CN114613580A

CN114613580A - 一种电源适配器

Info

Publication number: CN114613580A
Application number: CN202210229486.0A
Authority: CN
Inventors: 杨永红
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-03-09
Filing date: 2022-03-09
Publication date: 2022-06-10

Abstract

本发明公开了一种电源适配器,包括平面变压器，所述平面变压器包括磁芯和带线圈的电路板，所述电路板安装在所述磁芯中，所述磁芯具有中柱，所述中柱穿设于所述电路板中，所述线圈包括初级线圈和次级线圈，所述次级线圈的匝数为Ns，所述初级线圈的匝数为Np，Np/Ns≥4，Ns≥3，线圈的电流密度J≥10A/mm²。本发明中Np/Ns≥4，设置次级线圈的匝数Ns设置为≥3，线圈的电流密度J≥10A/mm²，在功率相同的情况下，线圈匝数N增大，磁芯的有效面积可以减小，电路板面积就可以减小，进而电路板和磁芯体积减小，能将平面变压器体积设计更小，进而电源适配器的体积更小。

Description

一种电源适配器

技术领域

本发明涉及电子设备使用的电源适配器。

背景技术

随着智能手机、笔记本电脑暴发性的增长，要求电源适配器的体积重量越来越小，使其更加便捷性。变压器作为电源适配器的主要部件，它的尺寸大小至关重要，平面变压器具有高度低、体积小、一致性好、便于批量生产、漏感小、散热性好、电磁兼容性能好等优点，是目前应用较为广泛的新型变压器。平面变压器有多种，其中PCB平面变压器由于结构稳固、制作方便等优点得到最为广泛的应用。

但是现有PCB平面变压器采用单块结构，次级线圈匝数一般为1或2，一般在六层到十几层，多的接近二十层，现有电源适配器其功率要求越来越大，PCB平面变压器的体积越大，进而电源适配器的体积越大，而且走线方式较复杂，有很多的盲埋孔，所以PCB的制作成本和时间非常长，又有初级和次级的耐压要求，PCB的层压结构设计影响寄生电容的分布，使得效率的优化和EMI的结果变得复杂，使得测试和设计时间非常长。

发明内容

本发明的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本发明而学习。

本发明的目的是提供一种电源适配器，在功率相同的情况下，能将平面变压器体积设计更小，进而电源适配器的体积更小。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案如下：一种电源适配器，包括平面变压器，所述平面变压器包括磁芯和带线圈的电路板，所述电路板安装在所述磁芯中，所述磁芯具有中柱，所述中柱穿设于所述电路板中，所述线圈包括初级线圈和次级线圈，所述次级线圈的匝数为Ns，所述初级线圈的匝数为Np，Np/Ns≥4，Ns≥3，线圈的电流密度J≥10A/mm²。

所述初级线圈和所述次级线圈位于一块电路板上，所述初级线圈具有多层，初级线圈之间连接，所述次级线圈具有多层，次级线圈之间连接。

所述电路板具有多块，该多块电路板层叠设置，其中带初级线圈的电路板至少一块，带次级线圈的电路板至少一块。

带初级线圈的电路板至少两块，带初级线圈的电路板与带次级线圈的电路板交替设置，带初级线圈的电路板之间连接。

带次级线圈的电路板至少两块，带初级线圈的电路板与带次级线圈的电路板交替设置，带次级线圈的电路板之间连接。

每块电路板包括走线部和设于所述走线部一侧的连接部，所述磁芯覆盖所述走线部，所述连接部露出于所述磁芯的侧面，上下相邻的两块电路板的连接部分别位于磁芯的两侧，所述连接部的上表面或/和下表面设置电子元器件。

所述电路板的上表面与所述磁芯之间设有缓冲散热片，所述电路板的下表面与所述磁芯之间设有缓冲散热片。

最上层的电路板与所述磁芯之间设有缓冲散热片，最下层的电路板与所述磁芯之间设有缓冲散热片。

所述电路板还包括辅助电源的供电线圈，所述辅助电源的供电线圈包括初级电路的辅助线圈和次级电路的辅助线圈，初级电路的辅助线圈的电压与电源输入的电压成正比或/和次级电路的辅助线圈的电压与电源输入的电压成正比。

初级线圈和初级电路的辅助线圈分开设置在不同的电路板上，次级线圈和次级电路的辅助线圈分开设置在不同的电路板上。

初级电路的辅助线圈和次级电路的辅助线圈设于同一块电路板。

所述电路板还包括绝缘层，所述线圈和所述绝缘层均具有多层，相邻两层线圈之间设有绝缘层，所述电路板的最上层和最下层为绝缘层并封盖线圈。

所述多块电路板之间通过绝缘灌封胶封装成为一个整体。

所述多块电路板与磁芯通过绝缘灌封胶封装成为一个整体。

所述电路板具有多块，该多块电路板层叠设置，至少一块电路板上同时带初级线圈和次级线圈，该至少一块电路板上的初级线圈和次级线圈具有多层，初级线圈之间连接，次级线圈之间连接。

所述初级线圈具有多层，所述次级线圈具有多层，所述初级线圈的电路回路至少有两个或/和所述次级线圈的电路回路至少有两个。

本发明Np/Ns≥4，设置次级线圈的匝数Ns≥3，线圈的电流密度J≥10A/mm²，一旦适配器的工作条件确定了，那么初级线圈匝数与次级线圈匝数比n为定值，在次级线圈的匝数Ns增大时(1,2变成3,4,5…)，初级线圈的匝数Np也会显著增大，因此平面变压器的线圈匝数N会增大。电源适配器功率不变的情况下(如100W)，磁感应强度B不变的情况下，根据公式B＝LI/NA，设定LI之积不变，同时NA之积也不变或稍微增大点(即保证B不大于Bsat，Bsat为所选磁芯材料的饱和磁感应强度)，由于线圈总匝数N增大，磁芯的有效面积A可以减小，即中柱横截面积减小，由于中柱横截面积减小，电路板上的圆形通孔也会减小，且线圈是环绕中柱设置的，因此线圈所占用电路板的面积也会减小，所以电路板面积也会相应减小，进而电路板和磁芯体积减小，由于电路板和磁芯体积减小使得平面变压器体积减小，进而减小了电源适配器的体积。次级线圈匝数Np/Ns≥4，Ns≥3时，设置初级电路的辅助线圈的电压与电源输入的电压成正比或/和次级电路的辅助线圈的电压与电源输入的电压成正比，减少了辅助线圈所占用的变压器的窗口面积，而增加了初级线圈和次级线圈有效的窗口利用系数，使得变压器结构简单、降低了成本和漏感小。

附图说明

下面通过参考附图并结合实例具体地描述本发明，本发明的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本发明的解释说明，而不构成对本发明的任何意义上的限制，在附图中：

图1为本发明第一实施例中第二电路板上设有电子元器件的平面变压器的结构图；

图2为本发明第一实施例中第二电路板上设有电子元器件的平面变压器的爆炸图一；

图3为本发明第一实施例中第二电路板上设有电子元器件的平面变压器的爆炸图二；

图4为本发明第一实施例中电路板的爆炸图；

图5为本发明第一实施例中第二电路板上设有电子元器件的平面变压器的侧面结构图；

图6为图1中从上向下看的结构图；

图7为本发明第二实施例中第一电路板和第二电路板上设有电子元器件的平面变压器结构图；

图8为本发明第二实施例中第一电路板和第二电路板上设有电子元器件的平面变压器爆炸图；

图9为本发明第二实施例中电路板的结构图；

图10为本发明第二实施例中第一电路板和第二电路板上设有电子元器件的平面变压器侧面结构图；

图11为本发明第三实施例中平面变压器的爆炸图；

图12为本发明第三实施例中平面变压器的侧面结构图；

图13为本发明第四实施例中平面变压器的爆炸图；

图14为本发明第四实施例中平面变压器的侧面结构图；

图15为本发明第五实施例中平面变压器的爆炸图；

图16为本发明第五实施例中平面变压器的侧面结构图；

图17为本发明第六实施例中平面变压器的爆炸图；

图18为本发明第六实施例中平面变压器的侧面结构图；

图19为两个第一电路板串联，另外两个第一电路板串联后再并联的电路结构图；

图20为两个第一电路板并联，另外两个第一电路板并联后再串联的电路结构图；

图21为现有技术中初级电路的辅助线圈的端点E和次级线圈的端点F同极性，次级线圈匝数为2时的电路结构图；

图22为现有技术中初级电路的辅助线圈的端点E和次级线圈的端点F同极性，次级线圈匝数为4时的电路结构图；

图23为本发明实施例中初级电路的辅助线圈的端点B与初级线圈的端点A同极性，次级线圈匝数为2时的电路结构图；

图24为本发明实施例初级电路的中辅助线圈的端点B与初级线圈的端点A同极性，次级线圈匝数为4时的电路结构图；

图25为本发明第七实施例中一块电路板平面变压器的结构图；

图26为本发明第八实施例中卧式平面变压器的结构图；

图27为本发明第八实施例中卧式平面变压器的爆炸图；

图28为本发明第九实施例中电路板上无电子元器件的平面变压器的结构图；

图29为本发明第九实施例中电路板上无电子元器件的平面变压器的爆炸图；

图30为本发明第十实施例中平面变压器的爆炸图；

图31为本发明第十一实施例中平面变压器的爆炸图。

具体实施方式

如图1至图4所示，本发明实施例中提出的电源适配器，包括平面变压器100，平面变压器100包括磁芯110和电路板(图2和图3中，标号为121和122的为电路板)，电路板具有一块或多块,电路板安装在磁芯110中，磁芯具有中柱1111，中柱1111穿设于电路板中。

如图2和图3所示，本实施例中，磁芯由两部分拼接构成，磁芯的两部分分别为第一部分111和第二部分112，中柱1111位于第一部分111上，中柱1111形状为圆柱，也可以为正方形、长方形、椭圆等。第一部分111的截面形状为E字形，第二部分112形状为板状，也可以为E字形。

参考图3，电路板上具有圆形通孔123，中柱1111穿设于电路板的圆形通孔123中。

现有适配器中，大多都采用降压变压器，所以次级线圈电流比初级线圈电流大几倍，此类PCB平面变压器，为了减小次级铜损，次级线圈的匝数Ns会选择1,2(匝数大导线的阻值就大，铜损与阻值成正比，与电流的平方成正比)。

本发明中线圈包括初级线圈和次级线圈，次级线圈的匝数为Ns，初级线圈的匝数为Np，Np/Ns≥4，例如Np/Ns＝4、5、6、7、8、9、10、11、12等，当然也可以Np/Ns≥5、Np/Ns≥6、Np/Ns≥7、Np/Ns≥8、Np/Ns≥9、Np/Ns≥10、Np/Ns≥11、Np/Ns≥12等；Ns≥3，例如Ns＝3、4、5、6、7、8等，当然也可以Ns≥4、Ns≥5、Ns≥6、Ns≥7、Ns≥8等；线圈的电流密度J≥10A/mm²【J＝I/(wd*T)，I为线圈的平均电流，Wd为线圈走线宽度，T为线圈走线(铜皮)厚度】。

由于传统线绕变压器，其制作成本较低，会有人尝试增加次级线圈匝数，如设置Ns＝4,但由于线绕变压器的导线的散热太差，其线圈的电流密度J不能太高，提升变压器存能能力有限，尺寸很难做小。但可能还会有人从线绕变压器经验中，将Ns＝4应用到平面变压器中，简单地将磁芯结构由EE，变成EI,只是从较厚的变压器变成较薄的变压器，跳不出思维定式，还是选用面积大的磁芯有效面积，只是将变压器做薄，磁芯体积还是很大，所以增加线圈的电流作为本专利的限制条件，设置线圈的电流密度J≥10A/mm²、J≥13A/mm²、J≥15A/mm²等。

在初级线圈的匝数Np与次级线圈的匝数Ns的比值为一定值，在Np/Ns≥4时，设置线圈的电流密度J≥10A/mm²，例如J＝10A/mm²、13A/mm²、15A/mm²、18A/mm²、20A/mm²、25A/mm²、30A/mm²、35A/mm²、40A/mm²，当然也可以J≥13A/mm²、J≥15A/mm²、J≥18A/mm²、J≥20A/mm²、J≥25A/mm²、J≥30A/mm²、J≥35A/mm²、J≥40A/mm²等，次级线圈的匝数Ns由1、2增大到3、4、5…时，初级线圈的匝数Np也会显著增大，因此平面变压器的线圈匝数N会显著增大。电源适配器功率不变的情况下(如100W)，磁感应强度B不变的情况下，根据公式B＝LI/NA(B为磁芯的磁感应强度，L为磁芯线圈的电感量，I为流过线圈上的电流，N为磁芯线圈的匝数，A为磁芯的有效面积)，设定LI之积不变，同时NA之积也不变，由于线圈匝数N增大，磁芯的有效面积A就可以减小，即中柱横截面积会减小，由于中柱横截面积减小，电路板上的圆形通孔也会减小，且线圈是环绕中柱设置的，因此线圈所占用电路板的面积也会减小，所以电路板面积也会相应减小，进而电路板和磁芯体积减小，由于电路板和磁芯体积减小使得平面变压器体积减小，进而减小了电源适配器的体积。因此本发明中Np/Ns≥4，设置线圈的电流密度J≥10A/mm²，次级线圈的匝数Ns设置为≥3，在功率相同的情况下，线圈匝数N增大，磁芯的有效面积就会减小，电路板面积会减小，进而电路板和磁芯体积减小，能将平面变压器体积设计更小，进而电源适配器的体积更小。通过增加线圈的电流密度可以减小线圈导线的宽度Wd，使得变压器窗口面积可以更小，进一步减小变压器的体积，进而进一步减小电源适配器的体积。

在开关频率一定的情况下，根据公式B＝LI/NA，本领域的技术人员经常倾向认为增加线圈匝数，有助于增加电感值，但如果磁芯材料已经接近其储能极限，增加线圈匝数会使得磁芯饱和，电感值实际上是暴跌，而不是增加。因此增加线圈匝数就要增加磁芯的尺寸，相应地增加了变压器的尺寸体积，已保证磁芯不饱和。本发明在功率相同的情况下，Np/Ns≥4，设置次级线圈的匝数Ns≥3，线圈的电流密度J≥10A/mm²，设定LI之积和NA之积不变，那么线圈匝数N增大，磁芯的有效面积A就可以减小，进而电路板和磁芯体积减小，由于电路板和磁芯体积减小使得平面变压器体积减小，进而减小了电源适配器的体积，克服了现有的技术偏见。(磁芯线圈的电感量与线圈匝数的平方成正比，增加匝数会使得电感量暴增，要保持LI不变，可以通过调节磁芯的气隙来调整电感量，电感量对气隙变化非常敏感，气隙稍微增大一点电感量就会非常显著的减小。)

另外，根据公式B＝LI/NA，在设计变压器时，一定要防止磁性材料接近其储能极限，即B不能大于Bsat(Bsat为所选磁芯材料的饱和磁感应强度)。

例如，设计一个100W的适配器，给定了输入输出电压、输入输出电流以及效率要求，确定了拓扑方式，初级线圈匝数NP、次级线圈匝数Ns以及初级线圈与次级线圈的匝数比n＝Np/Ns也就定了。当n<4时,总匝数N较小，如n＝3,Ns＝2时，初级线圈匝数为6，次级线圈匝数为2，总匝数为8，即使次级线圈匝数Ns增加一倍到4，初级线圈匝数为12，总匝数为16，电路板中线圈的层数不会太多。因此当n<4时，设计虽然复杂，可能还是会有人尝试去增加次级线圈匝数来提高变压器的储存能力，而且本领域的技术人员经常倾向认为增加线圈匝数会使得磁芯饱和，因此增加线圈匝数就要增加磁芯的尺寸，否则小磁芯配大功率结果是灾难性的，因此当n再增大时，本领域的技术人员，更倾向于不会再去增加次级线圈匝数Ns。所以本发明中在功率相同的情况下，设置Np/Ns≥4以及次级线圈的匝数Ns≥3，设定LI之积和NA之积不变，那么线圈匝数N增大，磁芯的有效面积A就会减小，进而电路板和磁芯体积减小，由于电路板和磁芯体积减小使得平面变压器体积减小，进而减小了电源适配器的体积，克服了现有的技术偏见。(也可以设定LI之积不变，稍微增大NA的积，或者增加N,调整L、A，使得B＝LI/NA的值不变或者更小，保证B不大于Bsat，同时A减小。)

例如，现有初级线圈匝数为12，次级线圈匝数为2。在本发明中，初级线圈匝数为18，次级线圈匝数为3；初级线圈匝数为24，次级线圈匝数为4。虽然增加线圈匝数N会增加线圈的层数(如由8层变为16层)，但是电路板的线圈走线很薄，线圈层数多了，虽然使得电路板会厚点，但由厚度增大而增加的体积远小于电路板和磁芯减小的体积，因此电路板厚度增加对平面变压器的体积影响很小。

另外，平面变压器磁损与其体积相关，平面变压器体积越大，其磁损越大，因此平面变压器体积减小，有利于磁损减少。

如图4所示，每块电路板均包括绝缘层1212和线圈1213，每块电路板中的绝缘层1212和线圈1213都具有多层。相邻两个线圈1213之间设有绝缘层1212，电路板的最上层和最下层为绝缘层1212并封盖线圈。即在带初级线圈的电路板中，相邻两个初级线圈之间设有绝缘层，带初级线圈的电路板的最上层和最下层为绝缘层并封盖初级线圈；在带次级线圈的电路板中，相邻两个次级线圈之间设有绝缘层，带次级线圈的电路板的最上层和最下层为绝缘层并封盖次级线圈。

由于同一块电路板中，相邻两个线圈之间是需要连接的，但是相邻两个线圈之间又设有绝缘层，因此在相邻两个线圈之间的绝缘层上会开连接孔1214，以便于相邻两个线圈之间连接，同时线圈上与通孔位置对应的地方设置连接点，为了封闭线圈和连接孔1214，因此将电路板的最上层和最下层设置为绝缘层1212，通过绝缘层1212来封盖线圈和连接孔1214。这种采用外层绝缘封闭内层电路的制作方法适用于本发明中带初级线圈的电路板和带次级线圈的电路板，通过绝缘层封闭线圈及其连接孔的目的是为将带初级线圈的电路板与带次级线圈的电路板电气隔离或相邻两个带初级线圈的电路板电气隔离或相邻两个带次级线圈的电路板电气隔离或电路板与磁芯之间隔离，达到初次级的耐高压要求，这样带初级线圈的电路板与带次级线圈的电路板之间不需要再贴耐压胶纸或者灌绝缘胶也能满足耐压要求。

当前的平面变压器采用单块结构，次级线圈匝数一般为1或2,由于要完成初级线圈、次级线圈、辅助电源线圈走线和绝缘及屏蔽，满足EMI要求，PCB板至少要六层到十几层，如果这时候要将次级匝数变为3或4甚至更大就需要PCB板做到十几层到几十层,其工艺太难很难达到要求，在现有工艺下，成本非常高，不是首选方法，本发明中首选设置多块电路板。

如图2、图3、图5和图6所示，电路板具有多块，该多块电路板层叠设置，其中带初级线圈的电路板至少一块，带次级线圈的电路板至少一块，即至少一块电路板上的线圈都是初级线圈，每块带初级线圈的电路板包括多层初级线圈和多层绝缘层；至少一块电路板上的线圈都是次级线圈，每块带次级线圈的电路板包括多层次级线圈和多层绝缘层，初级线圈、次级线圈设置在不同的电路板上。

在其它实施例中，电路板上表面和下表面可以设置绝缘片或通过绝缘灌封胶来替代绝缘层，也能满足耐压要求。

带初级线圈的电路板至少两块，带初级线圈的电路板与带次级线圈的电路板交替设置，带初级线圈的电路板之间连接，相邻两块电路板之间具有间隙。在一实施例中，电路板具有三块，带初级线圈的电路板(以下称为第一电路板121)具有两块，带次级线圈的电路板(以下称为第二电路板122)具有一块，三块电路板上下层叠设置，最上层为第一电路板121，中间层为第二电路板122，最下层为第一电路板121，形成第一电路板121与第二电路板122交替设置，最上层的第一电路板121与最下层的第一电路板121连接，即带初级线圈的电路板之间连接。

带次级线圈的电路板至少两块，带初级线圈的电路板与带次级线圈的电路板交替设置，带次级线圈的电路板之间连接，相邻两块电路板之间具有间隙。在一实施例中，电路板具有三块，带次级线圈的电路板(以下称为第二电路板)具有两块，带初级线圈的电路板(以下称为第一电路板)具有一块，三块电路板上下层叠设置，最上层为第二电路板，中间层为第一电路板，最下层为第二电路板，形成第一电路板与第二电路板交替设置，最上层的第二电路板与最下层的第二电路板连接，即带次级线圈的电路板之间连接。

在一实施例中，电路板具有四块，带初级线圈的电路板(以下称为第一电路板)具有两块，带次级线圈的电路板(以下称为第二电路板)具有两块，四块电路板上下层叠设置，最上层为第一电路板，第二层为第二电路板，第三层为第一电路板，最下层为第二电路板，形成第一电路板与第二电路板交替设置，最上层的第一电路板与第三层的第一电路板连接，第二层的第二电路板与最下层的第二电路板连接，即带初级线圈的电路板之间连接，带次级线圈的电路板之间连接。第一电路板与第二电路板的位置可以互换。

在一实施例中，电路板具有五块，带初级线圈的电路板(以下称为第一电路板)具有三块，带次级线圈的电路板(以下称为第二电路板)具有两块，五块电路板上下层叠设置，最上层为第一电路板，第二层为第二电路板，第三层为第一电路板，第四层为第二电路板，最下层为第一电路板，形成第一电路板与第二电路板交替设置，最上层的第一电路板、第三层的第一电路板和最下层的第一电路板依次连接，第二层的第二电路板与第四层的第二电路板连接。同样的，第一电路板与第二电路板的位置可以互换，当然电路板也可以具有六块。

带初级线圈的电路板与带次级线圈的电路板也可以通过其他方式设置。例如，若电路板具有四块，上面两层为带初级线圈的电路板，这两层电路板之间连接，下面两层为带次级线圈的电路板，这两层电路板之间连接；也可以是最上层为带初级线圈的电路板，中间两层为带次级线圈的电路板，最下层为带初级线圈的电路板，最上层的电路板与最下层的电路板连接，中间两层电路板连接。

本发明的实施例中，设置多块电路板，并将初级线圈、次级线圈分开设置在不同的电路板上，且带初级线圈的电路板至少一块，带次级线圈的电路板至少一块，在Np/Ns≥4时，设置次级线圈的匝数Ns≥3，线圈的电流密度J≥10A/mm²，在次级线圈的匝数Ns增大时，初级线圈的匝数NP也会增大，因此平面变压器的线圈匝数N会增大，电源适配器功率不变的情况下，由于线圈匝数N增大，磁芯的有效面积A就可以减小，电路板面积会减小，进而电路板和磁芯体积减小，由于电路板和磁芯体积减小使得平面变压器体积减小，进而减小了电源适配器的体积。因此在功率相同的情况下，能将平面变压器体积设计更小，进而电源适配器的体积更小。

本发明实施例中电源适配器功率为65W，输出电压为5-20V。

如图7至图10所示，每块电路板包括走线部1201和设于走线部1201一侧的连接部1202，走线部1201是指用于承载线圈的部分，连接部1202是指用于将带初级线圈的电路板之间连接或带次级线圈的电路板之间连接的部分。安装后，走线部1201几乎全部被磁芯覆盖，而连接部1202露出在磁芯110的侧面。在多块电路板上下层叠设置时，上下相邻的两块电路板的连接部1202分别位于磁芯110的两侧(如，第一层的电路板的连接部位于磁芯的左侧，第二层的电路板的连接部位于磁芯的右侧，第三层的电路板的连接部位于磁芯的左侧，以此类推)，这样连接部的上表面和下表面就会留有空间，可以再连接部的上表面、下表面上设置电子元器件140，同时也使得位于磁芯110同一侧的上下相邻两个连接部1202之间具有较大的间距，形成间隙，可以在间隙内设置电子元器件140，充分利用平面变压器的空间，减少其体积。

在一实施例中，电路板具有三块，带初级线圈的电路板与带次级线圈的电路板交替设置，即最上层为带初级线圈的电路板，中间层为带次级线圈的电路板，最下层为带初级线圈的电路板，两块带初级线圈的电路板的连接部1202露出于磁芯110的左侧，一块带次级线圈的电路板的连接部1202露出于磁芯110的右侧，这样相邻两个带初级线圈的电路板之间具有较大间距，能够设置电子元器件140，电子元器件140设置在带次级线圈的电路板的连接部的上表面、下表面上。

在一实施例中，电路板具有四块，带初级线圈的电路板与带次级线圈的电路板交替设置，即最上层为带初级线圈的电路板，第二层为带次级线圈的电路板，第三层为带初级线圈的电路板，最下层为带次级线圈的电路板，两块带初级线圈的电路板的连接部露出于磁芯的左侧，两块带次级线圈的电路板的连接部露出于磁芯的右侧，这样相邻两个带初级线圈的电路板的连接部之间具有较大间距，能够设置电子元器件140，电子元器件140设置在带次级线圈的电路板的连接部的上表面、下表面上。相邻两个带次级线圈的电路板的连接部之间具有较大间距，能够设置电子元器件，电子元器件140设置在带次级线圈的电路板的连接部的上表面、下表面上。当然，如果电路板具有四块，上面两层为带初级线圈的电路板，下面两层为带次级线圈的电路板，最上层的带初级线圈的电路板的连接部和第三层带次级线圈的电路板连接部露出于磁芯的左侧，两者之间具有较大间距能够设置电子元器件；第二层的带初级线圈的电路板的连接部和最下层带次级线圈的电路板连接部露出于磁芯的右侧，两者之间具有较大间距能够设置电子元器件。也可以最上层和最下层为带初级线圈的电路板，中间两层为带次级线圈的电路板，同理，带初级线圈的电路板与带次级线圈的电路板的位置可以互换。

本发明中，带初级线圈的电路板上设有电子元器件或带次级线圈的电路板上设有电子元器件或初级线圈的电路板上设有电子元器件以及带次级线圈的电路板上设有电子元器件。

图1、图2、图3和图5中，带次级线圈的电路板(以下称为第二电路板)上设有电子元器件。

多块电路板之间通过绝缘灌封胶封装成为一个整体，多块电路板还可以与磁芯一起封装成一个整体。灌封胶具有增强带初级线圈的电路板与带次级线圈的电路板之间的绝缘强度以及有利于变压器的导热散热。

电路板还包括辅助电源的供电线圈，辅助电源的供电线圈包括初级电路的辅助线圈和次级电路的辅助线圈，初级电路的辅助线圈的电压与电源输入的电压成正比。

如图11和图12所示，磁芯与电路板之间设有缓冲散热片130，缓冲散热片130能够消除平面变压器工作时产生的振动声音，同时还能起到散热的作用，优选缓冲散热片为硅胶片。

在一实施例中，电路板具有三块，带初级线圈的电路板具有两块，带次级线圈的电路板具有一块，三块电路板上下层叠设置，最上层为带初级线圈的电路板(以下称为第一电路板121)，中间层为带次级线圈的电路板(以下称为第二电路板)，最下层为带初级线圈的电路板。最上层的第一电路板121与磁芯的第一部分111之间设置硅胶片130，最下层的第一电路板121与磁芯的第二部分112之间设置硅胶片130。

变压器的损耗P为铜损P1与铁损P2(也叫磁芯损耗)之和，即P＝P1+P2，根据铜损公式P1＝ρL/S(ρ是铜的电阻率为定值，L为线圈的长度，S为线圈铜皮横截面积，线圈铜皮横截面积＝线圈走线宽度Wd与线圈铜皮厚度T的乘积)，由于线圈匝数N增大，线圈总长度增加了，这样线圈电阻增大，变压器的铜损就会变大，此时可以增加线圈的铜皮厚度T使得线圈的横截面积增大，来维持铜损不增大。根据铁损公式P2＝Pv*Ve(Pv为单位体积的磁芯损耗，Ve为磁芯体积)，由于线圈匝数N增大，磁芯的有效面积A就会减小，这样磁芯体积也会减小，所以铁损也就小了。因此本发明中Np/Ns≥4，将次级线圈的匝数Ns设置为≥3，通过增加线圈的铜皮厚度来增加导线的截面积S，在减小平面变压器体积的同时减少了变压器的铁损，还不增大铜损，降低变压器总的功率损耗。

在其它实施例中，也可以通过不改变线圈宽度和铜皮厚度，而增加至少一个带初级线圈的电路板或带次级线圈的电路板来减小铜损。

初级线圈具有多层，次级线圈具有多层，初级线圈的电路回路至少有两个或/和次级线圈的电路回路至少有两个。

如图13和14所示，在一实施例中，电路板具有五块，五块电路板上下层叠设置，带初级线圈的电路板(以下称为第一电路板121)具有四块，带次级线圈的电路板(以下称为第二电路板122)具有一块，最上两层为第一电路板121，中间层为第二电路板122，最下两层为第一电路板121，四个第一电路板121中，最上两层的两个第一电路板121串联，最下两层的两个第一电路板121串联后再并联。参考图19，本实施例中Lp1、Lp2、Lp11、Lp22均为一组初级线圈，即初级线圈包含四组初级线圈，每组初级线圈包括一层或多层初级线圈。图19中，初级线圈的电路回路有两个，Lp1与Lp2构成第一个初级线圈的电路回路LpA，Lp11与Lp22构成第二个初级线圈的电路回路LpB。Lp1与Lp2串联，Lp11与Lp22串联然后再并联。也可以最上两层的两个第一电路板121并联，最下两层的两个第一电路板121并联后再串联。图20中，初级线圈的电路回路有两个，Lp1与Lp2构成第一个初级线圈的电路回路LpA，Lp11与Lp22构成第二个初级线圈的电路回路LpB。Lp1与Lp11并联，Lp2与Lp22并联然后再串联。例如图19和图20中Np1＝Np11，Np2＝Np22，LpA:NpA＝Np1+Np2＝28Ts，LpB:NpB＝Np11+Np22＝28Ts。Np1为Lp1的匝数，Np2为Lp2的匝数，Np11为Lp11的匝数，Np22为Lp22的匝数，NpA为第一个初级线圈的电路回路LpA的匝数，NpB为第二个初级线圈的电路回路LpB的匝数。因此线圈匝数N增大，在不改变线圈宽度和铜皮厚度时，根据Pcu＝I²*R，通过增加电路板数量并采用上述的电路连接关系，使得流过每组线圈的电流只有之前的一半,且每组线圈的电阻小于之前的两倍电阻。这样每组线圈上的铜损只有之前铜损一半不到(例如匝数为原来两倍，但是平均每圈的长度小了，所以长度增加不到一倍，电流小了一半，铜损只有之前的一半不到)，那么线圈的散热更好了，温度会更小。另外，由于每组线圈上的损耗只有之前的不到一半，可以考虑减少铜箔厚度，相应的线圈之间的间隙可以更小，同时线圈走线宽度也可以减小，漏感也会小。(LpA电路回路：由Vbuk->Lp1->Lp2->Q10->限流电阻->接地；LpB电路回路：由Vbuk->Lp11->Lp22->Q10->限流电阻->接地。)

通过增加初级线圈的电路回路，由一个电路回路增加到两个电路回路,每组线圈上的散热更好及线圈走线宽度也可以减小，变压器的窗口面积就可以更小，磁芯的体积就可以更小(只增加点PCB板的总厚度)，电源适配器的体积更小。

同理，次级线圈也可以采用串并联方法增加次级线圈的电路回路，从而减少铜损，增加散热，减小磁芯体积。参考图19，本实施例中Ls1、Ls2、Ls11、Ls22均为一组次级线圈，即次级线圈包含四组次级线圈，每组次级线圈包括一层或多层次级线圈。图19中，次级线圈的电路回路有两个，Ls1与Ls2构成第一个次级线圈的电路回路LsA，Ls11与Ls22构成第二个次级线圈的电路回路LsB。Ls1与Ls2串联，Ls11与Ls22串联然后再并联。图20中，次级线圈的电路回路有两个，Ls1与Ls2构成第一个次级线圈的电路回路LsA，Ls11与Ls22构成第二个次级线圈的电路回路LsB。Ls1与Ls11并联，Ls2与Ls22并联然后再串联。例如图19和图20中Ns1＝Ns11，Ns2＝Ns22，LsA:NsA＝Ns1+Ns2＝4Ts，LsB:NsB＝Ns11+Ns22＝4Ts。Ns1为Ls1的匝数，Ns2为Ls2的匝数，Ns11为Ls11的匝数，Ns22为Ls22的匝数，NsA为第一个初级线圈的电路回路LsA的匝数，NsB为第二个初级线圈的电路回路LpB的匝数。

如图15和图16所示，在一实施例中，电路板具有六块，六块电路板上下层叠设置，带初级线圈的电路板(以下称为第一电路板121)具有四块，带次级线圈的电路板(以下称为第二电路板122)具有两块，最上两层为第一电路板121，中间两层为第二电路板122，最下两层为第一电路板121，四个第一电路板121中，最上两层的两个第一电路板121串联，最下两层的两个第一电路板121串联后再并联。也可以最上两层的两个第一电路板121并联，最下两层的两个第一电路板121并联后再串联。因此线圈匝数N增大，在不改变线圈宽度和铜皮厚度时，根据Pcu＝I²*R，通过增加电路板数量并采用上述的电路连接关系，使得流过每组线圈的电流只有之前的一半,且每组线圈的电阻小于之前的两倍电阻。这样每组线圈上的铜损只有之前铜损一半不到(例如匝数为原来两倍，但是平均每圈的长度小了，所以长度增加不到一倍，电流小了一半，铜损只有之前的一半不到)，那么每组线圈上的散热更好了，温度会更小。

如图17和图18所示，在一实施例中，电路板具有六块，六块电路板上下层叠设置，带初级线圈的电路板(以下称为第一电路板121)具有四块，带次级线圈的电路板(以下称为第二电路板122)具有两块，最上层为第二电路板122，中间四层为第一电路板121，最下层为第二电路板122，四层第一电路板121中，上两层的两个第一电路板121串联，下两层的两个第一电路板121串联后再并联。也可以上两层的两个第一电路板121并联，下两层的两个第一电路板121并联后再串联。因此线圈匝数N增大，在不改变线圈宽度和铜皮厚度时，根据Pcu＝I²*R，通过增加电路板数量并采用上述的电路连接关系，使得流过每组线圈的电流只有之前的一半,且每组线圈的电阻小于之前的两倍电阻。这样每组线圈上的铜损只有之前铜损一半不到(例如匝数为原来两倍，但是平均每圈的长度小了，所以长度增加不到一倍，电流小了一半，铜损只有之前的一半不到)，那么每组线圈上的散热更好了，温度会更小。

如图21和图22，当前的平面变压器，由于次级线圈匝数较少(为1到2匝)，采用初级电路的辅助线圈Lpa的下方端点E和次级线圈Ls的下方端点F同极性。辅助电源的供电线圈包括初级电路的辅助线圈Lpa和次级电路的辅助线圈Lsa(参考图21和图22)，即带初级线圈的电路板具有初级电路的辅助线圈，带次级线圈的电路板具有次级电路的辅助线圈。

下面以初级电路的辅助线圈Lpa为例进行说明。

如图21和图22中，初级电路的辅助线圈Lpa的下方端点E处有空心圆圈，次级线圈Ls的下方端点F处也有空心圆圈，通过空心圆圈(同名端标示)可以得知初级电路的辅助线圈Lpa的下方端点E与次级线圈Ls的下方端点F同极性。例如图21中，初级线圈匝数为10-14,次级线圈匝数为2，初级电路的辅助线圈匝数为2-4，初级电路的辅助线圈一般会采用两组线圈，一组匝数为2(当电源输出9V-24V时)，另一组匝数为4(当电源输出5V时)。

1.当电源适配器输出5V时，初级电路的辅助线圈电压最大为：若初级电路的辅助线圈匝数为2，电源输出最大为5V。但很多电源控制器要求最小的电压为8V，所以初级电路的辅助线圈匝数为4才能满足要求。

2.当电源适配器输出9V-24V时，初级电路的辅助线圈电压最大为：若初级电路的辅助线圈匝数2，电源输出最大为9-24V。

当采用本发明实施例中的次级线圈匝数Ns≥3，Np/Ns≥4，例如图22，初级线圈匝数为20-28,次级线圈匝数为4，初级电路的辅助线圈匝数为4-8，为了减少控制器供电的功耗问题，初级电路的辅助线圈一般会采用两组线圈，一组匝数为4(当电源输出9V-24V时)，另一组匝数为8(当电源输出5V时)。

1.当电源适配器输出5V时，忽略次级整流二极管的导通电压，初级电路的辅助线圈电压最大为：若初级电路的辅助线圈匝数4，电源输出最大为5V。不能满足电源控制器要求最小的电压为8V的要求，所以，初级电路的辅助线圈匝数必须为8才能满足要求。

2.当电源适配器输出9V-24V时，初级电路的辅助线圈电压最大为：初级电路的辅助线圈匝数为4，忽略次级整流二极管的导通电压，电源输出最大为9-24V。

Np/Ns≥4的情况下，设置次级线圈的匝数Ns≥3，线圈的电流密度J≥10A/mm²，初级电路的辅助线圈的下方端点E与次级线圈的下方端点F同极性，初级电路的辅助线圈总匝数为12，初级电路的辅助线圈总匝数太多了，会占据较多的变压器的窗口面积，使得初级线圈和次级线圈有效的窗口利用系数减少。由于变压器能量主要是从初级线圈传到次级线圈，主要能量也集中在初级线圈和次级线圈上面，如果初级电路的辅助线圈占用了更多的变压器的窗口面积会使得变压器结构复杂、增加成本和漏感大。而且辅助线圈总匝数太多，损耗更大，需要更大的变压器窗口面积，使得变压器体积大。

因此在本发明中，为了减少初级电路的辅助线圈所占用的变压器的窗口面积，而增加初级线圈和次级线圈有效的窗口利用系数。在Np/Ns≥4时，设置次级线圈的匝数Ns≥3，线圈的电流密度J≥10A/mm²，设置初级电路的辅助线圈Lpa的上方端点B与初级线圈Lp的上方端点A同极性，此时初级电路的辅助线圈的电压Vcc与次级线圈电压Vo无关(即与输出电压5-20V无关)，而与初级线圈电压Vbuk成正比(即与电源输入的电压85Vac-265Vac成正比)。从图23和图24中可以看出初级电路的辅助线圈的上方端点B处有空心圆圈，初级线圈的上方端点A处也有空心圆圈，而次级线圈的下方端点F处有空心圆圈，通过空心圆圈(同名端标示)可以得知初级电路的辅助线圈Lpa的端点B和初级线圈Lp的端点A同极性，即与Vbuk连接的变压器线圈端点A和与连接Vcc的整流二极管的正极相连的变压器线圈端点B互为同名端。

例如图23，次级线圈匝数未增加时(即次级线圈匝数为1到2匝)，若初级线圈匝数为11,次级线圈匝数为2，将初级电路的辅助线圈匝数设为1。由于辅助电源的负载电流极小，这里将辅助线圈的最高脉冲电压作为辅助电源的最大值。

1.输入电压为85V时：

输出电压最大值＝85*2^0.5*Npaux/Np＝85*2^0.5*1/11＝10.928V(Npaux为初级电路的辅助线圈Lpa匝数，Np为初级线圈Lp匝数)。

2.输入电压265V时：

输出电压最大值265*2^0.5*Npaux/Np＝265*2^0.5*1/11＝34.07V。

无论输入电压为85V或265V，均满足电源控制器要求最小的电压为8V的要求。

当采用本发明实施例中的次级线圈匝数Ns≥3，Np/Ns≥4，例如图24，若初级线圈匝数为22,次级线圈匝数为4，初级电路的辅助线圈匝数为1-3，为了减少控制器供电的功耗问题，初级电路的辅助线圈一般会采用两组线圈，一组匝数设为2(当输入电压低时,如85-190V)，另一组匝数设为1(当输入电压高时，如190-265V)。

1.输入电压为85V时：

输出电压最大值＝85*2^0.5*Npaux/Np＝85*2^0.5*2/22＝10.928V。

2.输入电压为265V时：

输出电压最大值＝265*2^0.5*Npaux/Np＝265*2^0.5*1/22＝17.035V。

无论输入电压为85V或265V，将初级电路的辅助线圈总匝数设为3，就能满足电源控制器最小电压为8V的要求，辅助线圈总匝数大大减少。因此次级线圈匝数Ns≥3，Np/Ns≥4时，设置初级电路的辅助线圈的电压与初级线圈的电压成正比(即与电源输入的电压85Vac-265Vac成正比)，减少了初级电路的辅助线圈所占用的变压器的窗口面积，而增加了初级线圈和次级线圈有效的窗口利用系数，使得变压器结构简单、降低了成本和漏感小。

同理，次级线圈匝数未增加时(即次级线圈匝数为1到2匝)，若初级线圈匝数为12,次级线圈匝数为2，将初级电路的辅助线圈匝数设为1。

1.输入电压为85V时：

输出电压最大值＝85*2^0.5*Npaux/Np＝85*2^0.5*1/12＝10.015V(Npaux为辅助线圈匝数，Np为初级线圈匝数)。

2.输入电压265V时：

输出电压最大值265*2^0.5*Npaux/Np＝265*2^0.5*1/12＝31.22V。

当采用本发明实施例中的次级线圈匝数Ns≥3，Np/Ns≥4，若初级线圈匝数为18,次级线圈匝数为3，初级电路的辅助线圈匝数为1-3，为了减少控制器供电的功耗问题，初级电路的辅助线圈一般会采用两组线圈，一组匝数设为2(当输入电压低时,如85-190V)，另一组匝数设为1(当输入电压高时，如190-265V)。

1.输入电压为85V时：

输出电压最大值＝85*2^0.5*Npaux/Np＝85*2^0.5*2/18＝13.354V。

2.输入电压为265V时：

输出电压最大值＝265*2^0.5*Npaux/Np＝265*2^0.5*1/18＝20.817V。

无论输入电压为85V或265V，将辅助线圈总匝数设为3，就能满足电源控制器最小电压为8V的要求，辅助线圈总匝数大大减少。因此在Np/Ns≥4时，设置次级线圈的匝数Ns≥3，线圈的电流密度J≥10A/mm²，设置初级电路的辅助线圈的电压与初级线圈的电压成正比(即与电源输入的电压85Vac-265Vac成正比)，减少了辅助线圈所占用的变压器的窗口面积，而增加了初级线圈和次级线圈可占用的变压器的窗口面积，使得变压器结构简单、降低了成本和漏感小。

同理，次级线圈匝数也可以为5。

当然也可以设置次级电路的辅助线圈Lsa的电压与初级线圈Lp的电压成正比(即与电源输入的电压85Vac-265Vac成正比，如图23和图24中，次级电路的辅助线圈Lsa的上方端点C处有空心圆圈，初级线圈Lp的上方端点A处也有空心圆圈，通过空心圆圈可以得知次级电路的辅助线圈的端点C和初级线圈的端点A同极性)，能够减少辅助线圈所占用的变压器的窗口面积，而增加了初级线圈和次级线圈有效的窗口利用系数。本发明中可以设置初级电路的辅助线圈的电压Vcc与初级线圈的电压Vbuk成正比(即与电源输入的电压85Vac-265Vac成正比)；或者次级电路的辅助线圈的电压VOSUB与初级线圈的电压Vbuk成正比(即与电源输入的电压85Vac-265Vac成正比)；或者初级电路的辅助线圈的电压与初级线圈的电压成正比(即与电源输入的电压85Vac-265Vac成正比)，同时次级电路的辅助线圈的电压与初级线圈的电压成正比(即与电源输入的电压85Vac-265Vac成正比)。

本实施例中，带初级线圈的电路板(以下称为第一电路板)包含初级线圈和初级电路的辅助线圈，还可以包含屏蔽线圈和补偿线圈；带次级线圈的电路板(以下称为第二电路板)包含次级线圈和次级电路的辅助线圈，还可以包含屏蔽线圈和补偿线圈，即初级线圈和初级电路的辅助线圈设置在同一块电路板上，次级线圈和次级电路的辅助线圈设置在同一块电路板上。

如图25所示，在另一实施例中，初级线圈和次级线圈位于一块电路板上，Np/Ns≥4时，设置次级线圈的匝数Ns≥3，线圈的电流密度J≥10A/mm²，在次级线圈的匝数NS增大的时，初级线圈的匝数NP也会增大，因此平面变压器的线圈匝数N会增大。电源适配器功率不变的情况下，由于线圈匝数N增大，磁芯的有效面积A可以减小，电路板的通孔面积和电路板面积会减小，进而电路板和磁芯体积减小，由于电路板和磁芯体积减小使得平面变压器体积减小，进而减少了电源适配器的体积。本实施例中，电路板的上表面与磁芯的第一部分之间设有缓冲散热片，电路板的下表面与磁芯的第二部分之间设有缓冲散热片。

如图26和图27所示，为卧式平面变压器结构，带初级线圈的电路板(以下称为第一电路板121)上设有初级端引出脚32，带次级线圈的电路板(以下称为第二电路板122)上设有次级端引出脚33，初级端引出脚32和次级端引出脚33用于连接其它部件。带初级线圈的电路板之间通过连接柱31连接。

如图28和图29所示，本实施例中为纯变压器结构，其上没有设置电子元器件，带初级线圈的电路板(以下称为第一电路板121)上设有初级引脚焊盘41，带次级线圈的电路板(以下称为第二电路板122)上设有次级引脚焊盘42，初级引脚焊盘41和次级引脚焊盘42用于连接其它部件。

本发明实施例中，除了图28和图29外，其它都是立式平面变压器结构，变压器连接其它部件都是通过初级引脚焊盘41和次级引脚焊盘42。

如图30所示，本实施例中，初级线圈和初级电路的辅助线圈分开设置在不同的电路板上，初级线圈设置在带初级线圈的电路板上(以下称为第一电路板121)，而初级电路的辅助线圈设置在第三电路板124上，分开设置简化了第一电路板121的结构，使得第一电路板121更加简洁。本实施例中，次级线圈和次级电路的辅助线圈分开设置在不同的电路板上，次级线圈设置在带次级线圈的电路板上(以下称为第二电路板122)，而次级电路的辅助线圈设置在第四电路板125上，分开设置简化了第二电路板125的结构，使得第二电路板122更加简洁。第三电路板124还可以包含屏蔽线圈和补偿线圈，第四电路板125还可以包含屏蔽线圈和补偿线圈。

如图31所示，本实施例中，初级线圈和初级电路的辅助线圈分开设置在不同的电路板上，次级线圈和次级电路的辅助线圈分开设置在不同的电路板上，初级线圈设置在带初级线圈的电路板上(以下称为第一电路板121)，次级线圈设置在带次级线圈的电路板上(以下称为第二电路板122)，初级电路的辅助线圈和次级电路的辅助线圈设置在第五电路板126上，分开设置简化了第一电路板121和第二电路板122的结构，使得第一电路板121和第二电路板122更加简洁，第五电路板126还可以包含屏蔽线圈和补偿线圈。

在另一实施例中，电路板具有多块，该多块电路板层叠设置，至少一块电路板上同时带初级线圈和次级线圈，该至少一块电路板上的初级线圈和次级线圈具有多层，初级线圈之间连接，次级线圈之间连接。例如，电路板具有三块，其中一块电路板上同时带初级线圈和次级线圈，这块电路板上的初级线圈和次级线圈具有多层，且初级线圈之间连接，次级线圈之间连接。另外两块电路板，可以是一块带初级线圈的电路板，一块带次级线圈的电路板，也可以是两块带初级线圈的电路板，还可以是两块带次级线圈的电路板。当然也可以其中两块电路板上同时带初级线圈和次级线圈，或三块电路板上同时带初级线圈和次级线圈。不同电路板上的初级线圈连接，不同电路板上的次级线圈连接。

本发明Np/Ns≥4，次级线圈的匝数Ns≥3，线圈的电流密度J≥10A/mm²，在功率相同的情况下，线圈匝数N增大，磁芯的有效面积可以减小，电路板的通孔面积和电路板面积会减小，进而电路板和磁芯体积减小，能将平面变压器体积设计更小，进而电源适配器的体积更小。利用此结构设置可以大大减小变压器尺寸，比如最大做45W的变压器磁芯，可以做到65W、75W、90W。通过设置多块电路板，每块电路板的线圈层数相对于只有一块电路板的层数降低很多，例如以前一块电路板，二十层，其制作时间和成本很高，现在设置多块电路板，每块电路板为六层，其制作时间和成本大大降低，节约开发时间，节省库存成本。由于具有多块电路板，通过调整相邻两块电路板之间的距离来调整平面变压器的耐压要求，使得耐压要求更灵活。另外，通过设置多块电路板，只要更换电路板就可实现不同的初级线圈与次级线圈的匝数比。通过设置辅助线圈的电压与初级线圈的电压成正比，减少了辅助电源线圈所占用的变压器的窗口面积，而增加了初级线圈和次级线圈可占用的变压器的窗口面积，使得变压器结构简单、降低了成本和漏感小。

综上所述，本发明从增加次级线圈匝数，可以减少磁芯中柱有效面积来减小磁芯体积；改变辅助线圈供电连接方式可以减小辅助线圈的匝数；及增加线圈的电流密度可以减小变压器窗口的面积来减小磁芯体积；及通过初级线圈串并联、次级线圈串并联的方式增加初次级线圈的电路回路改善散热减少变压器窗口面积来减小磁芯体积；还有利用多块PCB板之间的间隙放置元器件；以及通过绝缘灌封胶增加导热等方法使电源适配器的体积最小化。

以上参照附图说明了本发明的优选实施例，本领域技术人员不脱离本发明的范围和实质，可以有多种变型方案实现本发明。举例而言，作为一个实施例的部分示出或描述的特征可用于另一实施例以得到又一实施例。以上仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。

Claims

1.一种电源适配器，其特征在于，包括平面变压器，所述平面变压器包括磁芯和带线圈的电路板，所述电路板安装在所述磁芯中，所述磁芯具有中柱，所述中柱穿设于所述电路板中，所述线圈包括初级线圈和次级线圈，所述次级线圈的匝数为Ns，所述初级线圈的匝数为Np，Np/Ns≥4，Ns≥3，线圈的电流密度J≥10A/mm²。

2.根据权利要求1所述的电源适配器，其特征在于，所述初级线圈和所述次级线圈位于一块电路板上，所述初级线圈具有多层，初级线圈之间连接，所述次级线圈具有多层，次级线圈之间连接。

3.根据权利要求1所述的电源适配器，其特征在于，所述电路板具有多块，该多块电路板层叠设置，其中带初级线圈的电路板至少一块，带次级线圈的电路板至少一块。

4.根据权利要求3所述的电源适配器，其特征在于，带初级线圈的电路板至少两块，带初级线圈的电路板与带次级线圈的电路板交替设置，带初级线圈的电路板之间连接。

5.根据权利要求3所述的电源适配器，其特征在于，带次级线圈的电路板至少两块，带初级线圈的电路板与带次级线圈的电路板交替设置，带次级线圈的电路板之间连接。

6.根据权利要求3所述的电源适配器，其特征在于，每块电路板包括走线部和设于所述走线部一侧的连接部，所述磁芯覆盖所述走线部，所述连接部露出于所述磁芯的侧面，上下相邻的两块电路板的连接部分别位于磁芯的两侧，所述连接部的上表面或/和下表面设置电子元器件。

7.根据权利要求2所述的电源适配器，其特征在于，所述电路板的上表面与所述磁芯之间设有缓冲散热片，所述电路板的下表面与所述磁芯之间设有缓冲散热片。

8.根据权利要求3所述的电源适配器，其特征在于，最上层的电路板与所述磁芯之间设有缓冲散热片，最下层的电路板与所述磁芯之间设有缓冲散热片。

9.根据权利要求1所述的电源适配器，其特征在于，所述电路板还包括辅助电源的供电线圈，所述辅助电源的供电线圈包括初级电路的辅助线圈和次级电路的辅助线圈，初级电路的辅助线圈的电压与电源输入的电压成正比或/和次级电路的辅助线圈的电压与电源输入的电压成正比。

10.根据权利要求9所述的电源适配器，其特征在于，初级线圈和初级电路的辅助线圈分开设置在不同的电路板上，次级线圈和次级电路的辅助线圈分开设置在不同的电路板上。

11.根据权利要求10所述的电源适配器，其特征在于，初级电路的辅助线圈和次级电路的辅助线圈设于同一块电路板。

12.根据权利要求1所述的电源适配器，其特征在于，所述电路板还包括绝缘层，所述线圈和所述绝缘层均具有多层，相邻两层线圈之间设有绝缘层，所述电路板的最上层和最下层为绝缘层并封盖线圈。

13.根据权利要求3所述的电源适配器，其特征在于，所述多块电路板之间通过绝缘灌封胶封装成为一个整体。

14.根据权利要求3或13所述的电源适配器，其特征在于，所述多块电路板与磁芯通过绝缘灌封胶封装成为一个整体。

15.根据权利要求1所述的电源适配器，其特征在于，所述电路板具有多块，该多块电路板层叠设置，至少一块电路板上同时带初级线圈和次级线圈，该至少一块电路板上的初级线圈和次级线圈具有多层，初级线圈之间连接，次级线圈之间连接。

16.根据权利要求1所述的电源适配器，其特征在于，所述初级线圈具有多层，所述次级线圈具有多层，所述初级线圈的电路回路至少有两个或/和所述次级线圈的电路回路至少有两个。