平面变压器制造技术

本发明专利技术提供一种平面变压器，它包括一具有一中央铁心柱和间隔相邻铁心柱的Ｅ型铁心，一初级绕组，第一和第二次级磁道。初级绕组设置在磁芯的中央铁心柱延伸过的初级绕组层上；第一次级磁道设置在第一次级绕组层上，该第一次级磁道包括每段限定次级绕组的数个相互串联的分段，该次级绕组包括一分匝线圈，其结构设置成能提供变压器一预定的低输出电压；第二次级磁道设置在第二次级绕组层上，该第二次级磁道相对于第一次级磁道以镜象的方式设置。次级磁道可设置一有效地经受铁心相邻铁心柱的漏感的端区而能减小次级铁心柱上的感应电压。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种平面变压器。它还涉及一种平衡平面变压器铁心的方法，和一种包括该平面变压器的电气装置的电源。常用的平面变压器一般包括铁氧体磁芯，该磁芯具有延伸过数个绕组层的间隔铁心柱，一个初级绕组和数个次级绕组设置在绕组层上以提供不同的输出电压。通常，为了提供足够电流的不同输出电压，次级绕组设置在不同的绕组层上，因此就增加了变压器的物理尺寸。本专利技术的目的就是提供一种解决该问题的技术方案。根据本专利技术提供一种平面变压器，它包括一铁心；一初级绕组，它设置在磁芯延伸过的初级绕组层上；一第一次级磁道(track)，它设置在第一次级绕组层上，该第一次级磁道包括每段限定次级绕组的数个相互串联的分段；和一第二次级磁道，它设置在第二次级绕组层上，该第二次级磁道相对于第一次级磁道以镜象的方式设置。通常，每个半周的第一和第二磁道中的每个与磁通的耦合是不平衡的。然而，由于磁道是以镜象方式设置的，全周的磁通耦合是平衡的。同样，在某些实施例中，每个半周的第一和第二磁道的至少一些分段的磁通耦合可能不平衡，但是全周时就可能平衡了。此外，应该明白相对于第二次级磁道以镜象方式设置的第一次级磁道可以形成包括其它触点等的较长磁道的一部分。此外，根据本专利技术提供一种平面变压器，它包括一E型铁心，它具有一中央铁心柱和多个间隔相邻的铁心柱；一初级绕组，它设置在铁心的中央铁心柱延伸过的初级绕组层上；一第一次级磁道，它设置在第一次级绕组层上，该第一次级磁道包括每段限定次级绕组的数个相互串联的分段，该次级绕组包括分匝线圈(partial turn)，其结构设置成能提供变压器一预定的低输出电压；一第二次级磁道，它设置在第二次级绕组层上，该第二次级磁道相对于第一次级磁道以镜象的方式设置；和数个触点，至少一组预定的低输出电压从这些触点上分接出。第一和第二次级绕组层可以一体形成，例如，它们可以是设置在双面印刷电路板的相对面上的磁道。相反，第一和第二次级绕组层可以由两个分离的印刷电路板限定。应该明白磁道可以用任何其它技术，例如薄或厚的膜技术等限定在绕组层上。该变压器可包括数个第一和第二次级磁道。通常，相关的第一和第二次级磁道设置在印刷电路板的相对面。该变压器还包括铁心延伸过的数个印刷电路板。数个第一次级磁道和数个第二次级磁道可以相互串联。在本专利技术的某些实施例中，该变压器设置成能被升级。因此，可增加另外的印刷电路板以增强该变压器的容量处理能力。铁心通常是一个具有E型的铁氧体铁心，初级绕组和次级磁道通常在E型铁心的中央铁心柱周围延伸。该变压器可包括数个串联或并联结构的初级绕组，这些绕组能够提供一个或多个与次级绕组相耦合的磁通源。为了提高分段的电流承载能力，该变压器可包括安装在这些分段上的表面安装板，例如铜板。可以设有散热片以增强散热效果。另外，根据本专利技术提供一种平面变压器，它包括一铁心，它包括一中央铁心柱和至少一间隔相邻的铁心柱；一次级磁道，它由限定次级绕组的数个分段形成，限定一端区的该次级磁道能够有效地经受该相邻铁心柱的漏感，以此能降低次级铁心柱上的无功电压。该变压器可包括一初级绕组，该初级绕组设置在铁心延伸过的初级绕组层上，该次级磁道包括一第一次级磁道，它设置在第一次级绕组层上，该第一次级磁道包括每段限定一次级绕组的数个相互串联的分段；一第二次级磁道，它设置在第二次级绕组层上，该第二次级磁道相对于第一次级磁道以镜象的方式设置；又根据本专利技术提供一种降低平面变压器次级磁道上的无功电压的方法，该方法包括设置次级磁道的一端区，以便它能够有效地经受铁心的漏感。该次级磁道的每个分段至少可以是环绕铁心的一分匝线圈，通常是环绕铁心中央铁心柱的一分匝线圈，以此能使预先选择的电压从次级磁道中分接出来。因此，如果铁心是E型铁心，就会在铁心相邻的铁心柱和铁心的中央铁心柱之间的特定次级绕组层上设有许多不同的分段，从而导致变压器在该特定的电位不平衡。然而，由于第一和第二次级磁道是以镜象方式设置的，当每个相邻铁心柱和中央铁心柱之间的磁道总数量是平衡的时，全周中变压器是平衡的。因此，另根据本专利技术，提供一种平衡平面变压器铁心的方法，该方法包括提供一平面变压器，它包括第一和第二次级磁道，第一和第二次级磁道各包括数个限定第一和第二次级绕组的相互串联的分段，第一和第二次级绕组中每个至少包括一环绕变压器铁心的分匝线圈；和第一和第二次级磁道相互之间是以镜象的方式设置的，以此能够平衡变压器的铁心。该方法包括同步开关，可使用设置在第一和第二磁道上的相应分段之间的常规开关电路。因此，相应的分段可各限定一次级辅助绕组，次级辅助绕组累积提供预先选择的输出电压。再根据本专利技术，提供一种电气装置的电源，该电源包括一上文所述的平面变压器；和开关电路，与变压器所选择的分段相连接，用于从相应的分段有选择地提供输出电压。第一和第二磁道通常是螺旋型的，最好是印刷电路板的铜磁道形式。磁道每个分段的外形通常是矩形的。如上所述，这些分段相互串联以限定第一和第二次级绕组，最好增加这些分段从螺旋型的中心至螺旋型的周缘的宽度。该变压器可包括数个设置在所选择分段的相对端部上的触点。因此，该方法可包括使用开关电路从第一和次级磁道的相应分段上同步分接出数个不同的电压。为了增强与一特定输出电压相关的每个分段的电流承载能力，每个分段的宽度应被增加，该宽度依次地限定了设置在特定铁心的中央铁心柱和相邻铁心柱之间的分段的数量。现在，参考示意附图，通过实施例描述本专利技术。在附图中，附图说明图1表示根据本专利技术的平面变压器部分的分解透视图；图2表示根据本专利技术的平面变压器部分的另一个实施例的横截面大致示图；图3表示图2变压器的等效电路图；图4表示根据本专利技术的平面变压器的另一个实施例的平面俯视图；图5表示图4变压器的平面仰视剖视图；图6表示图4和5平面变压器的等效电路图；图7表示根据本专利技术的平面变压器的又一实施例的平面俯视剖视图；图8表示图7变压器的平面仰视剖视图；图9表示图7和8变压器的等效电路图；图10表示根据本专利技术，包括漏感的平面变压器的平面俯视剖视图；图11表示图10变压器的平面仰视剖视图；图12表示根据本专利技术，包括漏感的平面变压器另一个实施例的平面俯视剖视图；图13表示图12变压器的平面仰视剖视图。参考附图，参考标号10通常表示根据本专利技术的平面变压器部分。变压器10分别包括顶端和底端铁氧体铁心部件12,14，它们限定包括中央铁心柱16.1和间隔相邻的铁心柱16.2和16.3的变压器铁心。变压器10包括设置了初级绕组(未图示)的初级绕组层，铁心的中央铁心柱16.1延伸过初级绕组；蚀刻在印刷电路(PC)板20上表面上的第一次级磁道18；和以镜象的方式蚀刻在PC板20下表面上的第二次级磁道(未图示)。磁道18限定一个在铁心柱16.1和16.2之间延伸的分段以限定一个半匝的次级绕组。该分段的电压是一个设置在变压器10上的其它次级绕组提供的其它电压的最大公共值，下面将作详细地描述。变压器10与开关电路(未图示)相连接，该开关电路在磁道18和其设置在PC板20下表面上的镜象之间进行有选择地开关以向电子装置例如个人电脑等提供数个输出电压。详细地参考附图2和3，参考标号30通常表示根据本专利技术平面变压器的另一个实施例。该变压器30分别包括第一和第二铁心32,3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平面变压器，它包括：一铁心；一初级绕组，它设置在铁心延伸过的初级绕组层上；一第一次级磁道，它设置在第一次级绕组层上，该第一次级磁道包括每段限定次级绕组的数个相互串联的分段；和一第二次级磁道，它设置在第二次级绕组层上，该第 二次级磁道相对于第一次级磁道以镜象的方式设置。

【技术特征摘要】
ZA 1998-8-21 98/76001．一种平面变压器，它包括一铁心；一初级绕组，它设置在铁心延伸过的初级绕组层上；一第一次级磁道，它设置在第一次级绕组层上，该第一次级磁道包括每段限定次级绕组的数个相互串联的分段；和一第二次级磁道，它设置在第二次级绕组层上，该第二次级磁道相对于第一次级磁道以镜象的方式设置。2．一种平面变压器，它包括一E型铁心，它具有一中央铁心柱和多个间隔相邻的铁心柱；一初级绕组，它设置在磁芯的中央铁心柱延伸过的初级绕组层上；一第一次级磁道，它设置在第一次级绕组层上，该第一次级磁道包括每段限定次级绕组的数个相互串联的分段，该次级绕组包括一分匝线圈，其结构设置成能提供变压器一预定的低输出电压；一第二次级磁道，它设置在第二次级绕组层上，该第二次级磁道相对于第一次级磁道以镜象的方式设置；和数个触点，至少一组预定的低输出电压从这些触点上分接出。3．一种平面变压器，它包括一铁心，它包括一中央铁心柱和至少一间隔相邻的铁心柱；和一次级磁道，它由限定一次级绕组的数个分段形成，限定一端区的该次级磁道能够有效地经受该相邻铁心柱漏感，以此能降低次级铁心柱上的无功电压。4．如权利要求3所述的变压器，其特征在于它包括一初级绕组，该初级绕组设置在铁心延伸过的初级绕组层上，该次级磁道包括一第一次级磁道，它设置在第一次级绕组层上，该第一次级磁道包括每段限定一次级绕组的数个相互串联的分段；和一第二次级磁道，它设置在第二次级绕组层上，该第二次级磁道相对于第一次级磁道以镜象的方式设置。5．如权利要求1或2或4任一所述的变压器，其特征在于第一和第二次级磁道设置成使每个半周的第一和第二次级磁道中每个的磁通耦合是不平衡的，全周的磁通耦合是平衡的。6．如权利要求5所述的一种变压器，其特征在于磁道设置成使每个半周的第一和第二磁道的至少一些分段的磁通耦合不平衡，但是全周时就平衡了。7．如在前述权利要求4至6中的任一所述的变压器，其特征在于每个分段至少是围绕铁心的一分匝线圈，以此能从次级磁道中分接出预先选择的电压。8．如在前述权利要求4至7中的任一所述的变压器，其特征在于第一和第二次级绕组层是一体形成以便磁道设置在双面印刷电路板的相对面上。9．如在前述权利要求4至7中的任一所述的变压器，其特征在于第一和第二次级绕组层由两个分离的印刷电路板限定。10．如在前述权利要求4至9中的任一所述的变压器，其特征在于它包括数个第一和第二次级磁道。11．如权利要求10所述的一种变压器，其特征在于至少两个第一次级磁道和至少两个第二次级磁道是并联的。12．如在前述权利要求4至11中的任一所述的变压器，其特征在于铁心是一个具有E型的铁氧体铁心，初级绕组和次级磁道通常在E型铁心的中央铁心柱周围延伸。13．如权利要求12所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗纳德K福里克，马蒂纽斯C史密特，赫尔曼艾利森，
申请(专利权)人：核子生态能量有限公司，
类型：发明
国别省市：JE[泽西岛]