CN205911948U - 抗电磁干扰的开关电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种抗电磁干扰的开关电源，其包括开关电源电路以及变压器，其中变压器包括骨架和绕组，在骨架上对向设置有上挡板、下挡板，在上挡板中部与下挡板中部之间还设置有铁芯；绕组为多层绕组，绕组层均被绝缘层包裹覆盖，且绕组包括第一绕组和第二绕组，第一绕组绕在铁芯上，第二绕组绕在第一绕组之外，在第一绕组和第二绕组之间设置有屏蔽层；本实用新型提供的抗电磁干扰的开关电源结构紧凑，可靠性高，而且具有较强的电磁兼容性。

Description

抗电磁干扰的开关电源

技术领域

本实用新型涉及开关电源领域，特别涉及一种抗电磁干扰的开关电源。

背景技术

随着社会飞速前进，用电设备与日俱增，但电力输配设施的老化和发展滞后，导致用户端的电压不稳定，而那些对电压要求严格的高科技和精密设备，对稳定的电压具有迫切的需求，而开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。

开关电源中电磁干扰对其效率、安全性及使用都产生不好的影响，开关电源中的干扰源主要集中在电压、电流变化大的元器件上，尤其是开关管、输出二极管和高频变压器等，同时，杂散电容会将电网的噪声传导到电子系统的电源而对电子线路的工作产生干扰，所以减少开关电源内部的电磁干扰就显得非常必要。

故需要提供一种抗电磁干扰的开关电源来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种抗电磁干扰的开关电源，其结构紧凑，可靠性高，而且具有较强的抗电磁干扰能力，能解决现有技术中开关电源内部的电磁干扰较大的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：一种抗电磁干扰的开关电源，其包括开关电源电路以及变压器，所述变压器主要包括骨架和绕组。

其中，所述骨架包括对向设置的上挡板、下挡板，以及位于所述上挡板中部与所述下挡板中部之间的铁芯；

所述绕组为多层绕组，所述绕组层均被绝缘层包裹覆盖，且所述绕组包括第一绕组和第二绕组，所述第一绕组绕在所述铁芯上，所述第二绕组绕在所述第一绕组之外，在所述第一绕组和所述第二绕组之间设置有屏蔽层。

在本实用新型中，所述开关电源电路包括第一整流滤波电路，所述第一整流滤波电路包括保险丝、双向稳二极管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电阻、第一电容、第二电容、电感。

其中，所述保险丝的一端接火线，所述保险丝的另一端接所述双向稳压二极管的一端以及所述第一二极管的正极和所述第四二极管的负极，所述双向稳压二极管的另一端接零线以及所述第二二极管的负极和所述第三二极管的正极，所述第三二极管和所述第一二极管的负极同时接所述第一电阻、所述电感的一端和所述第一电容的正极，所述第一电阻、所述电感的另一端接所述第二电容的正极，所述第四二极管和所述第二二极管的正极接所述第一电容和所述第二电容的负极。

在本实用新型中，所述开关电源电路包括第二整流滤波电路，所述第二整流滤波电路接在所述变压器的输出端之后。所述第二整流滤波电路包括第五二极管、第六二极管、第二电阻、第三电阻、第三电容、第四电容、第五电容。

其中，所述变压器输出端的一个线端连接着所述第五二极管的正极、所述第六二极管的正极以及所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端接所述第五电容的一端，所述第五电容的另一端与所述第五二极管的负极、所述第六二极管负极、所述第三电容的正极、所述第四电容的正极、所述第三电阻的一端相连接，所述变压器输出端的另一个线端接地，并且连接着所述第三电容的负极、所述第四电容的负极以及所述第三电阻的另一端。

在本实用新型中，所述绕组还包括反馈绕组，所述反馈绕组绕在所述第二绕组之外，所述反馈绕组与所述第二绕组之间设有绝缘层。

在本实用新型中，在所述变压器外部还包有铜箔胶带，所述铜箔胶带的宽度与所述上挡板和所述下挡板之间的宽度相适配。

进一步的，在所述骨架外部的棱边上还设置有用于对所述铜箔胶带限位固定的第一凹槽。

在本实用新型中，所述变压器还包括针脚，所述针脚位于所述下挡板的底部，所述绕组的引出线与所述针脚固定连接。

进一步的，所述下挡板上还包括用于对所述绕组的引出线进行卡位的第二凹槽，所述第二凹槽位于所述针脚的一侧。

在本实用新型中，所述屏蔽层接地，所述屏蔽层为铜箔屏蔽层。

本实用新型相较于现有技术，其有益效果是：本实用新型提供的抗电磁干扰的开关电源其通过在变压器的绕组之间增加屏蔽层，并从屏蔽层里引出一端接地，这样能将原边的干扰信号通过屏蔽层返回到大地，避免了大部分干扰信号通过初次级间的层间电容传递到次级，从而引起输出端的电磁干扰问题，其结构紧凑，可靠性高，减少了开关电源的电磁干扰。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，下面描述中的附图仅为本实用新型的部分实施例相应的附图。

图1为本实用新型的抗电磁干扰的开关电源的变压器的结构示意图。

图2为本实用新型的抗电磁干扰的开关电源的变压器被铜箔胶带包裹的示意图。

图3为本实用新型的抗电磁干扰的开关电源的变压器的绕组的结构示意图。

图4为本实用新型的抗电磁干扰的开关电源的第一整流滤波电路的示意图。

图5为本实用新型的抗电磁干扰的开关电源的第二整流滤波电路的示意图。

图中数字所代表的相应的名称为：

11：骨架，12：上挡板，13：下挡板，14：绕组，15：针脚，16：第二凹槽，17：第一凹槽，18：铜箔胶带；

21：第一绕组，22：第二绕组，23：反馈绕组，24：屏蔽层，25：绝缘层。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在图中，结构相似的单元是以相同标号表示。

请参照图1、图2和图3，其中图1为本实用新型的抗电磁干扰的开关电源的变压器的结构示意图，图2为本实用新型的抗电磁干扰的开关电源的变压器被铜箔胶带包裹的示意图，图3本实用新型的抗电磁干扰的开关电源的变压器的绕组的结构示意图。

开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源，对于那些对电压要求稳定的设备，就对高性能的开关电源需求非常迫切。

开关电源具有效率高，体积小，重量轻等优势，并且随着电源技术的迅猛发展，用户对开关电源的品质要求越来越高，希望得到具有高效率、高功率因数、无电磁干、低噪音等特质的开关电源。其中，过强的电磁干扰不仅影响开关电源的电磁兼容性能，而且直接危害着电子设备的正常工作，影响开关电源的工作成本，因此防止开关电源产生过强的电磁干扰是非常的必要。

如下为本实用新型提供的一种能解决以上技术问题的抗电磁干扰的开关电源的优选实施例。

本实用新型提供的抗电磁干扰的开关电源的优选实施例为：一种抗电磁干扰的开关电源，其包括开关电源电路以及变压器，该变压器主要包括骨架11和绕组14。

其中，骨架11包括对向设置的上挡板12、下挡板13，以及位于上挡板12中部与下挡板13中部之间的铁芯。

绕组14为多层绕组，且绕组层均被绝缘层25包裹覆盖。同时，绕组14包括第一绕组21和第二绕组22以及反馈绕组23，第一绕组21绕在铁芯上，第二绕组22绕在第一绕组21之外，在第一绕组21和第二绕组22之间设置有屏蔽层24，反馈绕组23绕在第二绕组22之外，反馈绕组23与第二绕组22之间设有绝缘层25。

另外，在变压器外部还包有铜箔胶带18，铜箔胶带18的宽度与上挡板12和下挡板13之间的宽度相适配。铜箔胶带18能消除电磁干扰，隔离电磁波其他元件的干扰和影响。

进一步的，在骨架11外部的棱边上还设置有用于对铜箔胶带18限位固定的第一凹槽17，利于骨架11与铜箔胶带18形成更加稳定的结构。

该变压器还包括针脚15，针脚15位于下挡板13的底部，绕组14的引出线与针脚15固定连接。

同时，在下挡板上还设置有用于对绕组14的引出线进行卡位的第二凹槽16，第二凹槽16位于针脚15的一侧。

在本实用新型中，开关电源电路包括第一整流滤波电路以及第二整流滤波电路，请参照图4和图5，其中图4为本实用新型的抗电磁干扰的开关电源的第一整流滤波电路的示意图，图5为本实用新型的抗电磁干扰的开关电源的第二整流滤波电路的示意图。

第一整流滤波电路中包括保险丝FR、双向稳二极管TVS、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第四二极管D4、第一电阻R1、第一电容C1、第二电容C2、电感L。

其中，保险丝FR的一端接火线，保险丝FR的另一端接双向稳压二极管TVS的一端以及第一二极管D1的正极和第四二极管D4的负极，双向稳压二极管TVS的另一端接零线以及第二二极管D2的负极和第三二极管D3的正极，第三二极管D3和第一二极管D1的负极接第一电阻R1、电感L的一端和第一电容C1的正极，第一电阻R1、电感L的另一端接第二电容C2的正极，第四二极管D4和第二二极管D2的正极接第一电容C1和第二电容C2的负极。

第二整流滤波电路接在变压器的输出端之后，第二整流滤波电路包括第五二极管D5、第六二极管D6、第二电阻R2、第三电阻R3、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5。

其中，变压器输出端的一个线端连接着第五二极管D5的正极、第六二极D6的正极以及第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端接第五电容C5的一端，第五电容C5的另一端与第五二极管D5的负极、第六二极管D6负极、第三电容C3的正极、第四电容C4的正极、第三电阻R3的一端相连接，变压器输出端的另一个线端接地，并且连接着第三电容C3的负极、第四电容C4的负极以及第三电阻R3的另一端。

本实用新型的工作原理：

开关电源首先将工频交流电整流为直流电，再逆变为高频交流电，最后经过整流滤波输出，得到稳定的直流电压。

在变压器里，第一绕组21和第二绕组22之间设置有屏蔽层24，第一绕组21与屏蔽层24之间形成分布电容，第二绕组与屏蔽层24之间也形成分布电容，从屏蔽层24的一端引出线接到第一绕组的工作地上面，这样就能将原边的共模干扰信号通过屏蔽层24回流到骚扰源，这样就可以滤除第一绕组21这边大部分的干扰信号，避免了大部分的共模干扰信号通过第一绕组21和第二绕组22之间的层间电容传递到变压器的输出端，从而引起输出端的电磁干扰问题。

这样即完成了本优选实施例的抗电磁干扰的开关电源的屏蔽电磁干扰的过程。

本优选实施例的抗电磁干扰的开关电源通过在变压器的绕组之间增加屏蔽层，并从屏蔽层里引出一端接地，这样能将原边的干扰信号通过屏蔽层返回到大地，避免了大部分干扰信号通过初次级间的层间电容传递到次级而引起输出端的电磁干扰问题，减少了开关电源的电磁干扰。

综上所述，虽然本实用新型已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本实用新型，本领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本实用新型的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种抗电磁干扰的开关电源，其包括开关电源电路以及变压器，其特征在于，所述变压器包括：

骨架，所述骨架包括对向设置的上挡板、下挡板，以及位于所述上挡板中部与所述下挡板中部之间的铁芯；

绕组，所述绕组为多层绕组，所述绕组层均被绝缘层包裹覆盖，且所述绕组包括第一绕组和第二绕组，所述第一绕组绕在所述铁芯上，所述第二绕组绕在所述第一绕组之外，在所述第一绕组和所述第二绕组之间设置有屏蔽层。

2.根据权利要求1所述的抗电磁干扰的开关电源，其特征在于，所述开关电源电路包括第一整流滤波电路，所述第一整流滤波电路包括保险丝、双向稳二极管、第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第一电阻、第一电容、第二电容、电感；

其中，所述保险丝的一端接火线，所述保险丝的另一端接所述双向稳压二极管的一端以及所述第一二极管的正极和所述第四二极管的负极，所述双向稳压二极管的另一端接零线以及所述第二二极管的负极和所述第三二极管的正极，所述第三二极管和所述第一二极管的负极同时接所述第一电阻、所述电感的一端和所述第一电容的正极，所述第一电阻、所述电感的另一端接所述第二电容的正极，所述第四二极管和所述第二二极管的正极接所述第一电容和所述第二电容的负极。

3.根据权利要求1所述的抗电磁干扰的开关电源，其特征在于，所述开关电源电路包括第二整流滤波电路，所述第二整流滤波电路接在所述变压器的输出端之后。

4.根据权利要求3所述的抗电磁干扰的开关电源，其特征在于，所述第二整流滤波电路包括第五二极管、第六二极管、第二电阻、第三电阻、第三电容、第四电容、第五电容；

其中，所述变压器输出端的一个线端连接着所述第五二极管的正极、所述第六二极管的正极以及所述第二电阻的一端，所述第二电阻的另一端接所述第五电容的一端，所述第五电容的另一端与所述第五二极管的负极、所述第六二极管负极、所述第三电容的正极、所述第四电容的正极、所述第三电阻的一端相连接，所述变压器输出端的另一个线端接地，并且连接着所述第三电容的负极、所述第四电容的负极以及所述第三电阻的另一端。

5.根据权利要求1所述的抗电磁干扰的开关电源，其特征在于，所述绕组还包括反馈绕组，所述反馈绕组绕在所述第二绕组之外，所述反馈绕组与所述第二绕组之间设有绝缘层。

6.根据权利要求1所述的抗电磁干扰的开关电源，其特征在于，在所述变压器外部还包有铜箔胶带，所述铜箔胶带的宽度与所述上挡板和所述下挡板之间的宽度相适配。

7.根据权利要求6所述的抗电磁干扰的开关电源，其特征在于，在所述骨架外部的棱边上还设置有用于对所述铜箔胶带限位固定的第一凹槽。

8.根据权利要求1所述的抗电磁干扰的开关电源，其特征在于，所述变压器还包括针脚，所述针脚位于所述下挡板的底部，所述绕组的引出线与所述针脚固定连接。

9.根据权利要求8所述的抗电磁干扰的开关电源，其特征在于，所述下挡板上还包括用于对所述绕组的引出线进行卡位的第二凹槽，所述第二凹槽位于所述针脚的一侧。

10.根据权利要求1所述的抗电磁干扰的开关电源，其特征在于，所述屏蔽层接地，所述屏蔽层为铜箔屏蔽层。