CN110310815A - 平面变压器、电源转换电路以及适配器 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种平面变压器、电源转换电路以及适配器,能够提高噪声抑制的性能。该平面变压器,包括磁芯和印刷电路板PCB绕组板,其中所述PCB绕组板包括:初级绕组、次级绕组、屏蔽绕组和补偿绕组。本申请实施例中,通过在平面变压器的初级绕组和次级绕组之间设置屏蔽绕组和具有多匝线圈的补偿绕组,该屏蔽绕组能够屏蔽初级绕组与次级绕组之间的电场耦合,从而抑制初级绕组与次级绕组之间的噪声电流,该补偿绕组产生的共模噪声会与流向次级绕组或者流向初级绕组的共模噪声抵消,从而实现整个系统的共模噪声最低。

Description

平面变压器、电源转换电路以及适配器
技术领域
本申请涉及电路领域,并且更具体地,涉及一种平面变压器、电压转换电路以及适配器。
背景技术
开关电源以其效率高、体积小、输出稳定性好的优点而迅速发展起来。但是开关电源在工作过程中的遭受噪声干扰的问题非常突出。开关电源遭受的噪声包括来自外界的噪声、自身开关器件关断和导通产生的噪声、整流二极管方向恢复产生的噪声、自身电路中的电容/电感/导线产生的噪声,这些噪声信号会沿着电路网络传导和辐射到用电设备,并会导致该用电设备遭受电磁干扰(electro-magnetic interference,EMI)。因而开关电源对噪声抑制的要求非常严格。
开关电源遭受的噪声包括共模噪声,共模噪声主要包括由开关电源电路各参数间相互作用而产生的对参考地之间的噪声,如何降低甚至消除开关电源的共模噪声是业界非常关注的问题。
发明内容
本申请提供一种平面变压器、电源转换电路以及适配器,能够提高噪声抑制的性能。
第一方面,提供了一种平面变压器,包括磁芯和印刷电路板PCB绕组板,其中所述PCB绕组板包括:
初级绕组,所述初级绕组的第一端头连接电源转换电路的初级电路的电位静点,其中,从所述初级绕组的第一端头开始为所述初级绕组的第1匝线圈;
次级绕组,所述次级绕组的第一端头连接所述电源转换电路的次级电路的电位静点,其中,从所述次级绕组的第一端头开始为所述次级绕组的第1匝线圈;
屏蔽绕组,设置于所述初级绕组和所述次级绕组之间,用于屏蔽所述初级绕组与所述次级绕组之间的电场耦合,其中,所述屏蔽绕组的第一端头连接所述初级电路的电位静点或者所述次级绕组的电位静点,且所述屏蔽绕组的第二端头悬空;
补偿绕组,与所述初级绕组相邻,或与所述次级绕组相邻,所述补偿绕组包括N匝线圈,其中,所述补偿绕组中每相邻两匝线圈之间具有间隙,N为大于1的正数。
本申请实施例中,通过在平面变压器的初级绕组和次级绕组之间设置屏蔽绕组和具有多匝线圈的补偿绕组,该屏蔽绕组能够屏蔽初级绕组与次级绕组之间的电场耦合,从而抑制初级绕组与次级绕组之间的噪声电流,该补偿绕组产生的共模噪声会与流向次级绕组或者流向初级绕组的共模噪声抵消,从而实现整个系统的共模噪声最低。由于在本申请实施例中,屏蔽绕组能够减小初级绕组与次级绕组之间的噪声电流,因此补偿绕组的总匝数可以减小,基于此本申请实施例需要的补偿绕组的线圈匝数降低,有助于PCB绕组板的设计和量产一致性。
进一步的,由于本申请实施例能够充分抑制共模噪声,本申请实施例能够有效降低传导发射CE,进而能够减小输入共模电感。另外,对于高频段(比如30M以上),本申请实施例采用电磁屏蔽技术,能够降低次级绕组对初级绕组的频点耦合影响,进而降低辐射发射RE。
另外,本申请实施例由于能够充分抑制共模噪声,并有效降低CE和RE,因此本申请实施例中的电源转换电路可以减小甚至取消跨接在初级电路和次级电路上的Y电容,从而能够提供小Y电容甚至无Y电容的安全性更高的电源转换电路,并降低电源转换电路的成本和体积。
本申请实施例中,屏蔽绕组能够屏蔽初级绕组与次级绕组之间的电场耦合,包括如下两种情况。
第一种情况:当屏蔽绕组的第一端头连接初级电路的电位静点时,屏蔽绕组能够屏蔽初级绕组的电场向次级绕组耦合。此时,屏蔽绕组可以靠近次级绕组设置,即与次级绕组相邻。
第二种情况:当屏蔽绕组的第一端头连接次级电路的电位静点时,屏蔽绕组能够屏蔽次级绕组的电场向初级绕组耦合。此时,屏蔽绕组可以靠近初级绕组设置,即与初级绕组相邻。
作为示例,屏蔽绕组用于屏蔽初级绕组的电场向次级绕组耦合,指的是屏蔽绕组能够屏蔽初级绕组耦合到次级绕组的噪声电流。示例性的,屏蔽绕组可以屏蔽初级绕组直接耦合到次级绕组的噪声电流,或者屏蔽初级绕组通过补偿绕组的匝间间隙耦合到次级绕组的噪声电流,本申请实施例对此不作限定。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述屏蔽绕组与所述初级绕组相邻。对应的,此时屏蔽绕组可以与初级绕组相邻,或者屏蔽绕组与初级绕组和次级绕组均相邻。其中,该补偿绕组的第一端头连接该初级电路的电位静点,第二端头可以悬空。
或者,屏蔽绕组可以与所述次级绕组相邻。对应的,此时屏蔽绕组可以与次级绕组相邻,或者屏蔽绕组与初级绕组和次级绕组均相邻。其中,该补偿绕组的第一端头连接该次级电路的电位静点,第二端头可以悬空。
需要说明的是,当屏蔽绕组与初级绕组和次级绕组相邻时,屏蔽绕组可以屏蔽初级绕组直接耦合到次级绕组的噪声电流。当屏蔽绕组与补偿绕组相邻时,屏蔽绕组能够屏蔽初级绕组通过补偿绕组的匝间间隙耦合到次级绕组的噪声电流。
因此,当本申请实施例将初级绕组设置在次级绕组的两侧,或者将次级绕组设置在初级绕组的两侧时,可以分别在初级绕组和次级绕组之间均设置屏蔽绕组,来屏蔽初级绕组对次级绕组的电场耦合。进一步的,本申请实施例中,屏蔽绕组的个数可以为一个,两个,或者多个,本申请实施例对此不作限定。
在一些可选的实施例中,补偿绕组的个数可以为至少一个(例如一个、两个或多个),本申请实施例对此不作限定。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述初级绕组沿z轴在第一平面上的投影和所述次级绕组沿所述z轴在所述第一平面上的投影均位于所述屏蔽绕组沿所述z轴在所述第一平面上的投影内,所述第一平面为所述PCB绕组板的表面所在的平面,所述z轴垂直于所述第一平面。
其中,所述PCB绕组板在所述第一平面上的投影为一个环形,截面垂直于所述第一平面,所述初级绕组、所述次级绕组以及所述屏蔽绕组均位于所述截面内。
这样,屏蔽绕组能够完全屏蔽初级绕组与次级绕组之间的电场耦合。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述补偿绕组与所述次级绕组相邻,所述补偿绕组的第一端头连接所述初级电路的电位静点。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述补偿绕组与所述初级绕组相邻,所述补偿绕组的第一端头连接所述次级电路的电位静点。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述次级电路中包括次级整流管和次级滤波电容,当所述次级整流管连接所述次级滤波电容的负极时,所述补偿绕组的第一端头和所述初级绕组的第一端头互为异名端。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述次级电路中包括次级整流管和次级滤波电容,当所述次级整流管连接所述次级滤波电容的正极时,所述补偿绕组的第一端头和所述初级绕组的第一端头互为同名端。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述补偿绕组与第一绕组中的第一绕组层相邻,其中,所述第一绕组为与所述补偿绕组相邻的初级绕组,或与所述补偿绕组相邻的次级绕组,所述第一绕组层上设置有所述第一绕组的第Ns匝至第Ns+B-1匝线圈,其中,N满足如下条件:
N=Nb*C,Nb=2×Ns+B-2,
其中,Nb匝线圈产生的感应电压与所述第一绕组产生的感应电压相等,C为大于0的实数,Nb、Ns、B为正数。
在实际工程设计中,受到PCB绕组绕线通道的空间限制,绕组的匝数受到一定的限制。因此,临近补偿绕组可以优先布置次级绕组中较小次序匝数的线圈,这样能够进一步减小Nb值的大小。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,C的取值范围为[1.56,2.16]或(0,1]。
作为示例,在所述次级电路中包括次级整流管和次级滤波电容,当所述次级整流管连接所述次级滤波电容的负极时,所述补偿绕组的第一端头和所述初级绕组的第一端头互为异名端的情况下,C取值大于1。
因此,在这种情况下,补偿绕组需要抵消的噪声电流大于次级绕组产生的共模噪声,可以通过设置C的取值(大于1)对上述线圈匝数Nb进行正补偿,以进一步获得补偿绕组54的线圈匝数N。由于屏蔽绕组能够减小甚至消除初级电路中的跳变电压Vp耦合到次级绕组的流向地的噪声电流Isp,因此,通过设置屏蔽绕组可以减小C的取值,即减小补偿绕组的匝数。一些可选的实施例中,C的取值范围为[1.56,2.16]。
作为示例,在所述次级电路中包括次级整流管和次级滤波电容,当所述次级整流管连接所述次级滤波电容的正极时,所述补偿绕组的第一端头和所述初级绕组的第一端头互为同名端的情况下,C的取值范围为(0,1]。
因此,在这种情况情况下,补偿绕组需要抵消的噪声电流小于次级绕组产生的共模噪声,可以通过设置C的取值(在0~1之间)上述线圈匝数Nb进行负补偿,以进一步获得补偿绕组54的线圈匝数N。由于屏蔽绕组能够减小甚至消除初级电路中的跳变电压Vp耦合到次级绕组的流向地的噪声电流Id1,因此,通过设置屏蔽绕组可以减小C的取值,即减小补偿绕组的匝数。
可选的,C的取值可以根据所述初级绕组的电位跳变通过空间耦合电容耦合到线路阻抗稳定网络LISN的噪声电流来确定。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述补偿绕组的第二端头悬空。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述初级电路的电位静点包括所述初级电路中连接母线电容正极或初级工作地网络的点,所述次级电路的电位静点包括所述次级电路中连接次级输出滤波电容的正极或次级工作地网络的点,其中,所述电位静点在电路工作过程中电压无跳变。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述初级绕组包含至少1匝初级功率绕组,和/或与所述初级电路连接的辅助绕组。
结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述次级绕组包含至少1匝次级功率绕组,和/或,与所述初级电路连接的辅助绕组。
第二方面,提供了一种电源转换电路,包括:如第一方面以及第一方面的任一可能的实现方式中的平面变压器、初级电路以及次级电路,所述平面变压器设置在所述初级电路和所述次级电路之间。
第三方面,提供了一种适配器,包括第二方面所述的电源转换电路。
附图说明
图1是本申请实施例的一种应用场景的示意图。
图2是本申请实施例的电源转换电路的示意图。
图3是本申请实施例的一种电源转换电路的示意图。
图4是本申请实施例的一种平面变压器的示意图。
图5是本申请实施例的一种平面变压器的截面示意图。
图6是本申请实施例的另一种平面变压器的截面示意图。
图7是本申请实施例的另一种平面变压器的截面示意图。
图8是本申请实施例的另一种平面变压器的截面示意图。
图9是本申请实施例的另一种平面变压器的截面示意图。
图10是本申请实施例的另一种平面变压器的截面示意图。
图11是本申请实施例的另一种平面变压器的截面示意图。
图12是本申请实施例中的次级绕组和补偿绕组的一个示例。
图13是本申请实施例中的次级绕组和补偿绕组的另一个示例。
图14是电源转换电路中的共模噪声路径的一个示意图。
图15是平面变压器中的共模噪声路径的一个示意图。
图16是电源转换电路中的共模噪声路径的一个示意图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本申请中的技术方案进行描述。
为了便于了解本申请实施例,下面首先介绍本申请实施例涉及的一些术语。
平面变压器(planar transformer):区别于传统的变压器结构,平面变压器的磁芯、绕组是平面结构。磁芯一般采用扁平化的磁芯结构,比如小尺寸的E型磁芯结构或RM型磁芯结构。绕组一般采用多层印刷电路板(printed circuit board,PCB)迭绕而成,这种设计有较低的直流电阻、较小的漏感和分布电容,高度很小,可以有较高的工作频率。
反激变换器(flyback converter):广泛应用于交流直流(AC/DC)和直流直流(DC/DC)转换,是较为常见的小功率开关电源变换器,具有结构简单,成本低廉的优点。其核心部件包括功率开关管、变压器、二极管和电容。功率开关管由脉冲宽度调制控制,通过闭合与导通在变压器初级线圈中产生高频方波信号,再感应耦合到变压器的次级线圈,实现能量的传递。通过次级电路的二极管和电容的滤波整流作用,在输出端得到稳定的直流输出。
共模噪声:共模噪声又称为非对称噪声或线路对地的噪声,使用交流电源的电气设备中都存在这种噪声,共模噪声的电流在两个输电线上以相同的方向流动且对地的相位保持相同,并通过地线返回。共模噪声可以通过在共模电感或者在两个输电线和地之间使用Y电容进行抑制。
电位静点:在电路网络中,该网络节点上的电压电位幅值在电路工作过程中保持相对恒定,没有高频的跳跃或者震荡。比如:反激变换器初级侧电路整流后的滤波电容和次级侧电路整流后的滤波电容,这些电容的正极或者负极及直接与其相连接的网络节点即为电位静点。
本申请提供了一种平面变压器、电源转换电路以及适配器。其中,上述变压器可以设置于电源转换电路中,上述电源转换电路可以设置于适配器中。
具体地,适配器可以应用于为设备充电或供电的场景。例如,图1示出了本申请实施例的一种可能的应用场景。如图1所示,该应用场景包括外部电源11、适配器12以及待充电设备13。例如,上述待充电设备13可以包括蜂窝电话、笔记本电脑、电池等,本申请实施例对此并不限定。通常情况下,适配器12可以与外部电源11连接,适配器12包括的电源转换电路用于将外部电源11提供的较高电压转换为符合待充电设备13充电或供电标准的较低电压,并为待充电设备13进行充电或供电。
本申请实施例的提供的平面变压器能够降低工作时产生的噪声。上述噪声可以包括共模噪声。上述电源转换电路可以是开关电源变换器,例如,开关电源变换器可以包括反激变换器。共模噪声主要由开关电源电路各参数间相互作用而产生的对参考地之间的噪声,下面结合图2和图3,介绍电源转换电路20中的共模噪声产生和传输的机理。
如图2所示,电源转换电路20通常包括初级电路21、次级电路22以及变压器23。如图3所示,初级电路通常包括初级开关管211、初级滤波电容212。进一步地,初级电路还包括整流电路。上述初级开关管211也可以称为功率开关管。次级电路22通常包括次级整流管221和次级滤波电容222。变压器23包括初级绕组231、磁芯以及次级绕组232。初级绕组231可以与初级开关管211以及初级滤波电容212相连,次级绕组232可以与次级整流管221以及次级滤波电容222相连。初级滤波电容212和次级滤波电容222通常采用电解电容。
通常情况下,与初级滤波电容212的两端中的任意一端相连的节点为初级电路的电位静点,或者,初级电路的地节点也可以为初级电路的电位静点。与次级滤波电容222的两端中的任意一端相连的节点为次级电路的电位静点。
在电源转换电路20工作时,外部电源11输入的交流电通过初级电路21的整流滤波之后,转变为稳定的高压直流电输入至变压器23的初级绕组231。与初级绕组231相连的初级开关管211通过高频导通与关断,将初级绕组231上的电压耦合到次级绕组232上。耦合到次级绕组232的电压通过次级电路22的整流滤波之后,向负载输出低压直流电,为负载充电或供电。其中,上述负载即上述待充电设备13。在上述电源转换电路20的工作过程中,初级开关管211由于高频的导通与关断,产生跳变电压Vp,次级整流管221由于高频的导通与关断,产生跳变电压Vs。
由于变压器的初级绕组231和次级绕组232之间存在寄生电容,跳变电压Vp和Vs通过上述寄生电容在电源转换电路中产生共模噪声。具体地,参见图3所示,上述寄生电容包括初级绕组对次级绕组之间的分布电容Cps和次级绕组对初级绕组的分布电容Csp。初级电路中的跳变电压Vp通过Cps产生流向地的噪声电流Ips,次级电路中的跳变电压Vs通过Csp产生流向地的噪声电流Isp。上述噪声电流Ips和噪声电流Isp即为共模噪声。
如何抑制上述共模噪声,是当前业界设计具有较强竞争力的适配器的难点之一。
需要说明的是,图3中还示出了线路阻抗稳定网络(Line ImpedanceStabilization Network,LISN)电路,LISN电路是一种测试电路,用于检测电源转换电路工作时流入地的共模噪声电流,换句话说,可以认为流入LISN网络检测到的对地电流等效为电源转换电路产生的共模噪声。
针对上述问题,本申请实施例提出了一种具有较低共模噪声的平面变压器,采用该平面变压器的电源变换电路具有较高的噪声抑制性能,并且该电源转换电路的传导发射(conducted emission,CE)和辐射发射(radiation emission,RE)能够被降低。另外,本申请还提供了应用该平面变压器的电源变换电路,以及应用该电源变换电路的适配器。具体的,平面变压器、电源转换电路以及适配器可以参见图1至图3中的描述,为了简洁,这里不再赘述。
本申请实施例中提供的变压器主要由磁芯和绕组线圈组成。其中,绕组线圈可以是传统的铜线烧制,也可以是由多层PCB经过刻蚀而成。后者相对前者由于更加扁平化,所以一般被称为平面变压器。图4示出了平面变压器40的一种结构示意图。如图4所示,该平面变压器40包括磁芯41和PCB绕组板42。
本申请实施例对磁芯41的材质以及形状不作限定。例如,磁芯41的形状可以为EE型、EI型或者RM型。该磁芯41的绕线柱上可以设置有多层电路板构成的绕线线圈。
在一些可能的实现方式中,平面变压器中的磁芯41可以连接电源转换电路的初级电路的电位静点,或连接电源转换电路的次级电路的电位静点,本申请实施例对此不作限定。
如图4所示,上述PCB绕组板42包括以下绕组:
初级绕组51,该初级绕组51的第一端头连接电源转换电路的初级电路的电位静点,例如初级工作地网络的点。其中,从该初级绕组的第一端头开始为该初级绕组的第1匝线圈。或者,初级电路的电位静点还可以为初级电路中连接母线电容正极,本申请实施例对此不作限定。
次级绕组52,该次级绕组52的第一端头连接电源转换电路的次级电路的电位静点,例如次级工作地网络的点。其中,从该次级绕组的第一端头开始为该次级绕组的第1匝线圈。或者,初级电路的电位静点还可以为所述次级电路中连接次级输出滤波电容的正极,本申请实施例对此不作限定。
屏蔽绕组53,设置于该初级绕组51和该次级绕组52之间,用于屏蔽初级绕组与次级绕组之间的电场耦合,其中,该屏蔽绕组53的第一端头连接所述初级电路的电位静点或次级绕组的电位静点,且该屏蔽绕组的第二端头悬空。
补偿绕组54,与该初级绕组相邻51,或与该次级绕组52相邻,该补偿绕组54包括N匝线圈,其中,所述补偿绕组中每相邻两匝线圈之间具有间隙,N为大于1的正数。
本申请实施例中,通过在平面变压器的初级绕组和次级绕组之间设置屏蔽绕组和具有多匝线圈的补偿绕组,该屏蔽绕组能够屏蔽初级绕组与次级绕组之间的电场耦合,从而抑制初级绕组与次级绕组之间的噪声电流,该补偿绕组产生的共模噪声会与流向次级绕组或者流向初级绕组的共模噪声抵消,从而实现整个系统的共模噪声最低。由于在本申请实施例中,屏蔽绕组能够减小初级绕组与次级绕组之间的噪声电流,因此补偿绕组的总匝数可以减小,基于此本申请实施例需要的补偿绕组的线圈匝数降低,有助于PCB绕组板的设计和量产一致性。
进一步的,由于本申请实施例能够充分抑制共模噪声,本申请实施例能够有效降低传导发射CE,进而能够减小输入共模电感。另外,对于高频段(比如30M以上),本申请实施例采用电磁屏蔽技术,能够降低次级绕组对初级绕组的频点耦合影响,进而降低辐射发射RE。
另外,本申请实施例由于能够充分抑制共模噪声,并有效降低CE和RE,因此本申请实施例中的电源转换电路可以减小甚至取消跨接在初级电路和次级电路上的Y电容,从而能够提供小Y电容甚至无Y电容的安全性更高的电源转换电路,并降低电源转换电路的成本和体积。
本申请实施例中,屏蔽绕组能够屏蔽初级绕组与次级绕组之间的电场耦合,包括如下两种情况。
第一种情况:当屏蔽绕组的第一端头连接初级电路的电位静点时,屏蔽绕组能够屏蔽初级绕组的电场向次级绕组耦合。此时,屏蔽绕组可以靠近次级绕组设置,即与次级绕组相邻。
第二种情况:当屏蔽绕组的第一端头连接次级电路的电位静点时,屏蔽绕组能够屏蔽次级绕组的电场向初级绕组耦合。此时,屏蔽绕组可以靠近初级绕组设置,即与初级绕组相邻。
在下文所述的实施例中,为了方面描述,以屏蔽绕组的第一端头连接初级电路的电位静点,并与次级绕组相邻为例进行描述,但是本申请实施例并不限于此。
屏蔽绕组用于屏蔽初级绕组的电场向次级绕组耦合,指的是屏蔽绕组能够屏蔽初级绕组耦合到次级绕组的噪声电流。作为示例,屏蔽绕组可以屏蔽初级绕组直接耦合到次级绕组的噪声电流,或者屏蔽初级绕组通过补偿绕组的匝间间隙耦合到次级绕组的噪声电流,本申请实施例对此不作限定。
本申请实施例中,初级绕组51的第二端头可以连接初级电路中的初级开关管,例如为图3中的初级开关管211,本申请实施例对此不作限定。其中,初级绕组51的第二端头可以对应于初级绕组51的最后1匝(比如第n1匝)线圈的一端。
本申请实施例中,次级绕组52的第二端头可以连接次级电路中的次级整流管,例如为图3中的次级整流管221,本申请实施例对此不作限定。其中,次级绕组52的第二端头可以对应于次级绕组52的最后1匝(比如第n2匝)线圈的一端。
本申请实施例中,另一端悬空可以指该另一端与任何导体之间不存在电连接,或者该一端悬空的绕组不能与平面变压器或电源转换电路中的其他部件一起形成闭合回路。
一些可能的实现方式,初级绕组51可以包括至少一个初级绕组层,该至少一个初级绕组层中可以设置有初级绕组的线圈。次级绕组52可以包括至少一个次级绕组层,该至少一个次级绕组层中可以设置有次级绕组的线圈。本申请实施例中,线圈可以采用导电层构成。
一些可选的实施例中,初级绕组51可以包括至少1匝初级功率绕组,和/或与该初级电路连接的辅助绕组。其中,该辅助绕组可以指在电源转换电路中为除主功率电路之外的其他电路提供小功率电源的绕组。上述除主功率电路之外的其他电路例如可以包括驱动、控制、检测等电路。
一些可能的实现方式中,上述初级绕组51的至少一个初级绕组层中可以设置有初级功率绕组的线圈。其中,当该初级功率绕组的线圈为多个时,该线圈可以相互串联。可选的,该至少一个初级绕组层中还可以设置与初级电路连接的辅助绕组的线圈。
一些可选的实施例,次级绕组52可以包括次至少1匝级功率绕组,和/或与初级电路连接的辅助绕组。上述次级绕组52的至少一个次级绕组层中可以设置有该次级功率绕组的线圈,与初级功率绕组类似,该线圈可以相互串联。可选的,该至少一个次级绕组层中还可以设置辅助绕组的线圈。
一些可能的实现方式,该屏蔽绕组53可以包括一个屏蔽绕组层。可选的,该屏蔽绕组层包括金属箔(例如铜箔)形成的1匝绕组。示例性的,该屏蔽绕组层为一个大面积块状导体形成的1匝环形绕组。
作为示例,屏蔽绕组53的匝数也可以小于1匝,本申请实施例对此不做限定。
一些可能的实现方式,该补偿绕组54可以包括一个补偿绕组层,该补偿绕组层中包括N匝线圈。其中,N为大于1的正数。
需要说明的是,本申请实施例中,两个绕组相邻,指的是该两个绕组所在的绕组层之间不存在其他绕组层。例如,补偿绕组54与初级绕组51相邻,是指该补偿绕组54所在的绕组层与初级绕组51所在的至少一个绕组层之间不存在其他绕组层。
需要说明的是,由于平面变压器40的截面是对称的,图4展示了该PCB绕组板42的半个截面的示意图。作为示例,该截面位于z轴和r轴形成的zr平面,其中z轴垂直位于PCB绕组板的表面所在的平面(比如还可以称为第一平面),r轴为垂直与z轴且指向PCB绕组板中心的方向。也就是说,zr平面与第一平面垂直。类似地,下文中的图5至图13展示了平面变压器的截面图示意图。
一些可选的实施例,初级绕组51、次级绕组52和屏蔽绕组53均位于上述截面内,且该初级绕组51沿z轴在该第一平面上的投影和该次级绕组52沿z轴在第一平面上的投影均位于该屏蔽绕组53沿z轴在第一平面上的投影内。这样,屏蔽绕组能够完全屏蔽初级绕组51与次级绕组52之间的电场耦合。
图5和图6分别示出了PCB绕组板中的绕组线圈的一个示例。其中,在图5以及图6所示的平面变压器中,所述屏蔽绕组的第一端头连接电源转换电路的初级电路的电位静点,例如初级工作地网络的点。需要说明的是,本申请实施例中,相同的附图标记表示相同或相似的含义,这里不再赘述。
作为一个示例,如图5所示,补偿绕组54与次级绕组52相邻,屏蔽绕组53可以与初级绕组51相邻,或者屏蔽绕组53与初级绕组51和次级绕组52均相邻。例如,图5中所示的平面变压器包括两个屏蔽绕组,其中一个与初级绕组51和次级绕组52均相邻,其中一个与初级绕组51和补偿绕组相邻。该补偿绕组54的第一端头连接该初级电路的电位静点,其中该补偿绕组的第一端头开始为该补偿绕组的第1匝线圈。可选的,该补偿绕组54的第二端头可以悬空,其中,第二端头对应补偿绕组54的最后1匝(即第N匝)线圈的一端。
作为另一个示例,如图6所示,补偿绕组54与上述初级绕组51相邻,屏蔽绕组53可以与次级绕组52相邻,或者屏蔽绕组53与初级绕组51和次级绕组52均相邻。例如,图6中所示的平面变压器包括两个屏蔽绕组,其中一个与初级绕组51和次级绕组52均相邻,其中一个与次级绕组52和补偿绕组54相邻。该补偿绕组54的第一端头连接该次级电路的电位静点,其中该补偿绕组的第一端头开始为该补偿绕组的第1匝线圈。可选的,该补偿绕组54的第二端头可以悬空,其中,第二端头对应补偿绕组54的最后1匝(即第N匝)线圈的一端。
需要说明的是,当屏蔽绕组与初级绕组和次级绕组相邻时,屏蔽绕组可以屏蔽初级绕组直接耦合到次级绕组的噪声电流。当屏蔽绕组与补偿绕组相邻时,屏蔽绕组能够屏蔽初级绕组通过补偿绕组的匝间间隙耦合到次级绕组的噪声电流。
因此,当本申请实施例将初级绕组设置在次级绕组的两侧,或者将次级绕组设置在初级绕组的两侧时,可以分别在初级绕组和次级绕组之间均设置屏蔽绕组,来屏蔽初级绕组对次级绕组的电场耦合。因此,本申请实施例中,屏蔽绕组的个数可以为一个,两个,或者多个,本申请实施例对此不作限定。
在一些可选的实施例中,补偿绕组54的个数可以为至少一个(例如一个、两个或多个),本申请实施例对此不作限定。当补偿绕组的个数为大于或等于两个时,该至少两个补偿绕组的连接方式相似。
一些可选的实施例,初级绕组51和次级绕组52的相对位置可以包括以下三种。
第一种:可以将初级绕组51设置在次级绕组52的两侧,即将初级绕组51中的一部分初级绕组层设置在次级绕组52的一侧,将另一部分初级绕组层设置在次级绕组52的另一侧,构成类似于“三明治”的夹层结构。这样,可以降低绕组的高频涡流损耗和漏感。
第二种:可以将次级绕组52设置在初级绕组51的两侧。
第三种:初级绕组51包括的全部初级绕组层设置于次级绕组52的全部绕组层的一侧,比如上侧,或者下侧。
需要说明的是,在上述第一种或第二种情况下,初级绕组51和次级绕组52存在两处相邻的位置,对应的,屏蔽绕组53可以包括两个屏蔽绕组层,并分别设置于相邻的初级绕组层和次级绕组层之间。在上述第三种情况下,屏蔽绕组53可以包括一个屏蔽绕组层。
图7至图11示出了本申请实施例一些可能的绕组线圈的示例。作为示例,图5、图6以及图7为上述第一种位置的一个示例,图8为上述第二种位置的一个示例,图9至图11为上述第三种位置的一个示例。
应理解,图7至图11示出了绕组线圈仅是示例,本申请实施例并不限于此。另外,图7至图11中与图5或图6中相同的附图标记表示相同或相似的含义,为了简洁,此处不再赘述。
如图7至图11所示,初级绕组51可以包括辅助绕组511和初级功率绕组512。在一些可选的实施例中,如图8所示,次级绕组52可以包括辅助绕组511和次级功率绕组522。
如图7所示的平面变压器,其初级绕组51设置在次级绕组52的两侧。可选的,该补偿绕组54的第一端头连接电源转换电路的初级电路的电位静点,补偿绕组54与次级绕组52相邻。示例性的,在该平面变压器的PCB绕组板的第一层以及最后一层分别为辅助绕组层,但本申请实施例并不限于此。
如图8所示的平面变压器,其次级绕组52设置在初级绕组51的两侧。可选的,该补偿绕组54的第一端头连接电源转换电路的初级电路的电位静点,补偿绕组54与次级绕组52相邻。示例性的,初级功率绕组的线圈可以与辅助绕组的线圈设置于同一层,次级功率绕组的线圈可以与辅助绕组的线圈设置于同一层,但本申请实施例并不限于此。
如图9所示的平面变压器,其初级绕组51包括的全部初级绕组层设置于次级绕组52的全部绕组层的一侧,比如下侧。并且,该补偿绕组54的第一端头连接电源转换电路的初级电路的电位静点,补偿绕组54与次级绕组52相邻。示例性的,在该平面变压器的PCB绕组板的最后一层(比如最下面一层)为辅助绕组层,但本申请实施例并不限于此。
与图9所示的平面变压器所不同的是,图10所示的补偿绕组54的第一端头连接电源转换电路的次级电路的电位静点,补偿绕组54与初级绕组51相邻。
另外,图9所示的平面变压器中的补偿绕组54设置于与次级绕组52相邻,并且靠近初级绕组51的一侧。与图9所示的平面变压器所不同的是,图11所示的平面变压器中的补偿绕组54设置于与次级绕组52相邻,并且远离初级绕组51的一侧。
具体的,图7至图11中各个绕组的连接方式可以参考图4至图6中的描述,为了简洁,这里不再赘述。
一些可选的实施例,补偿绕组54与第一绕组中的第一绕组层相邻,其中,所述第一绕组为与所述补偿绕组相邻的初级绕组,或与所述补偿绕组相邻的次级绕组。补偿绕组54的匝数与第一绕组层相关,即与与该补偿绕组54相邻的初级绕组层或次级绕组层相关。示例性的,该第一绕组层上设置有所述第一绕组的第Ns匝至第Ns+B-1匝线圈,其中,N满足如下条件:
N=Nb*C,Nb=2×Ns+B-2,
其中,Nb匝线圈产生的感应电压与所述第一绕组产生的感应电压相等,C为大于0的实数,Nb、Ns、B为正数。
在实际应用中,由于绕组的特征和原理,线圈的匝数N、Nb、Ns或B可以是整数,也可以不是整数,例如线圈的匝数可以为3匝,1.5匝,或者2.4匝,但本申请实施例并不限于此。
下面,将结合图12和图13,以第一绕组层为次级绕组层为例,描述本申请实施例中确定补偿绕组的匝数N的一个示例。应理解,图12和图13仅作为示例,但本申请实施例并不限于此。
在变压器工作时,补偿绕组54的匝数与Nb相关。其中,当补偿绕组54包括Nb匝线圈时,该Nb匝线圈产生的感应电压的平均值与该次级绕组产生的感应电压的平均值相等。
本申请实施例中,Nb的取值主要取决于与其相邻的次级绕组52上的电压。
图12示出了补偿绕组54与次级绕组相邻的情况下,次级绕组52和补偿绕组54的一个示例。如图12所示,次级绕组52包括4匝线圈以及两个端头。其中,连接次级电路的电路静点的端头为第一端头,连接次级整流管的端头为第二端头。我们定义从第一端头开始的线圈为第1匝线圈,依次类推,后面的分别为第2匝线圈、第3匝线圈和第4圈线圈。
本申请实施例中,还定义紧邻补偿绕组54的次级绕组52的匝数为第Nx匝。示例性的,在图13中,补偿绕组54紧邻次级绕组52中的第2匝线圈设置,即此时Nx=2。
用于平衡次级绕组产生的感应电压的补偿绕组的匝数的理论值为Nb。一些实施例中,Nb可以根据如下公式确定:
Nb=2*((Nx+Nx-1)/2)=2(Nx-0.5)=2Nx-1 (1)
作为示例,当Nx=2时,Nb=3。
图13示出了次级绕组52和补偿绕组54的另一个示例。如图13所示,次级绕组52包括Nx+n匝线圈以及两个端头。其中,连接次级电路的电路静点的端头为第一端,连接次级整流管的端头为第二端。我们定义从第一端头开始的线圈为第1匝线圈,依次类推,后面的分别为第2匝线圈,至第Nx+n匝线圈。
可选的,紧邻补偿绕组54的初级绕组层中设计的并非可以仅包含有1匝线圈,还可以包括B匝线圈。作为示例,B可以为大于1的实数。示例性的,在图13中,补偿绕组54紧邻次级绕组52中的第Nx匝至Nx+B-1匝线圈设置。
用于平衡次级绕组产生的感应电压的补偿绕组的匝数的理论值为Nb。一些实施例中,Nb可以根据如下公式确定:
Nb=2*((Nx+B-1+(Nx-1))/2)=2(Nx+B/2-1)=2Nx+B-2 (2)
需要说明的是,在实际工程设计中,受到PCB绕组绕线通道的空间限制,绕组的匝数受到一定的限制。因此,临近补偿绕组可以优先布置次级绕组中较小次序匝数的线圈,这样能够进一步减小Nb值的大小。
一些实施例中,C可以为大于0的实数。也就是说,N与Nb可以相等,N也可以大于Nb,或者小于Nb,本申请实施例对此不作限定。
一些可选的实施例,屏蔽绕组53的绕向与补偿绕组54的绕向相同,但本申请实施例并不限于此。
可选的,次级电路中包括次级整流管和次级滤波器,当次级整流管连接次级滤波电容的负极时,该补偿绕组54的第一端头和所述初级绕组51的第一端头互为异名端。此时,N可以大于或等于Nb。
一种可能的情况,当初级绕组51包括初级功率绕组时,该初级功率绕组的第一端连接电源转换电路的初级电路的电位静点,该补偿绕组54的第一端头与该初级功率绕组的第一端头为异名端。
图14示出了本申请实施例的电源转换电路中的共模噪声路径的一个示意图。如图14所示,初级绕组51的第一端头可以与初级滤波电容212连接,第二端头与初级开关管211连接,初级绕组51的电压跳变可以指初级开关管211在高频导通或关断时产生的跳变电压Vp。次级绕组52的第一端头可以与次级滤波电容222连接,第二端头与次级开关管221连接,次级绕组52的电压跳变可以指次级开关管221在高频导通或关断时产生的跳变电压Vs。其中,次级整流管221连接次级滤波电容222的负极。另外,屏蔽绕组53的第一端头可以与初级滤波电容212连接,第二端头悬空,补偿绕组54的第一端头可以与初级滤波电容212连接,第二端头悬空。
图14示出了当平面变压器不包括屏蔽绕组时基于反激变换器的可能的共模噪声路径,其一为初级电路的跳变电压Vp耦合到次级绕组的流向地的噪声电流+Ips,其二为次级电路中的跳变电压Vs产生的流向地的噪声电流+Isp,其三为补偿绕组产生流向初级绕组的感应电流-Id,其四是反激变换器系统中的其他噪声路径产生的流向地的噪声电流,例如为跳变电压Vp直接通过空间耦合电容Cpe耦合到LISN的+Id1。
如图15所示,当平面变压器包括补偿绕组,而不包括屏蔽绕组时,噪声电流Ips可以包括初级绕组的电位跳变Vp还可以通过补偿绕组匝间间隙耦合到次级绕组形成噪声电流,或者初级绕组的电位跳变Vp直接耦合到次级绕组形成的噪声电流。当平面变压器包括补偿绕组和屏蔽绕组时,屏蔽绕组能够减小甚至消除初级电路中的跳变电压Vp耦合到次级绕组的流向地的噪声电流。
因此,如图14所示,对于本申请实施例中的平面变压器包括了补偿绕组和屏蔽绕组的情况,此时补偿绕组至少需要抵消噪声电流(Isp+Id1),因此补偿绕组需要抵消的噪声电流大于次级绕组产生的共模噪声,因此可以上述线圈匝数Nb进行正补偿,以进一步获得补偿绕组54的线圈匝数N。
作为示例,N可以满足如下条件:
N=Nb*C1 (3)
其中,C1为大于1的实数。
一些可选的实施例,如图14所示,当平面变压器设置有屏蔽绕组时,如果实现Id=Isp(假设屏蔽绕组能够完全消除Ips),则能实现变压器本身的共模噪声的抵消。由于屏蔽绕组能够减小甚至消除初级电路中的跳变电压Vp耦合到次级绕组的流向地的噪声电流Isp,因此,通过设置屏蔽绕组可以减小C1的取值,即减小补偿绕组的匝数。
进一步的,当从整个反激变换器系统来看,如果要实现系统的共模噪声最小,需要满足Isp+Id1-Id=0,即除了实现变压器本身的共模噪声的抵消之外,还需要考虑到对Id1的抵消。因此,为了实现反激变换器系统的共模噪声的抵消,C1可以根据所述初级绕组的电位跳变通过空间耦合电容耦合到线路阻抗稳定网络LISN的噪声电流来确定。
可选的,C1还可以根据PCB的制程容差来确定。其中,制程容差可以包括层间介质厚度公差、补偿绕组线宽公差、PCB板材介电常数公差等中的至少一种。
作为示例,在实现变压器本身的共模噪声的抵消时,考虑到屏蔽绕组,和/或,PCB的制程容差时,C1可以设置为1.3~1.8。作为示例,修正后的N-correction可以如下公式(4)所示:
N-correction=[(Nb*1.3),(Nb*1.8)] (4)
对应的,将公式(1)代入公式(4),可以得到修正后的N-correction的取值如下:
N-correction=[2.6(Nx-0.5),3.6(Nx-0.5)] (5)
作为示例,当Nx取值为2时,N-correction=[3.9,5.4]。
对应的,将公式(2)代入公式(4),可以得到修正后的N-correction的取值如下:
N-correction=[2.6(Nx+B/2-1),3.6(Nx+B/2-1)] (6)
作为示例,当除了实现变压器本身的共模噪声的抵消之外,还需要考虑到对Id1的抵消时,当考虑到初级功率绕组的电位跳变通过空间耦合电容耦合到线路阻抗稳定网络LISN形成噪声电流时,由于空间耦合电容Cpe的不确定性,C1可以在1.3~1.8的基础上进一步补偿为120%,即[1.3*1.2~1.8*1.2],即1.56~2.16。作为示例,修正后的N-correction可以如下公式(7)所示:
N-correction=[(Nb*1.56),(Nb*2.16)] (7)
对应的,将公式(1)代入公式(7),可以得到修正后的N-correction的取值如下:
N-correction=[3.12(Nx-0.5),4.32(Nx-0.5)] (8)
作为示例,当Nx取值为2时,N-correction=[4.68,6.48]。
对应的,将公式(2)代入公式(7),修正后的N-correction的取值如下:
N-correction=[3.12(Nx+B/2-1),4.32(Nx+B/2-1)] (9)
可选的,次级电路中包括次级整流管和次级滤波电容,当次级整流管连接次级滤波电容的正极时,所述补偿绕组54的第一端头和所述初级绕组51的第一端头互为同名端。此时,N可以小于或等于Nb。
一种可能的情况,当初级绕组51包括初级功率绕组,该初级功率绕组的第一端头连接电源转换电路的初级电路的电位静点,该补偿绕组54的第一端头与该初级功率绕组的第一端为同名端。
图16示出了本申请实施例的电源转换电路中的共模噪声路径的一个示意图。如图16所示,初级绕组51的第一端头可以与初级滤波电容212连接,第二端头与初级开关管211连接,初级绕组51的电压跳变可以指初级开关管211在高频导通或关断时产生的跳变电压Vp。次级绕组52的第一端头可以与次级滤波电容222连接,第二端头与次级开关管221连接,次级绕组52的电压跳变可以指次级开关管221在高频导通或关断时产生的跳变电压Vs。其中,次级整流管221连接次级滤波电容222的正极。另外,屏蔽绕组53的第一端头可以与初级滤波电容212连接,第二端头悬空,补偿绕组54的第一端头可以与初级滤波电容212连接,第二端头悬空。
图16示出了当平面变压器不包括屏蔽绕组时基于反激变换器的可能的共模噪声路径,其一为初级电路的跳变电压Vp耦合到次级绕组的流向地的噪声电流+Idps,其二为次级电路中的跳变电压Vs产生的流向初级绕组的噪声电流-Isp,其三为补偿绕组产生流向次级绕组的感应电流+Id,其四是反激变换器系统中的其他噪声路径产生的流向地的噪声电流,例如为跳变电压Vp直接通过空间耦合电容Cpe耦合到LISN的+Id1。
当平面变压器包括补偿绕组,而不包括屏蔽绕组时,噪声电流+Ips可以包括初级电路的跳变电压Vp通过补偿绕组匝间间隙耦合到次级绕组形成噪声电流,或者初级绕组的电位跳变Vp直接耦合到次级绕组形成的噪声电流。当平面变压器包括补偿绕组和屏蔽绕组时,屏蔽绕组能够减小甚至消除初级电路中的跳变电压Vp耦合到次级绕组的流向地的噪声电流。
因此,如图16所示,对于本申请实施例中的平面变压器包括了补偿绕组和屏蔽绕组的情况,此时补偿绕组至少需要抵消噪声电流(Isp-Id1),因此补偿绕组需要抵消的噪声电流小于次级绕组产生的共模噪声,因此可以上述线圈匝数Nb进行负补偿,以进一步获得补偿绕组54的线圈匝数N。
作为示例,N可以满足如下条件:
N=Nb*C2 (10)
其中,C2为取值范围为(0,1]的实数。
基于与上述实施例相似的原理,由于屏蔽绕组能够减小甚至消除初级电路中的跳变电压Vp耦合到次级绕组的流向地的噪声电流Id1,因此,通过设置屏蔽绕组可以减小C2的取值,即减小补偿绕组的匝数。进一步的,当需要考虑到对Id2的抵消时,C2可以根据所述初级绕组的电位跳变通过空间耦合电容耦合到线路阻抗稳定网络LISN的噪声电流来确定。
可选的,C2还可以根据PCB的制程容差来确定。其中,制程容差可以包括层间介质厚度公差、补偿绕组线宽公差、PCB板材介电常数公差等中的至少一种。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种平面变压器,其特征在于,包括磁芯和印刷电路板PCB绕组板,其中所述PCB绕组板包括:
初级绕组,所述初级绕组的第一端头连接电源转换电路的初级电路的电位静点,其中,从所述初级绕组的第一端头开始为所述初级绕组的第1匝线圈;
次级绕组,所述次级绕组的第一端头连接所述电源转换电路的次级电路的电位静点,其中,从所述次级绕组的第一端头开始为所述次级绕组的第1匝线圈;
屏蔽绕组,设置于所述初级绕组和所述次级绕组之间,用于屏蔽所述初级绕组与所述次级绕组之间的电场耦合,其中,所述屏蔽绕组的第一端头连接所述初级电路的电位静点或者所述次级绕组的电位静点,且所述屏蔽绕组的第二端头悬空;
补偿绕组,与所述初级绕组相邻,或与所述次级绕组相邻,所述补偿绕组包括N匝线圈,其中,所述补偿绕组中每相邻两匝线圈之间具有间隙,N为大于1的正数。
2.根据权利要求1所述的平面变压器,其特征在于,所述屏蔽绕组与所述初级绕组相邻,或与所述次级绕组相邻。
3.根据权利要求1或2所述的平面变压器,其特征在于,所述初级绕组沿z轴在第一平面上的投影和所述次级绕组沿所述z轴在所述第一平面上的投影均位于所述屏蔽绕组沿所述z轴在所述第一平面上的投影内,所述第一平面为所述PCB绕组板的表面所在的平面,所述z轴垂直于所述第一平面。
4.根据权利要求1-3任一项所述的平面变压器,其特征在于,所述补偿绕组与所述次级绕组相邻,所述补偿绕组的第一端头连接所述初级电路的电位静点。
5.根据权利要求1-3任一项所述的平面变压器,其特征在于,所述补偿绕组与所述初级绕组相邻,所述补偿绕组的第一端头连接所述次级电路的电位静点。
6.根据权利要求4或5所述的平面变压器,其特征在于,所述次级电路中包括次级整流管和次级滤波电容,当所述次级整流管连接所述次级滤波电容的负极时,所述补偿绕组的第一端头和所述初级绕组的第一端头互为异名端。
7.根据权利要求4或5所述的平面变压器,其特征在于,所述次级电路中包括次级整流管和次级滤波电容,当所述次级整流管连接所述次级滤波电容的正极时,所述补偿绕组的第一端头和所述初级绕组的第一端头互为同名端。
8.根据权利要求1-7任一项所述的平面变压器,其特征在于,所述补偿绕组与第一绕组中的第一绕组层相邻,其中,所述第一绕组为与所述补偿绕组相邻的初级绕组,或与所述补偿绕组相邻的次级绕组,所述第一绕组层上设置有所述第一绕组的第Ns匝至第Ns+B-1匝线圈,其中,N满足如下条件:
N=Nb*C,Nb=2×Ns+B-2,
其中,Nb匝线圈产生的感应电压与所述第一绕组产生的感应电压相等,C为大于0的实数,Nb、Ns、B为正数。
9.根据权利要求8所述的平面变压器,其特征在于,C的取值范围为[1.56,2.16]或(0,1]。
10.根据权利要求1-9任一项所述的平面变压器,其特征在于,所述补偿绕组的第二端头悬空。
11.根据权利要求1-10任一项所述的平面变压器,其特征在于,所述初级电路的电位静点包括所述初级电路中连接母线电容正极或初级工作地网络的点,所述次级电路的电位静点包括所述次级电路中连接次级输出滤波电容的正极或次级工作地网络的点,其中,所述电位静点在电路工作过程中电压无跳变。
12.一种电源转换电路,其特征在于,包括:如权利要求1至11中任一项所述的平面变压器、初级电路以及次级电路,所述平面变压器设置在所述初级电路和所述次级电路之间。
13.一种适配器,其特征在于,包括如权利要求12所述的电源转换电路。
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