一種多繞組輸出平面變壓器的繞組設(shè)計(jì)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開及一種多繞組輸出平面變壓器的繞組設(shè)計(jì)方法。傳統(tǒng)高頻變壓器體積大，繞線工藝要求高。本發(fā)明所述的平面變壓器的PCB板按照磁芯橫截面的幾何形狀挖出孔槽，以便磁芯穿過安裝。所述的PCB板上都設(shè)有若干個(gè)金屬化通孔，PCB板每一層上的繞組的一端從該層上的通孔引出，經(jīng)過覆銅走線后打孔到頂層（或者底層）與相異的金屬化通孔相連接，形成一完整繞組。PCB板各個(gè)層的覆銅走線繞組之間通過串聯(lián)、并聯(lián)、平行三種組合，構(gòu)成所述平面變壓器的原、副邊線圈。本發(fā)明有效降低整個(gè)平面變壓器的成本，可以有效地增加原副邊繞組的耦合程度，提高平面變壓器的性能。
【專利說明】一種多繞組輸出平面變壓器的繞組設(shè)計(jì)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種平面變壓器，具體涉及一種多繞組輸出平面變壓器的繞組設(shè)計(jì)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代電子設(shè)備的小型化和低成本化，電子設(shè)備內(nèi)部的開關(guān)電源不斷朝著輕、薄、小、更高效率的方向發(fā)展。而作為開關(guān)電源關(guān)鍵元件之一的高頻變壓器，其體積大小是影響開關(guān)電源體積大小的最重要因素。傳統(tǒng)高頻變壓器體積較大，特別是繞線工藝要求高，繞線工藝對(duì)高頻變壓器的性能有較為顯著的影響。平面變壓器則是一種新型的小體積、高功率密度的高頻變壓器。平面變壓器一般由以覆銅走線作為繞組的PCB板和相應(yīng)的平面磁芯構(gòu)成。PCB板上按照平面磁芯橫截面的幾何形狀挖出孔槽，以便磁芯穿過安裝。充當(dāng)繞組的覆銅走線則圍繞孔槽分布。平面變壓器中繞組走線方式的優(yōu)劣對(duì)變壓器性能亦有影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種多繞組輸出平面變壓器的繞組設(shè)計(jì)方法。
[0004]本發(fā)明一種多繞組輸出平面變壓器的繞組設(shè)計(jì)方法:具體包括以下步驟:
步驟一:將一塊單塊多層PCB板按照平面變壓器橫截面的幾何形狀挖出通孔；所述的
PCB板層數(shù)為四層以上的偶數(shù)，PCB板各個(gè)層之間互相絕緣。
[0005]步驟二:輸入繞組采用串聯(lián)走法；走線始于第一層繞組平面的金屬化通孔，圍繞中心磁芯對(duì)應(yīng)的通孔進(jìn)行覆銅走線，完成輸入繞組總?cè)?shù)的一半圈數(shù)后打一個(gè)通孔到最后一層繞組平面，在最后一層繞組平面圍繞中心通孔進(jìn)行覆銅走線，完成剩下圈數(shù)后，終于最后一層繞組平面的金屬化通孔。
[0006]步驟三:輸出繞組中小電流繞組采用平行走法；將小電流繞組集中在一個(gè)平面上進(jìn)行覆銅走線，始于各自金屬化通孔，圍繞中心磁芯對(duì)應(yīng)的通孔進(jìn)行覆銅走線，完成各自的繞組的總?cè)?shù)后分別打孔到倒數(shù)第二層繞組平面，然后終于各自的金屬化通孔。
[0007]步驟四:輸出繞組中每個(gè)大電流繞組采用并聯(lián)走法；將每個(gè)大電流繞組分成兩路子走線在兩個(gè)平面上進(jìn)行覆銅走線，而且要緊貼著中心磁芯對(duì)應(yīng)的通孔的邊緣進(jìn)行走線。第一路子走線始于金屬化通孔，圍繞中心通孔進(jìn)行覆銅走線，完成繞組總?cè)?shù)后打通孔到倒數(shù)第二層繞組平面，最后終于金屬化通孔。第二路子走線沿著第一路子走線在第二路子走線所在平面的投影軌跡進(jìn)行走線，完成繞組總?cè)?shù)后打通孔到倒數(shù)第二層繞組平面，其起始金屬化通孔與結(jié)束的金屬化通孔與第一路走線的起始金屬化通孔與結(jié)束的金屬化通孔相同。每?jī)蓚€(gè)金屬化通孔對(duì)應(yīng)一個(gè)繞組，繞組與繞組之間不共用金屬化通孔。
[0008]步驟五:將平面磁芯安裝至單塊多層PCB板上。
[0009]本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明由單塊較多層數(shù)的PCB板及相應(yīng)的磁芯構(gòu)成，在采用串聯(lián)，并聯(lián)，平行三種方式構(gòu)成原副邊繞組后，相對(duì)于傳統(tǒng)單塊多層PCB板多輸出繞組平面變壓器，顯著節(jié)省PCB板層數(shù)，有效降低整個(gè)平面變壓器的成本，可以有效地增加原副邊繞組的耦合程度，提高平面變壓器的性能。
【具體實(shí)施方式】
[0010]本發(fā)明一種多繞組輸出平面變壓器的繞組設(shè)計(jì)方法:具體包括以下步驟:
步驟一:將一塊單塊多層PCB板按照平面變壓器橫截面的幾何形狀挖出通孔；所述的
PCB板層數(shù)為四層以上的偶數(shù)，PCB板各個(gè)層之間互相絕緣。
[0011]步驟二:輸入繞組采用串聯(lián)走法；走線始于第一層繞組平面的金屬化通孔，圍繞中心磁芯對(duì)應(yīng)的通孔進(jìn)行覆銅走線，完成輸入繞組總?cè)?shù)的一半圈數(shù)后打一個(gè)通孔到最后一層繞組平面，在最后一層繞組平面圍繞中心通孔進(jìn)行覆銅走線，完成剩下圈數(shù)后，終于最后一層繞組平面的金屬化通孔。
[0012]步驟三:輸出繞組中小電流繞組采用平行走法；將小電流繞組集中在一個(gè)平面上進(jìn)行覆銅走線，始于各自金屬化通孔，圍繞中心磁芯對(duì)應(yīng)的通孔進(jìn)行覆銅走線，完成各自的繞組的總?cè)?shù)后分別打孔到倒數(shù)第二層繞組平面，然后終于各自的金屬化通孔。
[0013]步驟四:輸出繞組中每個(gè)大電流繞組采用并聯(lián)走法；將每個(gè)大電流繞組分成兩路子走線在兩個(gè)平面上進(jìn)行覆銅走線，而且要緊貼著中心磁芯對(duì)應(yīng)的通孔的邊緣進(jìn)行走線。第一路子走線始于金屬化通孔，圍繞中心通孔進(jìn)行覆銅走線，完成繞組總?cè)?shù)后打通孔到倒數(shù)第二層繞組平面，最后終于金屬化通孔。第二路子走線沿著第一路子走線在第二路子走線所在平面的投影軌跡進(jìn)行走線，完成繞組總?cè)?shù)后打通孔到倒數(shù)第二層繞組平面，其起始金屬化通孔與結(jié)束的金屬化通孔與第一路走線的起始金屬化通孔與結(jié)束的金屬化通孔相同。每?jī)蓚€(gè)金屬化通孔對(duì)應(yīng)一個(gè)繞組，繞組與繞組之間不共用金屬化通孔。
[0014]步驟五:將平面磁芯安裝至單塊多層PCB板上。
【權(quán)利要求】
1.一種多繞組輸出平面變壓器的繞組設(shè)計(jì)方法，其特征在于，具體包括以下步驟:步驟一:將一塊單塊多層PCB板按照平面變壓器橫截面的幾何形狀挖出通孔；所述的PCB板層數(shù)為四層以上的偶數(shù)，PCB板各個(gè)層之間互相絕緣； 步驟二:輸入繞組采用串聯(lián)走法；走線始于第一層繞組平面的金屬化通孔，圍繞中心磁芯對(duì)應(yīng)的通孔進(jìn)行覆銅走線，完成輸入繞組總?cè)?shù)的一半圈數(shù)后打一個(gè)通孔到最后一層繞組平面，在最后一層繞組平面圍繞中心通孔進(jìn)行覆銅走線，完成剩下圈數(shù)后，終于最后一層繞組平面的金屬化通孔； 步驟三:輸出繞組中小電流繞組采用平行走法；將小電流繞組集中在一個(gè)平面上進(jìn)行覆銅走線，始于各自金屬化通孔，圍繞中心磁芯對(duì)應(yīng)的通孔進(jìn)行覆銅走線，完成各自的繞組的總?cè)?shù)后分別打孔到倒數(shù)第二層繞組平面，然后終于各自的金屬化通孔； 步驟四:輸出繞組中每個(gè)大電流繞組采用并聯(lián)走法；將每個(gè)大電流繞組分成兩路子走線在兩個(gè)平面上進(jìn)行覆銅走線，而且要緊貼著中心磁芯對(duì)應(yīng)的通孔的邊緣進(jìn)行走線；第一路子走線始于金屬化通孔，圍繞中心通孔進(jìn)行覆銅走線，完成繞組總?cè)?shù)后打通孔到倒數(shù)第二層繞組平面，最后終于金屬化通孔；第二路子走線沿著第一路子走線在第二路子走線所在平面的投影軌跡進(jìn)行走線，完成繞組總?cè)?shù)后打通孔到倒數(shù)第二層繞組平面，其起始金屬化通孔與結(jié)束的金屬化通孔與第一路走線的起始金屬化通孔與結(jié)束的金屬化通孔相同；每?jī)蓚€(gè)金屬化通孔對(duì)應(yīng)一個(gè)繞組，繞組與繞組之間不共用金屬化通孔； 步驟五:將平面磁芯安裝至單塊多層PCB板上。
【文檔編號(hào)】H01F41/04GK103943332SQ201410081426
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月7日
【發(fā)明者】高明煜, 詹鑫鑫, 莊圣恩, 李蕓, 黃繼業(yè) 申請(qǐng)人:杭州電子科技大學(xué)