包括第一原边PCB(210)以及第二原边PCB(220)；所述第一原边PCB(210)包括用于装配磁柱的多个磁柱窗口和第一导电线圈(211)，所述第一导电线圈(211)围绕所述多个磁柱窗口中的至少两个磁柱窗口绕制；所述第一导电线圈(211)中围绕所述至少两个磁柱窗口中第一磁柱窗口(212)绕制的部分与所述第一导电线圈中围绕所述至少两个磁柱窗口中第二磁柱窗口(213)绕制的部分通过相同的换层过孔(201)与所述多层PCB中的第二原边PCB(220)相连，所述第一磁柱窗口(212)和所述第二磁柱窗口(213)为所述至少两个磁柱窗口(212)中任意两个磁柱窗口。2.根据权利要求1所述的平面变压器，其特征在于，围绕第一磁柱窗口(212)绕制的部分与围绕第二磁柱窗口(213)绕制的部分相连，电流在所述围绕第一磁柱窗口(212)绕制的部分产生的磁场方向与电流在所述围绕第二磁柱窗口(213)绕制的部分产生的磁场方向不同。3.根据权利要求1或2所述的平面变压器，其特征在于，所述第一原边PCB(210)包括至少一个导电线圈，所述导电线圈对应所述多个磁柱窗口中的至少两个磁柱窗口，所述导电线圈围绕对应的至少两个磁柱窗口绕制，不同导电线圈对应的磁柱窗口无重叠，所述第一导电线圈(211)为所述至少一个导电线圈中任一个导电线圈。4.根据权利要求3所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭威，林玉健，鲜鹏，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44