CN201765928U - 一种高隔离平面变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种高隔离平面变压器，包含原边绕组、副边绕组和铁芯，原边绕组和副边绕组由印刷在绝缘基板上的印刷电路板多层叠合并压制成一体，各层原边绕组的平面导线之间及各层副边绕组的平面导线之间分别依次以金属化导电孔在内部相连，多层叠合为一体的印刷电路板的上下表面设有与印刷电路板紧密压合在一起的绝缘层，形成一个高隔离绕组模块。本平面变压器既确保小型化，又解决了输入输出高隔离的问题，性能优良。

Description

一种高隔离平面变压器 

技术领域

本实用新型涉及一种变压器，特别是一种输入输出高隔离的平面变压器。 

背景技术

变压器在电路中起到能量和信号传递并实现电气隔离的作用。平面变压器线圈绕组采用印刷电路板制作，即导线实际上是平面导体，因而电流密度大；功率大；工作效率高，漏感低；工作频率范围宽；工作温度范围宽；因有预先加工固定的绕组结构，参数稳定。热通道距离短，温度低散热面积大，热传导效果好；有高效磁芯屏蔽，可抑制射频干扰；制作成本低，组装性能好。 

平面变压器的磁芯直接安装在印刷电路板上，并由多块印刷电路板重叠安装，板之间用绝缘垫片绝缘。由于空气中的绝缘强度只能达到700V/mm，考虑到绝缘垫片在空气中的爬电影响，要达到高强度的隔离，必须增加空间距离，这势必会增大平面变压器的体积，为了适应其小型化，目前普通的平面变压器的输入输出隔离强度都不高，因而只能应用在隔离强度要求较低的场合。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种可实现各绕组之间高隔离性能的平面变压器。 

本平面变压器包含原边绕组、副边绕组和铁芯，原边绕组和副边绕组由印刷在绝缘基板(PCB材料)上的印刷电路板多层叠合并压制成一体，各层原边绕组的平面导线之间及各层副边绕组的平面导线之间分别依次以金属化导电孔在内部相连，多层叠合为一体的印刷电路板的上下表面设有与印刷电路板紧密压合在一起的绝缘层，形成一个高隔离绕组模块。该绝缘层可采用PP(prepreg半固化片，制作PCB板用到的材料)材料。绕组末端通过金属化导电孔引出，用作引出脚的金属化导电孔可装有引脚。 

本变压器可包含若干个重叠组合的高隔离绕组模块。 

所说高隔离绕组模块的一个基板设有向一侧或向左右两侧延伸的集成元器件连接板，用于布设集成电路元器件。 

由于PCB基板材料和PP材料耐压度高达40kV/mm，只需要0.1毫米就能达到4000伏的隔离要求(而空气中4000伏的隔离至少需要5mm距离)，因此几乎不会增加额外 的体积，并且可以通过调整层间基板材料厚度和外层PP厚度适应不同的耐压要求。可见，本实用新型平面变压器既确保小型化，又解决了输入输出高隔离的问题，性能优良，质量稳定，成本低廉，可用于电力、医疗等高隔离要求的场合。 

附图说明

图1是平面变压器高隔离绕组模块的立体示意图。 

图2是图1的A-A剖面结构图示意图。 

图3(1)～图3(4)表示印刷在基板上的印刷电路板结构示意图。 

图4是由铁芯和一个高隔离绕组模块组成的平面变压器。 

图5是含有多个重叠的高隔离绕组模块的平面变压器立体结构示意图。 

图6是含有集成元器件连接板的平面变压器立体结构示意图。 

图中，1-高隔离绕组模块，1-1、1-2、1-3-互相重叠的绕组模块，2-引脚，2’-原边引脚孔，2”-副边引脚孔，3-铁芯插孔，4-平面金属线，5-印刷电路基板，6-外部集成电路元器件，7-铁芯。8-PP绝缘层。 

具体实施方式

本平面变压器由若干块如图3(1)～图3(4)的印刷电路板多层叠合组成，每块印刷电路板是在PCB基板5上印刷有金属平面绕阻线4，基板5的左、右两侧各有一原边绕组和副边绕阻的引脚孔2’和2”，均为金属化过孔；基板5的中心为铁芯插孔3用于插入铁芯7(见图4、5、6)。 

图2表示，若干层如图3(1)～图3(4)的印刷电路板层层对齐，各层原边绕组的平面导线之间及各层副边绕组的平面导线之间分别依次以金属化导电孔在内部相连，然后压合制成整体多层PCB板，再在上下表面压合一定厚度的PP绝缘层8，形成被PP绝缘材料封固的高隔离绕组模块1。图1表示引脚金属化孔中插接引脚2的高隔离绕组模块立体外形。铁芯插孔3中插入铁芯7，即组成图4的平面变压器。 

图5表示变压器包含三个高隔离的互相重叠的绕组模块1-1、1-2、1-3，其中的绕组模块1-2的基板向右侧延伸，用于布设集成电路的元件。图6表示变压器包含三个高隔离的互相重叠的绕组模块1-1、1-2、1-3，其中的绕组模块1-2的基板向左、右两侧延伸，延伸的部位布设有集成电路的元件6。 

Claims (4)

1.一种高隔离平面变压器，包含原边绕组、副边绕组和铁芯，原边绕组和副边绕组由印刷在绝缘基板上的印刷电路板多层叠合并压制成一体，其特征是各层原边绕组的平面导线之间及各层副边绕组的平面导线之间分别依次以金属化导电孔在内部相连，多层叠合为一体的印刷电路板的上下表面设有与印刷电路板紧密压合在一起的绝缘层，形成一个高隔离绕组模块。

2.根据权利要求1所述的高隔离平面变压器，其特征是作为引出线的各金属化导电孔分别装有引脚。

3.根据权利要求1或2所述的高隔离平面变压器，其特征是包含若干个重叠组合的高隔离绕组模块。

4.根据权利要求3所述的高隔离平面变压器，其特征是所说的高隔离绕组模块的一个基板设有向一侧或向左右两侧延伸的集成元器件连接板。

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