CN210403457U - 平面变压器 - Google Patents

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黄文杰
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Chipmore Technology Corp Ltd
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Beijing Eswin Technology Co Ltd
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Abstract

本实用新型提供了一种平面变压器，其具有磁芯及包绕于所述磁芯的至少部分结构上的线圈组件，所述线圈组件至少包括初级线圈和次级线圈，所述平面变压器还具有芯片及设置于所述芯片上的第一隔离层，所述磁芯设置于所述第一隔离层上。本实用新型平面变压器高度集成化且传输效率高。

Description

平面变压器
技术领域
本实用新型涉及一种平面变压器，尤其涉及一种高度降低的平面变压器。
背景技术
伴随着当今信息技术的飞速发展，在电子设备轻、小、短、薄化的趋势下，高频率高功率的微型化变压器正成为市场应用的主流。传统的变压器由线圈缠绕磁芯构成，存在着体积大、易干扰、耦合差、效率低等缺点；平面变压器则使用平面化的线圈结构，有效的解决了体积的问题，并且由于线圈间距的降低，耦合差、功耗低的问题也得到了很好的解决；平面变压器自问世以来已在通信电子、数码电视、汽车工业等方面得到了广泛的应用。
目前运用最广泛的微型平面变压器是通过在PCB板上印制铜箔线圈，多层PCB形成原副绕组结构，平面磁芯省去了绕组骨架，这些设计在提高的性能的同时，已经极大的促进了集成磁件的微型化，但制造出来的微型平面变压器最小仍只有mm以上级别，不能满足IC领域的高频高度集成化需求，且平面磁芯的固定贴合始终存在一定的气隙，会导致漏感的产生以及效率的降低。
有鉴于此，有必要对现有的平面变压器予以改进，以解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种集成度高且传输效率高的平面变压器。
为实现上述实用新型目的，本实用新型提供了一种平面变压器，其具有磁芯及包绕于所述磁芯的至少部分结构上的线圈组件，所述线圈组件至少包括初级线圈和次级线圈，所述平面变压器还具有芯片及设置于所述芯片上的第一隔离层，所述磁芯设置于所述第一隔离层上。
作为本实用新型的进一步改进，所述磁芯包括紧邻所述第一隔离层的上表面设置的第一磁芯部以及设置于所述第一磁芯部上的第二磁芯部，所述第一磁芯部和第二磁芯部围设形成两个彼此独立的收容空间以共同收容所述初级线圈和次级线圈。
作为本实用新型的进一步改进，所述平面变压器还具有覆盖于所述第一隔离层及所述第一磁芯部上的第二隔离层，所述第二隔离层包括将所述第一磁芯部的外周缘包围的第二外隔离层以及覆盖于所述第一磁芯部上表面的第二内隔离层，所述第二内隔离层位于所述第二外隔离层的内侧。
作为本实用新型的进一步改进，所述磁芯为平面磁芯，且所述第二外隔离层的厚度大于所述第一磁芯部的厚度。
作为本实用新型的进一步改进，所述次级线圈设置于所述第二内隔离层上。
作为本实用新型的进一步改进，所述平面变压器还具有设置于所述次级线圈上以将所述初级线圈和次级线圈彼此隔开的第三隔离层。
作为本实用新型的进一步改进，所述第三隔离层包括位于第二磁芯部外围的第三外隔离层和位于所述收容空间内的第三内隔离层，所述初级线圈设置于所述第三内隔离层上。
作为本实用新型的进一步改进，所述平面变压器还具有设置于所述第三隔离层上侧的第四隔离层，所述第四隔离层包括位于所述第二磁芯部外围的第四外隔离层和位于所述收容空间内的第四内隔离层，所述第四内隔离层覆盖于所述初级线圈的上侧。
作为本实用新型的进一步改进，所述第二磁芯部至少部分设置于所述第二隔离层、第三隔离层和第四隔离层上预留的预置空间内。
作为本实用新型的进一步改进，所述平面变压器还具有设置于所述第二磁芯部上的第五隔离层，所述第五隔离层将所述第二磁芯部的上表面完全覆盖并使所述初级线圈的输入端和输出端向外暴露，所述第一、第二、第三、第四、第五隔离层的材质相同，且均为光敏性有机聚合物材料。
本实用新型平面变压器的体积能够被有效地降低，以利于实现高度集成化；另外，降低了平面变压器中的漏感、提高了线圈间的耦合系数、增加系统的传输效率。
附图说明
图1是本实用新型平面变压器的线圈组件及磁芯的立体示意图。
图2是本实用新型平面变压器的剖视示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的实施方式对本实用新型进行详细描述。但该实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据该实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。
请参图1至图2所示为本实用新型的平面变压器100的较佳实施例，所述平面变压器100具有磁芯1及包绕于所述磁芯1的至少部分结构上的线圈组件，所述线圈组件至少包括初级线圈21和次级线圈22。在本实用新型所展示的实施例中，所述线圈组件由初级线圈21和次级线圈22构成；在其他实施例中，所述线圈组件也可根据使用需求设置其他绕组。
所述平面变压器100还具有芯片3及设置于所述芯片3上的第一隔离层41，所述磁芯1设置于所述第一隔离层41上，如此以将磁芯1与芯片3集成设置，防止漏感的产生并提升传输效率。
请参图1至图2所示，在本实施例中，所述磁芯1包括紧邻所述第一隔离层41的上表面设置的第一磁芯部11以及设置于所述第一磁芯部11上的第二磁芯部12，所述第一磁芯部11和第二磁芯部12围设形成两个彼此独立的收容空间101以共同收容所述初级线圈21和次级线圈22。
所述平面变压器100还具有覆盖于所述第一隔离层41及所述第一磁芯部11上的第二隔离层42，所述第二隔离层42包括将所述第一磁芯部11的外周缘包围的第二外隔离层421以及覆盖于所述第一磁芯部11上表面的第二内隔离层422，于所述线圈组件的径向方向上，所述第二内隔离层422位于所述第二外隔离层421的内侧。
所述次级线圈22分布于所述第二内隔离层422上，具体地，所述次级线圈2通过电镀的方式形成于所述内隔离层422上。
具体地，在本实用新型中，所述磁芯1为平面磁芯，且所述第二外隔离层421的厚度大于所述第一磁芯部11的厚度，在本实施例中，所述第二外隔离层421的厚度等于所述第一磁芯部11的厚度与所述第二内隔离层422的厚度之和。
所述平面变压器100还具有设置于所述次级线圈22上以将所述初级线圈21和次级线圈22彼此隔开的第三隔离层43。进一步地，所述第三隔离层43包括位于第二磁芯部12外围的第三外隔离层431和位于所述收容空间101内的第三内隔离层431，所述初级线圈21设置于所述第三内隔离层431上，且通过电镀的方式形成。
所述平面变压器100还具有设置于所述第三隔离层43上侧的第四隔离层44，所述第四隔离层44包括位于所述第二磁芯部12外围的第四外隔离层441和位于所述收容空间101内的第四内隔离层442，所述第四内隔离层442覆盖于所述初级线圈21的上侧。
所述第二磁芯部12至少部分设置于所述第二隔离层42、第三隔离层43和第四隔离层44上预留的预置空间内。进一步地，当所述第二磁芯部12为合金金属(例如镍、铁等金属合金)时，可通过分次电镀形成；当所述第二磁芯部12为铁氧体材料时，熔融的铁氧体材料填充入所述预置空间内再机械研磨磨平而成。
所述平面变压器100还具有设置于所述第二磁芯部12上的第五隔离层45，所述第五隔离层45将所述第二磁芯部12的上表面完全覆盖并使所述初级线圈21的输入端和输出端向外暴露。
在本实施例中，所述第一、第二、第三、第四、第五隔离层41、42、43、44、45的材质相同，且均为光敏性有机聚合物材料。
本实用新型中的平面变压器100的体积能够被有效地降低，以利于实现高度集成化；另外，降低了平面变压器100中的漏感、提高了线圈间的耦合系数、增加系统的传输效率。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种平面变压器，其具有磁芯及包绕于所述磁芯的至少部分结构上的线圈组件，所述线圈组件至少包括初级线圈和次级线圈，其特征在于：所述平面变压器还具有芯片及设置于所述芯片上的第一隔离层，所述磁芯设置于所述第一隔离层上。
2.如权利要求1所述的平面变压器，其特征在于：所述磁芯包括紧邻所述第一隔离层的上表面设置的第一磁芯部以及设置于所述第一磁芯部上的第二磁芯部，所述第一磁芯部和第二磁芯部围设形成两个彼此独立的收容空间以共同收容所述初级线圈和次级线圈。
3.如权利要求2所述的平面变压器，其特征在于：所述平面变压器还具有覆盖于所述第一隔离层及所述第一磁芯部上的第二隔离层，所述第二隔离层包括将所述第一磁芯部的外周缘包围的第二外隔离层以及覆盖于所述第一磁芯部上表面的第二内隔离层，所述第二内隔离层位于所述第二外隔离层的内侧。
4.如权利要求3所述的平面变压器，其特征在于：所述磁芯为平面磁芯，且所述第二外隔离层的厚度大于所述第一磁芯部的厚度。
5.如权利要求3所述的平面变压器，其特征在于：所述次级线圈设置于所述第二内隔离层上。
6.如权利要求5所述的平面变压器，其特征在于：所述平面变压器还具有设置于所述次级线圈上以将所述初级线圈和次级线圈彼此隔开的第三隔离层。
7.如权利要求6所述的平面变压器，其特征在于：所述第三隔离层包括位于第二磁芯部外围的第三外隔离层和位于所述收容空间内的第三内隔离层，所述初级线圈设置于所述第三内隔离层上。
8.如权利要求7所述的平面变压器，其特征在于：所述平面变压器还具有设置于所述第三隔离层上侧的第四隔离层，所述第四隔离层包括位于所述第二磁芯部外围的第四外隔离层和位于所述收容空间内的第四内隔离层，所述第四内隔离层覆盖于所述初级线圈的上侧。
9.如权利要求8所述的平面变压器，其特征在于：所述第二磁芯部至少部分设置于所述第二隔离层、第三隔离层和第四隔离层上预留的预置空间内。
10.如权利要求8所述的平面变压器，其特征在于：所述平面变压器还具有设置于所述第二磁芯部上的第五隔离层，所述第五隔离层将所述第二磁芯部的上表面完全覆盖并使所述初级线圈的输入端和输出端向外暴露，所述第一、第二、第三、第四、第五隔离层的材质相同，且均为光敏性有机聚合物材料。
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