具有屏蔽结构的变压器制造技术

一种变压器，包括：原边线圈、副边线圈和屏蔽结构。屏蔽结构由至少一层图形化的导电材料层组成，设置于原边线圈和副边线圈之间，与副边线圈交流共地。屏蔽结构为由主干和多个分支构成的片状结构，每个分支均与主干连接。变压器原边线圈和副边线圈之间的电压发生瞬态改变时，在寄生电容中产生的位移电流直接流入屏蔽结构，并通过屏蔽结构的接地而流入地电位。屏蔽结构有效防止了位移电流流入副边线圈而在副边线圈产生干扰信号；同时，主干‑分支结构有效抑制了涡流对变压器正常工作的影响。通过设置屏蔽结构不仅提高了变压器的共模瞬态抑制性能，而且避免了干扰信号随着变压器的缩小而增大的效应，从而使变压器可以更灵活的运用于各个电气技术领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电气装置领域，具体而言，涉及一种变压器。
技术介绍
变压器是多种电子系统的核心元器件。目前，变压器大多将金属线缠绕在铁氧体磁芯或者陶瓷基座上形成绕组，从而造成体积较大和生产成本较高。在隔离信号传输系统或隔离功率传输系统中，变压器通常是体积最大、成本最高的部件。因此，使用微电子工艺制造的微型变压器，有助于降低系统成本，实现系统的小型化。变压器主副边电压瞬态变化时，会产生从原边线圈流向副边线圈的位移电流。现有技术中，该位移电流会在副边线圈产生干扰信号，影响变压器的正常工作。特别是随着微型变压器面积的减小，该干扰信号的幅度会增大，增加系统发生误操作的风险。因此，在变压器体积减小时，现有的变压器不能有效抑制共模干扰信号。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有屏蔽结构的变压器，其能够将变压器原边和副边之间产生的位移电流进行有效的屏蔽，从而解决变压器缩小，而干扰信号增大的问题。本专利技术提供一种具有屏蔽结构的变压器，包括：纵向堆叠的副边线圈、屏蔽结构、和原边线圈；所述屏蔽结构由至少一层图形化的导电材料层组成，所述屏蔽结构设置于所述原边线圈和所述副边线圈之间，所述屏蔽结构为由主干和多个分支构成的片状结构，每个所述分支均与所述主干连接，所述屏蔽结构与所述副边线圈交流共地。进一步的，所述主干包括至少一个片状线条，每条所述线条均为开环线段或曲线。即所述线条为不封闭线条，不形成闭合环(closed loop)。可选的，所述主干的片状线条为放射状。主干包含一条或多条片状线条，所述线条的一端靠近屏蔽结构的中心，所述线条的另一端靠近屏蔽结构的边界。可选的，所述主干的片状线条为具有开口的环形线条。主干包含一条或多条片状线条，所述线条为环形，但是具有至少一个开口使其不形成闭合环。可选的，所述主干的片状线条为梳形线条。主干包含一条或多条穿过屏蔽结构的片状线条，所述线条的一端相连，所述线条的另一端穿过所述屏蔽结构的范围。所述的屏蔽结构的范围是指主副边线圈的纵向投影重叠的范围。可选的，所述主干的片状线条为所述放射状线条、具有开口的环形线条、和梳形线条的组合。进一步的，所述分支均为片状结构，且所述分支与所述主干有电连接。优选的，分支为条形的片状结构，所述条形的一端与主干有电连接。位于同一层的分支结构之间有一定的间隙。可选的，所述屏蔽结构包含一层图形化的导电材料层，所述主干和所述分支均位于所述的一层图形化的导电材料层。可选的，所述屏蔽结构包含两层图形化的导电材料层，即第一图形化的导电材料层和第二图形化的导电材料层。所述的主干完全位于第一图形化的导电材料层，所述的分支完全位于第二图形化的导电材料层。可选的，所述屏蔽结构包含两层图形化的导电材料层，即第一图形化的导电材料层和第二图形化的导电材料层。所述的主干的至少一
部分位于第一图形化的导电材料层，所述主干的至少一部分位于第二图形化的导电材料层。所述的分支的至少一部分位于所述的第一图形化的导电材料层，所述的分支的至少一部分位于所述的第二图形化的导电材料层。可选的，所述的屏蔽结构包含至少三层图形化的导电材料层，主干和分支的片状结构分布在所述的至少三层图形化的导电材料层中。进一步的，位于所有图形化的导电材料层内的主干和分支结构的纵向投影覆盖主副边线圈的轮廓范围。优选的，所述纵向投影的面积超过主副边线圈轮廓面积的50％。更好的，所述纵向投影的面积超过主副边线圈轮廓面积的75％。本专利技术实施例的有益效果是：在具有屏蔽结构的变压器的主副边电压发生瞬态改变时，位移电流从原边线圈流向副边线圈。由于屏蔽结构为构设置于原边线圈和副边线圈之间，且屏蔽结构和副边线圈交流共地。所以位移电流首先达到屏蔽结构，并通过屏蔽够的接地而流入地电位，进而有效抑制了位移电流达到副边线圈而对副边线圈的正常工作产生的影响。通过屏蔽结构实现对干扰信号的屏蔽，提高了具有屏蔽结构的变压器的共模瞬态抑制(common-mode transient immunity)性能；而且位移电流在副边线圈产生的干扰信号也不再随着具有屏蔽结构的变压器体积的缩小而增大，从而使具有屏蔽结构的变压器可通过进一步小型化而灵活运用于各个电气
附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例提供的具有屏蔽结构的变压器的立体结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的具有屏蔽结构的变压器的等效电路图；图3为本专利技术第一实施例的第二实施方式中屏蔽结构的示意图；图4为本专利技术第一实施例的第二实施方式中屏蔽结构的结构图；图5为本专利技术第一实施例提供的具有屏蔽结构的变压器的立体结构图；图6为本专利技术第一实施例的第二实施方式中屏蔽结构的示意图；图7为本专利技术第一实施例的第二实施方式中屏蔽结构的结构图；图8为本专利技术第一实施例的第三实施方式中屏蔽结构的示意图；图9为本专利技术第一实施例的第三实施方式中屏蔽结构的结构图；图10为本专利技术第二实施例提供具有屏蔽结构的变压器的立体结构图；图11为本专利技术第二实施例中屏蔽结构的结构图；图12为本专利技术第三实施例提供的具有屏蔽结构的变压器的立体结构图；图13为本专利技术第三实施例中屏蔽结构的结构图。图中：具有屏蔽结构的变压器100、原边线圈110、副边线圈120、屏蔽层130、主干131、分支132、间隙1321、第一图形化的导电材料层层150、空隙158、第二图形化的导电材料层160、微通孔161、分支结构168。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是
全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“垂直”、“平行”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，术语“平行”、“垂直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有屏蔽结构的变压器，其特征在于，包括：副边线圈、屏蔽结构、和原边线圈；所述屏蔽结构位于所述原边线圈和所述副边线圈之间，所述屏蔽结构由至少一层图形化的导电材料层组成；所述屏蔽结构为具有电连接的主干和多个分支构成的片状结构，所述屏蔽结构与所述副边线圈交流共地。

【技术特征摘要】
1.一种具有屏蔽结构的变压器，其特征在于，包括：副边线圈、屏蔽结构、和原边线圈；所述屏蔽结构位于所述原边线圈和所述副边线圈之间，所述屏蔽结构由至少一层图形化的导电材料层组成；所述屏蔽结构为具有电连接的主干和多个分支构成的片状结构，所述屏蔽结构与所述副边线圈交流共地。2.根据权利要求1所述具有屏蔽结构的变压器，其特征在于，所述主干包括至少一个片状的线条，所述线条均为开环线段或曲线。3.根据权利要求2所述具有屏蔽结构的变压器，其特征在于，所述主干为一条或多条放射状的线条，所述线条的一端靠近所述屏蔽结构的中心，所述线条的另一端靠近所述屏蔽结构的边界。4.根据权利要求2所述具有屏蔽结构的变压器，其特征在于，所述主干为具有开口的环形线条，所述主干包含一条或多条环形线条，所述线条具有至少一个开口。5.根据权利要求2所述具有屏蔽结构的变压器，其特征在于，所述主干为梳形线条。所述梳形线条一端相互连接，所述梳形线条的另一端穿过所述屏蔽结构的范围。6.根据权利要求1所述具有屏蔽结构的变压器，其特征在于，所述屏蔽结构包含一层图形化的导电材料层，所述主干和所述分支均位于所述的一层图形化的导电材料层。7.根据权利要求1所述具...

【专利技术属性】
技术研发人员：方向明，伍荣翔，
申请(专利权)人：成都线易科技有限责任公司，电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51