專利名稱：開(kāi)關(guān)電源變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到變壓器，尤其涉及到一種開(kāi)關(guān)電源變壓器。
背景技術(shù)：
隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，開(kāi)關(guān)電源在現(xiàn)代生活中得到廣泛應(yīng)用，但隨著開(kāi)關(guān)頻率的不斷提高，開(kāi)關(guān)電源的電磁兼容性(EMC)問(wèn)題日益引起人們的關(guān)注和重視。EMC設(shè)計(jì)已成為開(kāi)關(guān)電源開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)中必不可少的重要環(huán)節(jié)。傳導(dǎo)電磁干擾(EMI)噪聲的抑制必須在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)初期就加以考慮。通常情況下，在電源輸入端加裝濾波器可以有效地抑制傳導(dǎo)(EMI)噪聲，但是會(huì)增加成本；而且濾波器會(huì)占用較大的空間，使得開(kāi)關(guān)電源的體積也增大不少。·噪聲源通過(guò)變壓器初、次級(jí)繞組之間的分布電容(或者叫寄生電容)耦合是產(chǎn)生傳導(dǎo)電磁干擾的主要途徑之一，直接影響到開(kāi)關(guān)電源的電磁兼容性。傳統(tǒng)的變壓器EMC的設(shè)計(jì)方法，是通過(guò)在變壓器的初、次級(jí)繞組(或者叫初、次級(jí)線圈)間設(shè)置隔離層，金屬隔離層直接連接地線的方法來(lái)減小變壓器初、次級(jí)繞組之間的分布電容產(chǎn)生的電磁干擾。但是，這樣的設(shè)計(jì)會(huì)增大共模噪聲電流，使得開(kāi)關(guān)電源的EMC性能變差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種可以有效地抑制其初、次級(jí)繞組之間的分布電容產(chǎn)生的電磁干擾、提高開(kāi)關(guān)電源的電磁兼容性的開(kāi)關(guān)電源變壓器。為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為開(kāi)關(guān)電源變壓器，包括器身、初級(jí)繞組和次級(jí)繞組，初級(jí)繞組由首尾相連、圈數(shù)相當(dāng)?shù)某跫?jí)內(nèi)側(cè)繞組和初級(jí)外側(cè)繞組構(gòu)成，初級(jí)內(nèi)側(cè)繞組繞設(shè)在器身上，次級(jí)繞組繞設(shè)在初級(jí)內(nèi)側(cè)繞組上，初級(jí)外側(cè)繞組繞設(shè)在次級(jí)繞組上。所述的初級(jí)內(nèi)側(cè)繞組與次級(jí)繞組之間繞設(shè)有內(nèi)輔助繞組，次級(jí)繞組與初級(jí)外側(cè)繞組之間繞設(shè)有外輔助繞組。所述的內(nèi)、外輔助繞組的圈數(shù)相當(dāng)。所述的內(nèi)、外輔助繞組串接在一起構(gòu)成輔助繞組。所述的器身包括鐵氧體磁芯和設(shè)置在鐵氧體磁芯上的骨架。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的初、次級(jí)繞組的布置結(jié)構(gòu)，可使得大部分噪聲電流相互抵消，可以大大降低最終耦合到次級(jí)繞組的噪聲電流強(qiáng)度，尤其是共模噪聲電流強(qiáng)度，從而降低了傳導(dǎo)電磁干擾(EMI)的強(qiáng)度，提高了電磁兼容性；這樣可不安裝濾波器或安裝較小的濾波器，從而可以降低了成本，減小開(kāi)關(guān)電源的體積。除此之外，還可將內(nèi)輔助繞組分別置于初級(jí)內(nèi)側(cè)繞組與次級(jí)繞組之間、外輔助繞組置于次級(jí)繞組與初級(jí)外側(cè)繞組之間，通常情況下，內(nèi)、外輔助繞組串接在一起作為一個(gè)輔助繞組為電路提供能量，而不用單獨(dú)為輔助繞組配套器身和初級(jí)繞組了，從而可以降低制造成本。


圖I是本發(fā)明所述變壓器的局部剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、骨架，2、PC40鐵氧體磁芯，3、初級(jí)內(nèi)側(cè)繞組，4、初級(jí)外側(cè)繞組，5、內(nèi)輔助
繞組，6、外輔助繞組，7、次級(jí)繞組。圖2是變壓器改進(jìn)前后的噪聲頻譜圖。其中(a)為改進(jìn)前的變壓器的噪聲頻譜圖，(b)為改進(jìn)后的變壓器的噪聲頻譜圖；(a)和(b)中兩條平行線分別為CISPR22標(biāo)準(zhǔn)中B級(jí)要求的準(zhǔn)峰值檢波限值和平均值檢波限值，曲線為開(kāi)關(guān)電源的傳導(dǎo)噪聲頻譜。
具體實(shí)施例方式
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下面結(jié)合附圖，詳細(xì)描述本發(fā)明的具體實(shí)施方案。如圖I所示，本發(fā)明所述的開(kāi)關(guān)電源變壓器，包括由PC40鐵氧體磁芯2和設(shè)置在PC40鐵氧體磁芯2上的骨架I構(gòu)成的器身、圈數(shù)相當(dāng)(相等或者差一圈，最好相等)的初級(jí)內(nèi)側(cè)繞組3和初級(jí)外側(cè)繞組4、以及次級(jí)繞組7，初級(jí)內(nèi)側(cè)繞組3的尾端與初級(jí)外側(cè)繞組4的首端相連形成初級(jí)繞組，初級(jí)內(nèi)側(cè)繞組3繞設(shè)在骨架I上，次級(jí)繞組7繞設(shè)在初級(jí)內(nèi)側(cè)繞組3上，初級(jí)外側(cè)繞組4繞設(shè)在次級(jí)繞組7上。本實(shí)施例中，還可以繞制用于給開(kāi)關(guān)電源的控制電路IC供電的輔助繞組(或者叫輔助線圈)，其具體設(shè)置方式為將輔助繞組的一半作為內(nèi)輔助繞組5繞設(shè)在初級(jí)內(nèi)側(cè)繞組3與次級(jí)繞組7之間，將輔助繞組的另一半作為外輔助繞組6繞設(shè)在次級(jí)繞組7與初級(jí)外側(cè)繞組4之間。為了方便線圈線頭的引出，實(shí)際繞制時(shí)，初、次級(jí)繞組和輔助繞組，均從同名端繞至另一端，且繞制方向相同。加裝了輔助繞組后，一方面，由于輔助繞組的存在給噪聲電流的傳播提供了額外的途徑，但另一方面，構(gòu)成輔助繞組的內(nèi)、外輔助繞組5和6增大了初級(jí)內(nèi)側(cè)繞組3與次級(jí)繞組7以及次級(jí)繞組7與初級(jí)外側(cè)繞組4之間的距離，從而就減小了初級(jí)內(nèi)側(cè)繞組3和初級(jí)外側(cè)繞組4與次級(jí)繞組7之間的層間寄生電容，使得噪聲電流得以減小。因此，輔助繞組的增加對(duì)于最終耦合到次級(jí)繞組7的噪聲電流強(qiáng)度影響很小。從圖2所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，與傳統(tǒng)變壓器相比，本發(fā)明所述的變壓器具有更加有效的共模噪聲抑制能力，尤其在中頻1-5MHZ的頻段。在較低頻段，傳導(dǎo)干擾主要是由差模干擾引起；而在中、高頻段，共模干擾起主導(dǎo)作用；在IOMHz以上的頻段，主要由電路中的其他寄生參數(shù)決定EMC性能，與變壓器關(guān)系不大。
權(quán)利要求
1.開(kāi)關(guān)電源變壓器，包括器身、初級(jí)繞組和次級(jí)繞組，其特征在于所述初級(jí)繞組由首尾相連、圈數(shù)相當(dāng)?shù)某跫?jí)內(nèi)側(cè)繞組和初級(jí)外側(cè)繞組構(gòu)成，初級(jí)內(nèi)側(cè)繞組繞設(shè)在器身上，次級(jí)繞組繞設(shè)在初級(jí)內(nèi)側(cè)繞組上，初級(jí)外側(cè)繞組繞設(shè)在次級(jí)繞組上。
2.如權(quán)利要求I所述的開(kāi)關(guān)電源變壓器，其特征在于所述的初級(jí)內(nèi)側(cè)繞組與次級(jí)繞組之間繞設(shè)有內(nèi)輔助繞組，次級(jí)繞組與初級(jí)外側(cè)繞組之間繞設(shè)有外輔助繞組。
3.如權(quán)利要求2所述的開(kāi)關(guān)電源變壓器，其特征在于所述的內(nèi)、外輔助繞組的圈數(shù)相當(dāng)。
4.如權(quán)利要求2所述的開(kāi)關(guān)電源變壓器，其特征在于所述的內(nèi)、外輔助繞組串接在一起構(gòu)成輔助繞組。
5.如權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的開(kāi)關(guān)電源變壓器，其特征在于所述的器身包括鐵氧體磁芯和設(shè)置在鐵氧體磁芯上的骨架。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種可以有效地抑制其初、次級(jí)繞組之間的分布電容產(chǎn)生的電磁干擾、提高開(kāi)關(guān)電源的電磁兼容性的開(kāi)關(guān)電源變壓器，包括器身以及初級(jí)繞組和次級(jí)繞組，初級(jí)繞組由首尾相連、圈數(shù)相當(dāng)?shù)某跫?jí)內(nèi)側(cè)繞組和初級(jí)外側(cè)繞組構(gòu)成，初級(jí)內(nèi)側(cè)繞組繞設(shè)在器身上，次級(jí)繞組繞設(shè)在初級(jí)內(nèi)側(cè)繞組上，初級(jí)外側(cè)繞組繞設(shè)在次級(jí)繞組上。本發(fā)明的初、次級(jí)繞組的這種布置結(jié)構(gòu)，可使大部分噪聲電流相互抵消，大大降低了最終耦合到次級(jí)的噪聲電流強(qiáng)度，從而降低了傳導(dǎo)電磁干擾(EMI)的強(qiáng)度，提高了整個(gè)開(kāi)關(guān)電源的電磁兼容性。
文檔編號(hào)H01F27/28GK102789878SQ20121030905
公開(kāi)日2012年11月21日 申請(qǐng)日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者季偉源, 王乾, 袁周紅, 錢科 申請(qǐng)人:江蘇索爾光電科技有限公司