CN203288400U - 用在反激开关电源中的变压器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用在反激开关电源中的变压器，包括骨架、磁芯、原边绕组、副边绕组、芯片辅助供电绕组、屏蔽绕组、以及绝缘胶带。其中，原边绕组、副边绕组、芯片辅助供电绕组、以及屏蔽绕组被按照以下次序绕制：原边绕组-＞芯片辅助供电绕组-＞屏蔽绕组-＞副边绕组。本实用新型在考虑了产品量产性能一致性的基础上，减少了用在反激开关电源中的变压器的绕制工序次数，大大提高了变压器的生产效率，降低了变压器的生产成本。另外，根据本实用新型的用在反激开关电源中的变压器能通过EMI测试、Common noise、CS测试以及其他安全规范测试。

Description

用在反激开关电源中的变压器

技术领域

本实用新型涉及电路领域，更具体地涉及一种用在反激开关电源中的变压器。

背景技术

充电器是诸如手机之类的很多便携式电子设备的必备零件产品。为诸如电容性触摸屏智能手机之类的带有触摸屏的便携式电子设备提供电源的充电器需要同时满足以下两个条件：1)将共模噪声(Common noise)降低到1伏以内；2)满足便携式电子设备的传导抗扰度(ConductedSusceptibility，CS)方面的要求。充电器需要满足的以上两个条件对充电器中的关键部件“变压器”提出了更高的要求。如何在解决电磁干扰(Electronic-Magnetic Interference，EMI)的同时有效降低共模噪声和传导抗扰度，是各类电源配套厂家生产的充电器是否具备市场竞争力的关键。如何在进一步简化用在充电器中的变压器的绕制工艺、节省绕制时间的同时解决EMI、Common noise和CS方面的问题，已经成为开关电源领域的一个亟待解决的问题。

实用新型内容

鉴于以上所述的一个或多个问题，本实用新型提供了一种用在反激开关电源中的变压器。

根据本实用新型的实施例的用在反激开关电源中的变压器包括骨架、磁芯、原边绕组、副边绕组、芯片辅助供电绕组、屏蔽绕组、以及绝缘胶带，其中：原边绕组、副边绕组、芯片辅助供电绕组、以及屏蔽绕组被按照以下次序绕制：原边绕组-＞芯片辅助供电绕组-＞屏蔽绕组-＞副边绕组；芯片辅助供电绕组是采用单或双根线绕制而成的，并且其占用的骨架宽度为骨架的整个宽度的1/2至3/4；屏蔽绕组采用铜皮屏蔽，其中铜皮的长度为0.6至0.9圈，漆包线的一端连接到铜皮、另一端连接到骨架的原边上的接地脚；原边绕组、副边绕组、芯片辅助供电绕组、以及屏蔽绕组中的各绕组之间存在1至8层绝缘胶带；原边绕组是采用单根线绕三层、中间不加绝缘胶带一次性绕制而成的；副边绕组是采用三重绝缘线绕制而成的，并且相对于原边绕组、芯片辅助供电绕组、以及屏蔽绕组而言位于最外层。

本实用新型在考虑了产品量产性能一致性的基本上，减少了用在反激开关电源中的变压器的绕制工序次数，大大提高了这种变压器的生产效率，降低了这种变压器的生产成本。另外，根据本实用新型的用在反激开关电源中的变压器能通过EMI测试、Common noise、CS测试以及其他安全规范测试。

附图说明

从下面结合附图对本实用新型的具体实施方式的描述中可以更好地理解本实用新型，其中：

图1示出了根据本实用新型的实施例的用在反激开关电源中的变压器所应用于的反激开关电源的典型电路图；以及

图2a和2b示出了根据本实用新型的实施例的用在反激开关电源中的变压器的绕制结构框图，其中黑色圆点表示起绕点。

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型各个方面的特征和示例性实施例。下面的描述涵盖了许多具体细节，以便提供对本实用新型的全面理解。但是，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本实用新型的示例来提供对本实用新型更清楚的理解。本实用新型绝不限于下面所提出的任何具体配置，而是在不脱离本实用新型的精神的前提下覆盖了相关元素或部件的任何修改、替换和改进。

图1示出了根据本实用新型的实施例的用在反激开关电源中的变压器所应用于的反激开关电源的典型电路图。如图1所示，该反激开关电源包括交流整流电路1、EMI滤波电路2、吸收电路3、反馈电路4、反激开关电路5、输出整流滤波电路6、以及控制电路7。其中：

交流整流电路1包括保险丝(FUSE)和整流二极管，并且交流整流电路1的主要作用在于对交流电压进行整流。

EMI滤波电路2包括电感、高压电解电容、及静电放电(Electro-Static discharge)电阻，并且EMI滤波电路2的主要作用在于抑制EMI及整流后滤波。

吸收电路3包括电容、电阻、及二极管(吸收电路的构成可以根据不同的系统要求而变化)，并且吸收电路3的主要作用在于抑制漏极(Drain)电压尖峰值。

反馈电路4包括取样电阻，并且反馈电路4的主要作用在于通过变压器初级供电绕组按比例感应次级的交流电压，并且将所感应的交流电压经过取样电阻送到控制电路7。

反激开关电路5包括反激变压器(即，以上所述的用在反激开关电源中的变压器)、开关三极管、及电流检测电阻。其中，反激变压器的原边绕组的两端分别和吸收电路3中的Buck(直流电源总线)和Drain(漏电极)相连，副边绕组的两端(A和B)分别和输出整流滤波电路6中的输出整流二极管的正端和地相连，芯片辅助供电绕组(VDD绕组)的两端分别和控制电路7中的地(GND)和供电端C相连，屏蔽绕组和VDD绕组的GND相连。

输出整流滤波电路6包括输出整流二极管和滤波电容两个主要部分。针对不同的输出纹波要求，输出整流滤波电路6可以增加π型滤波电路或者共模滤波电路。

控制电路7的主要器件是一颗脉宽调制驱动芯片(例如，OB2540或类似功能的控制芯片)及必要的外围辅助元件。其中，该脉宽调制驱动芯片包含但不限于6只功能脚，分别是：

A：补偿脚，外接电容到GND；

B：电流检测脚，用于检测电压信号，用于关断及保护等功能；

C：开关管驱动脚，用于驱动开关管，通过开关管Q1连接到反激开关电路5；

D：反馈信号脚，用于输出电压检测，与反馈电路4相连；

E：GND为接地脚；

F：供电脚，用于提供工作电压，通过C点的整流滤波供电电路与反激开关电路5相连。

图2a和2b示出了根据本实用新型的实施例的用在反激开关电源中的变压器的绕制结构框图，其中黑色圆点表示起绕点。具体地，图2a示出了热点起绕的根据本实用新型的实施例的用在反激开关电源中的变压器的绕制结构图，图2b示出了冷点起绕的根据本实用新型的实施例的用在反激开关电源中的变压器的绕制结构图。

如图2a和2b所示，根据本实用新型的实施例的用在反激开关电源中的变压器包括骨架、一对磁芯、一组原边绕组、一组副边绕组、一组芯片辅助供电绕组、一组屏蔽绕组、以及绝缘胶带。其中，该用在反激开关电源中的变压器中的各绕组的绕制顺序如下：原边绕组-＞芯片辅助供电绕组-＞屏蔽绕组-＞副边绕组。

在绕制根据本实用新型的实施例的用在反激开关电源中的变压器(即，以上所述的反激变压器)的过程中，需要在各绕组之间增加1～8层绝缘胶带，以方便下一层绕组能够被平滑绕制，从而提高变压器的一致性；在完成原边绕组、芯片辅助供电绕组、屏蔽绕组、以及副边绕组的绕制之后，以2～3层绝缘胶带对这些绕组加以固定；然后，将磁芯置于骨架上对应的孔中加以绝缘胶带固定，以便形成根据本实用新型的实施例的新型反激变压器。

在一个实施例中，原边绕组可以采用单根线绕三层、中间不加绝缘胶带一次性绕完，以提高变压器的绕制效率；芯片辅助供电绕组可以采用单或双根线绕制，并且其占用的骨架宽度为整个骨架的1/2～3/4；屏蔽绕组可以采用铜皮(copper)屏蔽，漆包线一端连接到copper，一端连接到骨架原边的GND脚上，铜皮长度优选为0.6～0.9圈；副边绕组可以采用三重绝缘线，并且相对于反激变压器中的其他绕组而言位于最外层。在反激变压器中的各绕组的绕制结束后，外加2～3层胶带对这些绕组进行固定。

在根据本实用新型的实施例的用在反激开关电源中的变压器中，原边绕组的两端分别连接到骨架原边的两个脚上(Buck和Drain脚)；芯片辅助供电绕组的两端分别连接到骨架原边的另两个脚上(GND和Vdd)；屏蔽绕组采用铜皮(copper)屏蔽，漆包线一端连接到copper，一端连接到骨架原边的GND脚上(图2a和2b中给出的漆包线连接在copper中端，实际中漆包线也可以连接在copper的前端或者后端)；副边绕组的两端分别连接到骨架副边的两个脚(B和A，B连接到输出电容的地，A连接到输出整流二极管的正端)。

本实用新型在考虑了产品量产性能一致性的基本上，减少了变压器绕制的工序次数，大大提高了变压器的生产效率，从而降低了变压器的生产成本。

以上已经参考本实用新型的具体实施例来描述了本实用新型，但是本领域技术人员均了解，可以对这些具体实施例进行各种修改、组合和变更，而不会脱离由权利要求或其等同物限定的本实用新型的精神和范围。

Claims (6)

1.一种用在反激开关电源中的变压器，包括骨架、磁芯、原边绕组、副边绕组、芯片辅助供电绕组、屏蔽绕组、以及绝缘胶带，其特征在于，所述原边绕组、所述副边绕组、所述芯片辅助供电绕组、以及所述屏蔽绕组被按照以下次序绕制：所述原边绕组-＞所述芯片辅助供电绕组-＞所述屏蔽绕组-＞所述副边绕组。

2.根据权利要求1所述的用在反激开关电源中的变压器，其特征在于，所述芯片辅助供电绕组是采用单或双根线绕制而成的，并且其占用的骨架宽度为所述骨架的整个宽度的1/2至3/4。

3.根据权利要求1所述的用在反激开关电源中的变压器，其特征在于，所述屏蔽绕组采用铜皮屏蔽，其中所述铜皮的长度为0.6至0.9圈，漆包线的一端连接到所述铜皮、另一端连接到所述骨架的原边上的接地脚。

4.根据权利要求1所述的用在反激开关电源中的变压器，其特征在于，所述原边绕组、所述副边绕组、所述芯片辅助供电绕组、以及所述屏蔽绕组中的各绕组之间存在1至8层绝缘胶带。

5.根据权利要求1所述的用在反激开关电源中的变压器，其特征在于，所述原边绕组是采用单根线绕三层、中间不加绝缘胶带一次性绕制而成的。

6.根据权利要求1所述的用在反激开关电源中的变压器，其特征在于，所述副边绕组是采用三重绝缘线绕制而成的，并且相对于所述原边绕组、所述芯片辅助供电绕组、以及所述屏蔽绕组而言位于最外层。

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