一种平面变压器及电子设备制造技术

本实用新型专利技术涉及平面变压器技术领域，特别是涉及一种平面变压器及电子设备。其中，平面变压器包括第一磁芯、至少一个PCB绕组、至少一个扁平线圈、至少一个利兹线圈绕组及第二磁芯，第一磁芯、至少一个PCB绕组中各个PCB绕组、至少一个扁平线圈中各个扁平线圈、至少一个利兹线圈绕组中各个利兹线圈绕组及第二磁芯同轴心装配成平面变压器。一方面，由于采用PCB绕组、扁平线圈以及利兹线圈绕组作为初级/次级线圈，相对传统绕线线圈，其具备更强的过电流能力。另一方面，利兹线圈绕组具有绝缘层，其能够降低邻近效应，并且还增大平面变压器的耦合系数，减小漏感。

A Planar Transformer and Electronic Equipment

The utility model relates to the technical field of plane transformer, in particular to a plane transformer and an electronic device. The planar transformer includes a first magnetic core, at least one PCB winding, at least one flat coil, at least one Leeds coil winding and a second magnetic core, a first magnetic core, at least one PCB winding in the PCB winding, at least one flat coil in the flat coil, and at least one Leeds coil winding in the Leeds coil. The coil winding and the second core are coaxially assembled into a planar transformer. On the one hand, because PCB winding, flat coil and Leeds coil winding are used as primary/secondary coils, they have stronger overcurrent capability than traditional winding coils. On the other hand, Leeds coil winding has insulation layer, which can reduce proximity effect, and also increase the coupling coefficient of planar transformer to reduce leakage inductance.

【技术实现步骤摘要】
一种平面变压器及电子设备
本技术涉及平面变压器
，特别是涉及一种平面变压器及电子设备。
技术介绍
变压器利用电磁感应原理实现电压的转换。变压器包括初级线圈、次级线圈及磁芯，一般的，用户可以根据产品需求，自行调整初级线圈或次级线圈的匝数而构成高频变压器。例如，请参阅图1，图1是传统技术提供一种变压器的原理示意图。如图1所示，对于匝数大的初级线圈与次级线圈，用户通过将多层初级线圈与次级线圈排列而构成变压器。专利技术人在实现本专利技术的过程中，发现传统技术至少存在以下问题：由于初/次级线圈的层数多，邻近效应比较大，并且还加大变压器的寄生电容，从而导致变压器的功率密度小，体积过大。
技术实现思路
本技术实施例一个目的旨在提供一种平面变压器及电子设备，其功率密度比较大并且体积比较小。为解决上述技术问题，本技术实施例提供以下技术方案：在第一方面，本技术实施例提供一种平面变压器，包括第一磁芯、至少一个PCB绕组、至少一个扁平线圈、至少一个利兹线圈绕组及第二磁芯，所述第一磁芯、所述至少一个PCB绕组中各个PCB绕组、所述至少一个扁平线圈中各个扁平线圈、所述至少一个利兹线圈绕组中各个利兹线圈绕组及所述第二磁芯同轴心装配成所述平面变压器。可选地，所述平面变压器包括至少两个PCB绕组，每个所述PCB绕组、每个所述扁平线圈、另外每个所述PCB绕组及每个所述利兹线圈绕组依序装配。可选地，串联/并联所述至少一个PCB绕组中全部PCB绕组。可选地，串联/并联所述至少一个扁平线圈中全部扁平线圈和/或所述至少一个利兹线圈绕组中各个利兹线圈绕组。可选地，所述扁平线圈包括阿尔法扁平线圈。可选地，所述PCB绕组为初级绕组，所述扁平线圈和/或所述利兹线圈绕组为次级绕组；或者，所述PCB绕组为次级绕组，所述扁平线圈和/或所述利兹线圈绕组为初级绕组。可选地，PCB绕组包括M层PCB线圈，所述M层PCB线圈的每层PCB线圈可作为初级线圈或次级线圈，且在所述PCB绕组内，初级线圈与次级线圈交替装配，M为正整数，且M≥1。可选地，所述第一磁芯或所述第二磁芯包括底座、第一侧壁、第二侧壁以及磁芯柱，第一侧壁设置于底座一侧，第二侧壁设置于底座另一侧，第一侧壁与第二侧壁相对，磁芯柱设置于底座的中部。可选地，所述第一侧壁朝向所述磁芯柱的一侧设置有第一凹槽，所述第二侧壁朝向所述磁芯柱的一侧设置有第二凹槽；所述PCB绕组包括第一凸起与第二凸起，所述第一凸起卡合在所述第一凹槽内，所述第二凸起卡合在所述第二凹槽内。在第二方面，本技术实施例提供一种电子设备，包括任一项所述的平面变压器。在本技术各个实施例中，平面变压器包括第一磁芯、至少一个PCB绕组、至少一个扁平线圈、至少一个利兹线圈绕组及第二磁芯，第一磁芯、至少一个PCB绕组中各个PCB绕组、至少一个扁平线圈中各个扁平线圈、至少一个利兹线圈绕组中各个利兹线圈绕组及第二磁芯同轴心装配成所述平面变压器。一方面，由于采用PCB绕组、扁平线圈以及利兹线圈绕组作为初级/次级线圈，相对传统绕线线圈，其具备更强的过电流能力。另一方面，当需要设计匝数比较多的初级/次级线圈时，由于扁平线圈在相对地小体积下，可以横向地增加/减少匝数，因此，其可以相对地避免需要装配多层初/次级线圈，进而降低邻近效应与寄生电容，以及提高功率密度与降低温升。再另一方面，利兹线圈绕组具有绝缘层，其能够降低邻近效应，并且还增大平面变压器的耦合系数，减小漏感。附图说明一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。图1是传统技术提供一种变压器的原理示意图；图2是本技术实施例提供一种平面变压器的分解示意图；图3是图2中第一磁芯的结构示意图；图4是图2中PCB绕组的结构示意图；图5是图2中扁平线圈的结构示意图；图5a是图2中利兹线圈绕组的结构示意图；图6是本技术实施例提供一种平面变压器的结构原理示意图；图7是本技术另一实施例提供一种平面变压器的结构原理示意图；图8是本技术实施例提供一种平面变压器制作方法的流程示意图；图9是图8中步骤81的流程示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。阐述本技术实施例之前，本文先对集肤效应与邻近效应作出简短介绍。集肤效应是指当导体中有交流电或者交变电磁场时，电流集中在导体外表薄层的现象。邻近效应是指当高频电流在两导体中彼此反向流动或在一个往复导体中流动时，电流会集中于导体邻近侧流动的一种特殊的物理现象。集肤效应与邻近效应皆降低高频变压器的性能。在高频变压器中，相对而言，在采用扁平结构线圈的平面变压器中，多层邻近效应比集肤效应更严重。集肤效应只是将导电面积限制在表面的一部分而增加了铜损，它没有改变电流福值，只是改变了绕线表面的电流密度。而邻近效应中由相邻线圈层电流产生的可变磁场引起的涡流，其大小随线圈层数的增加按指数规律增加。因此，如前阐述传统技术，其邻近效应对变压器工作性能影响是极大的。并且，传统技术提供的变压器还会导致交/直流阻抗比(FR＝RAC/RDC)明显加大。基于此，本技术实施例提供一种平面变压器。其中，该平面变压器可以应用于各类电子设备，例如，该电子设备为电源设备或电机驱动设备等等。请参阅图2，平面变压器200包括第一磁芯21、PCB绕组22、扁平线圈23、利兹线圈绕组24及第二磁芯25。在一些实施例中，PCB绕组22的数量可以为一个，亦可以为两个以上。扁平线圈23的数量可以为一个，亦可以为两个以上。利兹线圈绕组24的数量可以为一个，亦可以为两个以上。如图2所示，平面变压器200包括3个PCB绕组22、2个扁平线圈23及1个利兹线圈绕组24，用户可以根据产品需求自行选择对应数量的PCB绕组、扁平线圈及利兹线圈绕组。第一磁芯21或第二磁芯25可以由氧化铁混合物组成的磁性金属氧化物。例如，上述磁芯可以采用锰-锌铁氧体和镍-锌铁氧体材料制作而成。上述磁芯可以为任意合适的形状，例如，“E”型磁芯等等。PCB绕组22可以采用以下方法制作而成：提供预制图形的金属模板与非金属绝缘介质，将金属模板放置于专用模具内，并将非金属绝缘介质分别敷设于金属模板的上下两面，熔融非金属绝缘介质，以使非金属绝缘介质包覆金属模板并形成产品基板。根据产品需求，层叠对应数目的产品基板，裁剪层叠后对应数目的产品基板，以形成PCB绕组。各个产品基板之间的层叠方式包括：在层叠后的产品基板对应位置加工固定孔并使固定孔金属化，以形成金属化孔，金属化孔的孔径、形状及数量依电路板的工作电流确定。将相关产品基板通过工艺定位孔进行叠层，进一步的加工，用户可以根据设计需要以形成最终PCB绕组。其中，具有预制图形的金属模板包括若干铜箔区域，由于铜箔区域所连接的分立元件不同，位于铜箔区域的铜箔线路宽度会有所不同。该金属模板包括铜箔模板、铝箔模板及其它材质模板等等，其中，该铜箔模板可以为紫铜模板。为了实现PCB绕组能够通过大电流，用户可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种平面变压器，其特征在于，包括第一磁芯、至少一个PCB绕组、至少一个扁平线圈、至少一个利兹线圈绕组及第二磁芯，所述第一磁芯、所述至少一个PCB绕组中各个PCB绕组、所述至少一个扁平线圈中各个扁平线圈、所述至少一个利兹线圈绕组中各个利兹线圈绕组及所述第二磁芯同轴心装配成所述平面变压器。

【技术特征摘要】
1.一种平面变压器，其特征在于，包括第一磁芯、至少一个PCB绕组、至少一个扁平线圈、至少一个利兹线圈绕组及第二磁芯，所述第一磁芯、所述至少一个PCB绕组中各个PCB绕组、所述至少一个扁平线圈中各个扁平线圈、所述至少一个利兹线圈绕组中各个利兹线圈绕组及所述第二磁芯同轴心装配成所述平面变压器。2.根据权利要求1所述的平面变压器，其特征在于，所述平面变压器包括至少两个PCB绕组，每个所述PCB绕组、每个所述扁平线圈、另外每个所述PCB绕组及每个所述利兹线圈绕组依序装配。3.根据权利要求1所述的平面变压器，其特征在于，串联/并联所述至少一个PCB绕组中全部PCB绕组。4.根据权利要求1所述的平面变压器，其特征在于，串联/并联所述至少一个扁平线圈中全部扁平线圈和/或所述至少一个利兹线圈绕组中各个利兹线圈绕组。5.根据权利要求1所述的平面变压器，其特征在于，所述扁平线圈包括阿尔法扁平线圈。6.根据权利要求1所述的平面变压器，其特征在于，所述PCB绕组为初级绕组，所述扁平线圈和...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵运胜，赵斌，徐旭，
申请(专利权)人：优尔特电子深圳有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44