一种分数匝变压器及其磁芯制造技术

一种分数匝变压器及其磁芯，其特征在于：所述磁芯包括磁芯底座以及凸设于磁芯底座上的主磁柱和分磁柱，所述主磁柱为一个，所述分磁柱至少为两个，主磁柱的截面积与分磁柱的截面积之和相等，分磁柱可分别与主磁柱形成完整磁闭合回路，其中，通过两个分磁柱与一个主磁柱的绕制可制成精度为0.1的全部偶数分数匝，或通过三个分磁柱与一个主磁柱的绕制可制成精度为0.1的全部奇数分数匝，或通过四个分磁柱与一个主磁柱的绕制可制成精度为0.05的全部分数匝，通过实现不同情况下的这些分数匝，能有效解决分数匝取整后造成输出电压超出精度范围的问题，提高输出电压精度。提高输出电压精度。提高输出电压精度。

【技术实现步骤摘要】
一种分数匝变压器及其磁芯


[0001]本技术涉及变压器磁芯结构，特别涉及一种实现分数匝变压器的磁芯结构。

技术介绍

[0002]变压器广泛应用于开关电源领域。当变压器原副边匝数少，并且多路输出(尤其是不对称输出)的副边出现了分数匝，那么直接取整数匝，会使得辅路的电压精度很难达到要求，辅路电压精度问题将会是后续多路输出应用的技术瓶颈，综合分析认为分数匝是优选解决实施例，同时分数匝可以实现更优化的原副边匝比设计。
[0003]比如：当某电路有3路输出，当5V输出的匝数为1匝时，可得到其他两路匝数如下表1所示。
[0004]表1
[0005]5V12V24V1匝2.4匝4.8匝
[0006]从表1可以看出12伏和24伏这两路都是分数匝，如果直接取整数，12V取2匝，24V取5匝，则输出电压精度为16％和4％，如果精度要求4％和5％，则12V会超出电压精度范围；如果原副边圈数同时扩大n倍(例如：原副边同时扩大5倍，即55：5：12：24)，但是会受到电路拓扑工作模式的限制，因此需要设计一种分数匝变压器，适用于计算出的匝数为分数时的变压器设计，用于对输出电压精度要求较高的场合。

技术实现思路

[0007]有鉴于此，本技术提出一种分数匝变压器及其磁芯，能有效解决分数匝取整后造成输出电压超出精度范围的问题。
[0008]本技术提供的技术方案如下：
[0009]一种分数匝变压器磁芯，其特征在于：所述磁芯包括磁芯底座以及凸设于磁芯底座上的主磁柱和分磁柱，所述主磁柱为一个，所述分磁柱至少为两个，主磁柱的截面积与分磁柱的截面积之和相等，分磁柱可分别与主磁柱形成完整磁闭合回路，其中，通过两个分磁柱与一个主磁柱的绕制可制成精度为0.1的全部偶数分数匝，或通过三个分磁柱与一个主磁柱的绕制可制成精度为0.1的全部奇数分数匝，或通过四个分磁柱与一个主磁柱的绕制可制成精度为0.05的全部分数匝。
[0010]优选的，所述主磁柱为方形，分磁柱也为方形，主磁柱和分磁柱分别设置在磁芯底座的对边两侧。
[0011]优选的，所述主磁柱为圆柱形，分磁柱为围绕主磁柱设置在主磁柱的外围为任意形状。
[0012]优选的，所述主磁柱为一个，分磁柱为两个，两个分磁柱的截面积之比为6:4。
[0013]优选的，所述主磁柱为一个，分磁柱为三个，三个分磁柱的截面积之比为1:6:3。
[0014]优选的，所述主磁柱为一个，分磁柱为三个，三个分磁柱的截面积之比为1:7:2。
[0015]优选的，所述主磁柱为一个，分磁柱为四个，四个分磁柱的截面积之比为0.1:0.2:0.25:0.45。
[0016]一种分数匝的变压器，所述变压器为分数精度为0.1的偶数匝变压器，磁芯包括一个主磁柱，两个分磁柱，两个分磁柱的截面积之比为6:4，通过方形绕法或S形绕法可制成分数精度为0.1的所有偶数分数匝的变压器，即包括0.2、0.4、0.6或0.8匝的偶数分数匝的变压器。
[0017]一种分数匝的变压器，所述变压器为分数精度为0.1的奇数匝变压器，磁芯包括一个主磁柱，三个分磁柱，三个分磁柱的截面积之比为1:6:3，通过方形绕法或S形绕法可制成分数精度为0.1的所有奇数分数匝的变压器，即包括0.1、0.3、0.5、0.7或0.9匝的奇数分数匝的变压器。
[0018]一种分数匝的变压器，所述变压器为分数精度0.1的分数匝变压器，磁芯包括一个主磁柱，三个分磁柱，三个分磁柱的截面积之比为1:7:2，通过方形绕法或S形绕法可制成分数精度为0.1的所有分数匝的变压器。
[0019]一种分数匝的变压器，所述变压器为分数精度0.05的分数匝变压器，磁芯包括一个主磁柱，四个分磁柱，四个分磁柱的截面积之比为0.1:0.2:0.25:0.45，通过方形绕法或S形绕法可制成分数精度为0.05的所有分数匝的变压器。
[0020]本技术的工作原理将结合具体的实施例进行分析，在此不赘述，本技术的有益效果为：通过该分数匝变压器磁芯结构能实现电路所需的分数匝，进一步提高输出电压精度。
附图说明
[0021]图1为本技术三磁柱磁芯的立体图；
[0022]图2为本技术三磁柱磁芯的俯视图；
[0023]图3为本技术四磁柱磁芯的俯视图；
[0024]图4为本技术五磁柱磁芯的俯视图；
[0025]图5为本技术磁通反向时的减弱型绕法；
[0026]图6为本技术磁通反向时的加强型绕法；
[0027]图7为本技术磁通同向时的加强型绕法；
[0028]图8为本技术磁通同向时的减弱型绕法；
[0029]图9为本技术三磁柱磁芯0.2和0.8匝的绕法；
[0030]图10为本技术四磁柱磁芯0.5和0.9匝的绕法；
[0031]图11为本技术四磁柱磁芯0.4和0.8匝的绕法；
[0032]图12为本技术四磁柱磁芯0.3和0.9匝的绕法；
[0033]图13为本技术四磁柱磁芯0.15和0.85匝的绕法；
[0034]图14为本技术罐状体四磁柱磁芯俯视图；
[0035]图15为本技术圆柱体四磁柱磁芯俯视图。
具体实施方式
[0036]为了使本技术更加清楚明白，以下将结合附图及具体实施例，对本技术
的技术方案进行更加清楚、完整地描述。
[0037]具体实施例
[0038]一种分数匝变压器磁芯，磁芯包括磁芯底座以及凸设于磁芯底座上的主磁柱和分磁柱，主磁柱为一个，其截面积为S0，分磁柱为两个，分别左磁柱和右磁柱，其截面积分别为S1和S2，主磁柱的截面积S0与左磁柱的截面积S1、右磁柱的截面积S2之和相等，图1为三磁柱磁芯的立体图。假设Np、Ns、Nf分别为主磁柱匝数、左磁柱匝数、右磁柱匝数，φ0、φ1和φ2是主磁柱磁通、左磁柱磁通和右磁柱磁通。主磁柱的磁通方向朝上，左磁柱和右磁柱的磁通方向都朝下，且主磁柱磁通为左磁柱和右磁柱的磁通之和，即φ0＝φ1+φ2。
[0039]图2为本技术三磁柱磁芯的俯视图，假设主磁柱的截面积S0为Ae，左磁柱的截面积S1和右磁柱的截面积S2都为0.5Ae，主磁柱绕原边绕组，左磁柱和右磁柱绕副边绕组，设原边感应电动势为Up，副边感应电动势为Us，得到感应电动势为：
[0040][0041]其中k为磁通分配系数，代表磁通从主磁柱流到右磁柱S2的比例，即右磁柱磁通与主磁柱磁通的比值。
[0042]由于φ＝B*S且B＝u*H，不加气隙时，3个磁柱磁感应强度B一样大，所以得到
[0043][0044]所以变比为：
[0045][0046]所以得到变压器副边的等效匝数Nse
[0047][0048]由式子(4)可以看出，当变压器副边的等效匝数Nse为分数，就能实现分数匝，因此，当S2面积不同时，可以实现不同的分数匝。即如果给左磁柱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分数匝变压器磁芯，其特征在于：所述磁芯包括磁芯底座以及凸设于磁芯底座上的主磁柱和分磁柱，所述主磁柱为一个，所述分磁柱至少为两个，主磁柱的截面积与分磁柱的截面积之和相等，分磁柱可分别与主磁柱形成完整磁闭合回路，其中，通过两个分磁柱与一个主磁柱的绕制可制成精度为0.1的全部偶数分数匝，或通过三个分磁柱与一个主磁柱的绕制可制成精度为0.1的全部奇数分数匝，或通过四个分磁柱与一个主磁柱的绕制可制成精度为0.05的全部分数匝。2.根据权利要求1所述的分数匝变压器磁芯，其特征在于：所述主磁柱为方形，分磁柱也为方形，主磁柱和分磁柱分别设置在磁芯底座的对边两侧。3.根据权利要求1所述的分数匝变压器磁芯，其特征在于：所述主磁柱为圆柱形，分磁柱为围绕主磁柱设置在主磁柱的外围为任意形状。4.根据权利要求1所述的分数匝变压器磁芯，其特征在于：所述主磁柱为一个，分磁柱为两个，两个分磁柱的截面积之比为6:4。5.根据权利要求1所述的分数匝变压器磁芯，其特征在于：所述主磁柱为一个，分磁柱为三个，三个分磁柱的截面积之比为1:6:3。6.根据权利要求1所述的分数匝变压器磁芯，其特征在于：所述主磁柱为一个，分磁柱为三个，三个分磁柱的截面积之比为1:7:2。7.根据权利要求1所述的分数匝变压器磁芯，其特征在于：所述主磁柱为一个，分磁柱为四个，四个分磁柱的截面积之比为0.1:0.2:0.25:0.45。8...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚能强，任鹏程，田伟明，杜波，
申请(专利权)人：广州金升阳科技有限公司，
类型：新型
国别省市：