多路输出反激平面变压器及其绕组设计方法技术

本发明专利技术公开了多路输出反激平面变压器，包括磁芯和绕组，绕组设置于磁芯内，磁芯包括原边绕组和副边绕组，原边绕组和副边绕组均绕制在磁芯中柱上。该变压器解决现有绕线式变压器体积大、效率不高无法用于对体积及性能要求更高的场合的问题。本发明专利技术还提出了上述多路输出反激平面变压器绕组的设计方法，具体步骤为：采用数学归纳法，在已知单层绕组匝数、绕组可用窗口宽度的前提下，计算单层绕组直流绕组阻抗最小值时的半径比，根据单层绕组直流绕组阻抗最小值时的半径比计算单层各匝绕组的宽度。该设计方法具有普遍适用性，为多路输出反激平面变压器的设计提供一个设计思路。面变压器的设计提供一个设计思路。面变压器的设计提供一个设计思路。

【技术实现步骤摘要】
多路输出反激平面变压器及其绕组设计方法


[0001]本专利技术属于电气工程专业的开关电源领域，涉及多路输出反激平面变压器，还涉及上述变压器所采用的绕组的设计方法。

技术介绍

[0002]如今，随着人们生活需求多元化发展，家居用品的生态模式不断往智能化、个性化方向延伸。智能家居开始从单一的产品智能向实现全屋智能互联互通的路径探索。智能家居、可穿戴设备与虚拟现实将成长为全球最具潜力的消费科技市场。根据中国产业研究院数据显示：2020年中国智能家居市场规模已经达到5000亿元，直到2022年中国智能家居市场规模将突破6000亿元。需要指出的是，智能家居作为市场最具规模的消费科技产品，2020年中国产品价值为2899亿元，到2025年将有望突破4000亿大关，年复合增长率10％。在智能家居设备中拥有多个功能模块，包括各自的控制模块、语音模块、DC/DC变换器等等，在各种电气设备功能模块中，由于不同的模块对电源的电压等级需求不同，甚至需要隔离的不同电压等级的电源同时供电，而这些模块所需要的电压全部由辅助电源提供，所以对于高性能的辅助电源设计十分重要。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.多路输出反激平面变压器，其特征在于，包括磁芯和绕组，所述绕组设置于磁芯内，所述磁芯包括原边绕组和副边绕组，所述原边绕组和副边绕组均绕制在磁芯中柱上。2.根据权利要求1所述的多路输出反激平面变压器，其特征在于，所述原边绕组为18匝绕组，每层绕6匝共三层绕组，单层6匝绕组宽度由内层到外层逐渐变宽。3.根据权利要求1所述的多路输出反激平面变压器，其特征在于，所述副边绕组包括副边绕组Ⅰ、副边绕组Ⅱ、副边绕组Ⅲ、副边绕组Ⅳ、副边绕组
Ⅴ
、副边绕组
Ⅵ
，副边绕组占用6层PCB，六路副边绕组各占用一层PCB板，副边绕组Ⅰ、副边绕组Ⅱ、副边绕组Ⅲ、副边绕组Ⅳ、副边绕组
Ⅴ
、副边绕组
Ⅵ
分别为1匝、4匝、3匝、3匝、2匝、2匝，所述副边绕组Ⅱ、副边绕组Ⅲ、副边绕组Ⅳ的绕组宽度均由内层到外层逐渐变宽。4.根据权利要求2或权利要求3所述的多路输出反激平面变压器，其特征在于，单层各匝绕组的宽度的计算公式如下：计算第一匝绕组的宽度表达式w1为：w1＝k
×
r
‑
r
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)计算第二匝绕组、第三匝绕组、第四匝绕组、第五组绕组及第六组绕组的宽度表达式w2、w3、w4为：w2＝(k
×
r+s)
×
k
‑
(k
×
r+s)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)w3＝((k
×
r+s)
×
k+s)k
‑
((k
×
r+s)
×
k+s)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)w4＝(((k
×
r+s)
×
k+s)k+s)k
‑
(((k
×
r+s)
×
k+s)k+s)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)w5＝((((k
×
r+s)
×
k+s)
×
k+s)
×
k+s)k
‑
((((k
×
r+s)
×
k+s)
×
k+s)
×
k+s)
ꢀꢀꢀꢀ
(6)w5＝(((((k
×
r+s)
×
k+s)
×
k+s)
×
k+s)
×
k+s)k
‑
(((((k
×
r+s)
×
k+s)
×
k+s)
×
k+s)
×
k+s)
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(7)其中，r为最内层绕组的内径，s为绕组间的线间距，k为单层绕组直流绕组阻抗最小值时的半径比，w1、w2、w3、w4、w5、w6分别为第一匝绕组的宽度、第二匝绕组的宽度，第三匝绕组的宽度，第四匝绕组的宽度，第五匝绕组的宽度，第六匝绕组的宽度。5.根据权利要求4所述的多路输出反激平面变压器，其特征在于，所述单层绕组直流绕组阻抗最小值时...

【专利技术属性】
技术研发人员：安少亮，徐义轩，吴庆，吴浩楠，张琦，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：