一种高频电源及应用于高频电源的变压器制造技术

本说明书实施例提供一种高频电源及应用于高频电源的变压器。应用于高频电源的变压器包括：多层PCB板，并且每层PCB板设有镂空结构；多层平面线圈，每层平面线圈固定在一层PCB板上并环绕镂空结构设置；磁芯结构，磁芯结构包括多块磁芯板，每块磁芯板设置在每层PCB板的镂空结构内，相邻的两块磁芯板之间存在间隔。本说明书通过将平面线圈设置在PCB板中，平面线圈集肤效应面积与导线的截面面积接近，能够在减小线圈的电阻的同时扩大散热面积，从而减小平面线圈的集肤效应，提高变压器的功率。并且，在相同功率和频率输出的情况下，变压器的功耗远低于常规的中频变压器。此外，本说明书中的变压器还可以更有效地应用于高频场景，且体积更小。体积更小。体积更小。

【技术实现步骤摘要】
一种高频电源及应用于高频电源的变压器


[0001]本说明书涉及一种高频电源及应用于高频电源的变压器。

技术介绍

[0002]加热技术是现代工业生产中很重要的技术。在一些加热场景下，存在对高频电源的需求，高频电源可以为加热设备提供能量对目标物体进行加热。
[0003]然而，目前的高频电源中的变压器需要承载高频的电信号，导致变压器的体积较大。并且，现有的变压器在开始进行电磁感应时，电流容易集中在临近变压器的线圈外表的薄层，造成集肤效应，容易增加线圈的电阻和损耗功率，使得线圈产生大量的热能，导致变压器的损耗较大。

技术实现思路

[0004]本说明书实施例之一提供一种应用于高频电源的变压器，该变压器包括：多层PCB板，并且每层PCB板设有镂空结构；多层平面线圈，每层平面线圈固定在一层PCB板上并环绕镂空结构设置；磁芯结构，磁芯结构包括多块磁芯板，每块磁芯板设置在每层PCB板的镂空结构内，相邻的两块磁芯板之间存在间隔。
[0005]在一些实施例中，每层PCB板的厚度不超过0.4mm，每层平面线圈的厚度不超过17μm。
[0006]在一些实施例中，PCB板包括一个或多个衬垫，衬垫设置在相邻的两层PCB板之间，用于间隔相邻的两层PCB板。
[0007]在一些实施例中，每块磁芯板的横截面积与多层平面线圈的匝数存在对应关系。
[0008]在一些实施例中，平面线圈的线缆之间的间距与变压器的最大工作电压存在正比关系，平面线圈的径向尺寸和厚度分别与变压器的最大工作电流存在正比关系。r/>[0009]在一些实施例中，变压器的工作频率范围为700kHz
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4MHz，多层平面线圈的线缆截面积与绕线面积的比值在80%
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90%的范围内。
[0010]在一些实施例中，磁芯结构的材质采用PC200铁氧体。
[0011]在一些实施例中，多层平面线圈中靠近变压器的初级侧的至少两个平面线圈串联，多层平面线圈中靠近变压器的次级侧的至少两个平面线圈并联，变压器的初级侧接收来自功率器件的目标交流频率的电信号，变压器的次级侧用于生成输出信号。
[0012]本说明书实施例之一提供一种高频电源。该电源包括：直流稳压器件，用于接收待稳压信号，并向前述的功率器件输出目标稳压信号；功率器件，功率器件为目标稳压信号进行功率调节，以产生目标交流频率的电信号；变压器，变压器对目标交流频率的电信号进行变压，以使高频电源提供输出信号。
[0013]本说明书提供的变压器，可以通过将平面线圈设置在PCB板中，平面线圈集肤效应面积与导线的截面面积接近，能够在减小线圈的电阻的同时扩大散热面积，从而减小平面线圈的集肤效应，提高变压器的功率。并且，在相同功率和频率输出的情况下，变压器的功
耗远低于常规的中频变压器。此外，本说明书中的变压器还可以更有效地应用于高频场景，且体积更小。
附图说明
[0014]本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：图1是根据本说明书一些实施例所示高频电源的结构框图；图2是根据本说明书一些实施例所示的变压器的结构框图；图3A是根据本说明书一些实施例所示的变压器的立体结构示意图；图3B是根据本说明书一些实施例所示的变压器的立体结构示意图；图3C是根据本说明书一些实施例所示的变压器的剖面结构示意图；图3D是根据本说明书一些实施例所示的一层PCB板的剖面结构示意图；图4A是根据本说明书一些实施例所示的变压器的简化结构示意图；图4B是根据本说明书一些实施例所示的变压器的简化透视结构示意图；图5A是现有的变压器的温场效果示意图；图5B是根据本说明书一些实施例所示的变压器的温场效果示意图。
具体实施方式
[0015]为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
[0016]应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
[0017]如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
[0018]本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
[0019]在一些实施例中，变压器可以应用于各种需要电磁感应的场景，如利用电磁感应传输交流电信号等输电场景，又例如利用电磁感应改变交流电信号的电压等电能变换场景，再例如利用电磁感应将原边负载和副边负载进行电气隔离等电能控制场景。
[0020]在一些实施例中，变压器可以应用于高频电源，高频电源可以应用于加热系统，电
源可以提供电能，以便通过能量转换向待加热粉料传递热能进行加热，使得粉料达到熔点熔化，熔体在籽晶部位达到过饱和使得籽晶生长，从而得到晶体。
[0021]本说明书描述了一种应用于高频电源的变压器，该变压器通过将平面线圈设置在PCB板中，平面线圈集肤效应面积与导线的截面面积接近，能够在减小线圈的电阻的同时扩大散热面积，从而减小平面线圈的集肤效应，提高变压器的功率。并且，在相同功率和频率输出的情况下，变压器的功耗远低于常规的中频变压器。此外，本说明书中的变压器还可以更有效地应用于高频场景，且体积更小。
[0022]应当理解的是，本说明书的加热系统的应用场景仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。
[0023]下面将结合图1
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图5B对本说明书实施例所涉及的变压器进行详细说明。值得注意的是，以下实施例仅仅用以解释本说明书，并不构成对本说明书的限定。
[0024]图1是根据本说明书一些实施例所示高频电源100的结构框图。如图1所示，在一些实施例中，高频电源100包括直流稳压器件110、功率器件120和变压器130。其中，直流稳压器件110用于接收待稳压信号，并向功率器件120输出目标稳压信号。在一些实施例中，直流稳压器件110可以延时接收多个待稳压信号，再通过叠加信号的方式抵消本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于高频电源的变压器，包括：多层PCB板，并且每层PCB板设有镂空结构；多层平面线圈，每层平面线圈固定在一层所述PCB板上并环绕所述镂空结构设置；磁芯结构，所述磁芯结构包括多块磁芯板，每块磁芯板设置在每层PCB板的镂空结构内，相邻的两块磁芯板之间存在间隔。2.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，每层PCB板的厚度不超过0.4mm，每层平面线圈的厚度不超过17μm。3.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述PCB板包括一个或多个衬垫，所述衬垫设置在相邻的两层PCB板之间，用于间隔所述相邻的两层PCB板。4.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，每块磁芯板的横截面积与所述多层平面线圈的匝数存在反比关系。5.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述平面线圈的线缆之间的间距与所述变压器的最大工作电压存在正比关系，所述平面线圈的径向尺寸和厚度分别与所述变压器的最大工作电流存在正比关系。6.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，所述变压器的工作频率范围为700kHz
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【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，官伟明，李敏，
申请(专利权)人：眉山博雅新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：