一种电源适配器制造技术

本发明专利技术公开了一种电源适配器,包括平面变压器，所述平面变压器包括磁芯和带线圈的电路板，所述电路板安装在所述磁芯中，所述磁芯具有中柱，所述中柱穿设于所述电路板中，所述线圈包括初级线圈和次级线圈，所述次级线圈的匝数为Ns，所述初级线圈的匝数为Np，Np/Ns≥4，Ns≥3，线圈的电流密度J≥10A/mm2。本发明专利技术中Np/Ns≥4，设置次级线圈的匝数Ns设置为≥3，线圈的电流密度J≥10A/mm2，在功率相同的情况下，线圈匝数N增大，磁芯的有效面积可以减小，电路板面积就可以减小，进而电路板和磁芯体积减小，能将平面变压器体积设计更小，进而电源适配器的体积更小。配器的体积更小。配器的体积更小。

【技术实现步骤摘要】
一种电源适配器


[0001]本专利技术涉及电子设备使用的电源适配器。

技术介绍

[0002]随着智能手机、笔记本电脑暴发性的增长，要求电源适配器的体积重量越来越小，使其更加便捷性。变压器作为电源适配器的主要部件，它的尺寸大小至关重要，平面变压器具有高度低、体积小、一致性好、便于批量生产、漏感小、散热性好、电磁兼容性能好等优点，是目前应用较为广泛的新型变压器。平面变压器有多种，其中PCB平面变压器由于结构稳固、制作方便等优点得到最为广泛的应用。
[0003]但是现有PCB平面变压器采用单块结构，次级线圈匝数一般为1或2，一般在六层到十几层，多的接近二十层，现有电源适配器其功率要求越来越大，PCB平面变压器的体积越大，进而电源适配器的体积越大，而且走线方式较复杂，有很多的盲埋孔，所以PCB的制作成本和时间非常长，又有初级和次级的耐压要求，PCB的层压结构设计影响寄生电容的分布，使得效率的优化和EMI的结果变得复杂，使得测试和设计时间非常长。

技术实现思路

[0004]本专利技术的特征和优点在下文的描述中部分地陈述，或者可从该描述显而易见，或者可通过实践本专利技术而学习。
[0005]本专利技术的目的是提供一种电源适配器，在功率相同的情况下，能将平面变压器体积设计更小，进而电源适配器的体积更小。
[0006]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下：一种电源适配器，包括平面变压器，所述平面变压器包括磁芯和带线圈的电路板，所述电路板安装在所述磁芯中，所述磁芯具有中柱，所述中柱穿设于所述电路板中，所述线圈包括初级线圈和次级线圈，所述次级线圈的匝数为Ns，所述初级线圈的匝数为Np，Np/Ns≥4，Ns≥3，线圈的电流密度J≥10A/mm2。
[0007]所述初级线圈和所述次级线圈位于一块电路板上，所述初级线圈具有多层，初级线圈之间连接，所述次级线圈具有多层，次级线圈之间连接。
[0008]所述电路板具有多块，该多块电路板层叠设置，其中带初级线圈的电路板至少一块，带次级线圈的电路板至少一块。
[0009]带初级线圈的电路板至少两块，带初级线圈的电路板与带次级线圈的电路板交替设置，带初级线圈的电路板之间连接。
[0010]带次级线圈的电路板至少两块，带初级线圈的电路板与带次级线圈的电路板交替设置，带次级线圈的电路板之间连接。
[0011]每块电路板包括走线部和设于所述走线部一侧的连接部，所述磁芯覆盖所述走线部，所述连接部露出于所述磁芯的侧面，上下相邻的两块电路板的连接部分别位于磁芯的两侧，所述连接部的上表面或/和下表面设置电子元器件。
[0012]所述电路板的上表面与所述磁芯之间设有缓冲散热片，所述电路板的下表面与所述磁芯之间设有缓冲散热片。
[0013]最上层的电路板与所述磁芯之间设有缓冲散热片，最下层的电路板与所述磁芯之间设有缓冲散热片。
[0014]所述电路板还包括辅助电源的供电线圈，所述辅助电源的供电线圈包括初级电路的辅助线圈和次级电路的辅助线圈，初级电路的辅助线圈的电压与电源输入的电压成正比或/和次级电路的辅助线圈的电压与电源输入的电压成正比。
[0015]初级线圈和初级电路的辅助线圈分开设置在不同的电路板上，次级线圈和次级电路的辅助线圈分开设置在不同的电路板上。
[0016]初级电路的辅助线圈和次级电路的辅助线圈设于同一块电路板。
[0017]所述电路板还包括绝缘层，所述线圈和所述绝缘层均具有多层，相邻两层线圈之间设有绝缘层，所述电路板的最上层和最下层为绝缘层并封盖线圈。
[0018]所述多块电路板之间通过绝缘灌封胶封装成为一个整体。
[0019]所述多块电路板与磁芯通过绝缘灌封胶封装成为一个整体。
[0020]所述电路板具有多块，该多块电路板层叠设置，至少一块电路板上同时带初级线圈和次级线圈，该至少一块电路板上的初级线圈和次级线圈具有多层，初级线圈之间连接，次级线圈之间连接。
[0021]所述初级线圈具有多层，所述次级线圈具有多层，所述初级线圈的电路回路至少有两个或/和所述次级线圈的电路回路至少有两个。
[0022]本专利技术Np/Ns≥4，设置次级线圈的匝数Ns≥3，线圈的电流密度J≥10A/mm2，一旦适配器的工作条件确定了，那么初级线圈匝数与次级线圈匝数比n为定值，在次级线圈的匝数Ns增大时(1,2变成3,4,5
…
)，初级线圈的匝数Np也会显著增大，因此平面变压器的线圈匝数N会增大。电源适配器功率不变的情况下(如100W)，磁感应强度B不变的情况下，根据公式B＝LI/NA，设定LI之积不变，同时NA之积也不变或稍微增大点(即保证B不大于Bsat，Bsat为所选磁芯材料的饱和磁感应强度)，由于线圈总匝数N增大，磁芯的有效面积A可以减小，即中柱横截面积减小，由于中柱横截面积减小，电路板上的圆形通孔也会减小，且线圈是环绕中柱设置的，因此线圈所占用电路板的面积也会减小，所以电路板面积也会相应减小，进而电路板和磁芯体积减小，由于电路板和磁芯体积减小使得平面变压器体积减小，进而减小了电源适配器的体积。次级线圈匝数Np/Ns≥4，Ns≥3时，设置初级电路的辅助线圈的电压与电源输入的电压成正比或/和次级电路的辅助线圈的电压与电源输入的电压成正比，减少了辅助线圈所占用的变压器的窗口面积，而增加了初级线圈和次级线圈有效的窗口利用系数，使得变压器结构简单、降低了成本和漏感小。
附图说明
[0023]下面通过参考附图并结合实例具体地描述本专利技术，本专利技术的优点和实现方式将会更加明显，其中附图所示内容仅用于对本专利技术的解释说明，而不构成对本专利技术的任何意义上的限制，在附图中：
[0024]图1为本专利技术第一实施例中第二电路板上设有电子元器件的平面变压器的结构图；
[0025]图2为本专利技术第一实施例中第二电路板上设有电子元器件的平面变压器的爆炸图一；
[0026]图3为本专利技术第一实施例中第二电路板上设有电子元器件的平面变压器的爆炸图二；
[0027]图4为本专利技术第一实施例中电路板的爆炸图；
[0028]图5为本专利技术第一实施例中第二电路板上设有电子元器件的平面变压器的侧面结构图；
[0029]图6为图1中从上向下看的结构图；
[0030]图7为本专利技术第二实施例中第一电路板和第二电路板上设有电子元器件的平面变压器结构图；
[0031]图8为本专利技术第二实施例中第一电路板和第二电路板上设有电子元器件的平面变压器爆炸图；
[0032]图9为本专利技术第二实施例中电路板的结构图；
[0033]图10为本专利技术第二实施例中第一电路板和第二电路板上设有电子元器件的平面变压器侧面结构图；
[0034]图11为本专利技术第三实施例中平面变压器的爆炸图；
[0035]图12为本专利技术第三实施例中平面变压器的侧面结构图；
[0036]图13为本专利技术第四实施例中平面变压器的爆炸图；
[0037]图14为本专利技术第四实施例中平面变本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电源适配器，其特征在于，包括平面变压器，所述平面变压器包括磁芯和带线圈的电路板，所述电路板安装在所述磁芯中，所述磁芯具有中柱，所述中柱穿设于所述电路板中，所述线圈包括初级线圈和次级线圈，所述次级线圈的匝数为Ns，所述初级线圈的匝数为Np，Np/Ns≥4，Ns≥3，线圈的电流密度J≥10A/mm2。2.根据权利要求1所述的电源适配器，其特征在于，所述初级线圈和所述次级线圈位于一块电路板上，所述初级线圈具有多层，初级线圈之间连接，所述次级线圈具有多层，次级线圈之间连接。3.根据权利要求1所述的电源适配器，其特征在于，所述电路板具有多块，该多块电路板层叠设置，其中带初级线圈的电路板至少一块，带次级线圈的电路板至少一块。4.根据权利要求3所述的电源适配器，其特征在于，带初级线圈的电路板至少两块，带初级线圈的电路板与带次级线圈的电路板交替设置，带初级线圈的电路板之间连接。5.根据权利要求3所述的电源适配器，其特征在于，带次级线圈的电路板至少两块，带初级线圈的电路板与带次级线圈的电路板交替设置，带次级线圈的电路板之间连接。6.根据权利要求3所述的电源适配器，其特征在于，每块电路板包括走线部和设于所述走线部一侧的连接部，所述磁芯覆盖所述走线部，所述连接部露出于所述磁芯的侧面，上下相邻的两块电路板的连接部分别位于磁芯的两侧，所述连接部的上表面或/和下表面设置电子元器件。7.根据权利要求2所述的电源适配器，其特征在于，所述电路板的上表面与所述磁芯之间设有缓冲散热片，所述电路板的下表面与所述磁芯之间设有缓冲散热片。8.根据权利要求3所述的电源适配器，其特征在于，最上层的电路板与...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨永红，
申请(专利权)人：杨永红，
类型：发明
国别省市：