一种平面变压器制造技术

本技术公开了一种平面变压器，包括：PCB板，包括至少两个板层、设于板层上的绕组、第一贯通口和第二贯通口，绕组包括原边平面绕组、副边平面绕组，原边平面绕组设置在第一贯通口的四周，副边平面绕组设置在第二贯通口的四周；磁芯单元，包括上磁片和下磁片，上磁片和下磁片夹合形成闭合磁路；闭合磁路贯穿第一贯通口和第二贯通口；分布在不同板层上的原边平面绕组连接形成原边平面绕组单元，分布在不同板层上的副边平面绕组连接形成副边平面绕组单元，其中，绕组为PCB板的走线；本技术在保证变压器本体低成本、小体积、高隔离耐压的同时，又极大程度的减小了变压器本体的隔离电容，从而满足了IGBT/SiC驱动电源等系统的低隔离电容的特殊要求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及变压器，具体的，涉及一种平面变压器。

技术介绍

1、igbt和sic mosfet均为大功率开关器件，广泛用于电机驱动、功率转换、逆变器等，是现代工业的“心脏”。不同于其他常规dc/dc电源，驱动电源应用较为特殊，主要有以下4点核心需求：合适的输出电压、高隔离、高cmti、低隔离电容。其中低的隔离电容对于igbt/sic工作可靠性的影响尤为重要。

2、如图1所示，图1为igbt/sic驱动电源的实际应用内电路简化图，图中dc/dc隔离转换模块即为igbt/sic驱动电源，c为igbt/sic驱动电源内部寄生的隔离电容。

3、然而，高压高频开关会产生高频漏电流，电流会流过隔离电容：

4、

5、电流经寄生电感产生负压，进而损坏igbt/sic：

6、

7、可以看出，c越大,高频漏电流越大，其经寄生电感产生的负压越大，而负压越大，对igbt/sic的威胁越大。

8、近年来，各行各业都向着贴片化、小型化的趋势发展，平面贴片变压器也应运而生，传统的平面变压器采用三明治结构，隔离的两边线圈上下正对，如图2所示，为一款传统的平面变压器，隔离的原边绕组与隔离的副边绕组位于不同板层，呈上下正对。

9、而电容的计算公式为：

10、

11、其中，s两极间正对面积；ε为绝缘材料的介电常数，取决于绝缘材料本身；π为圆周率；k为静电力常量，k＝8.9880x10nm2/c2；d为两极间垂直距离。

12、可以看出，上下叠层的平面变压器，由于两极间正对面积s大而垂直距离d短，计算出来的隔离电容c是比较大的，由前面分析可知，隔离电容c越大,高频漏电流越大，其经寄生电感产生的负压越大，而负压越大，对igbt/sic的威胁越大。

技术实现思路

1、本技术旨在克服上述现有技术中至少一种缺陷，提供一种小体积、高隔离耐压、低隔离电容的平面变压器。

2、为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：

3、提供一种平面变压器，包括：

4、pcb板，包括至少两个板层、设于所述板层上的绕组、并排设置的第一贯通口和第二贯通口，所述绕组包括原边平面绕组、副边平面绕组，所述原边平面绕组设置在所述第一贯通口的四周，所述副边平面绕组设置在所述第二贯通口的四周；

5、磁芯单元，包括上磁片和下磁片，上磁片和下磁片夹合形成闭合磁路；

6、所述闭合磁路贯穿所述第一贯通口和所述第二贯通口；

7、分布在不同板层上的原边平面绕组连接形成原边平面绕组单元，分布在不同板层上的副边平面绕组连接形成副边平面绕组单元，其中，所述绕组为所述pcb板的走线。

8、优选地，所述pcb板设有金属过孔，不同所述板层上的绕组通过金属过孔连接。

9、优选地，所述上磁片为u型磁芯，所述下磁片为i型磁性，所述上磁片通过第一贯通口和第二贯通口与所述下磁片接触。

10、优选地，所述上磁片为c型磁芯，所述下磁片为i型磁性，所述上磁片通过第一贯通口和第二贯通口与所述下磁片接触。

11、优选地，所述上磁片为u型磁芯，所述下磁片为u型磁性，所述上磁片通过第一贯通口和第二贯通口与所述下磁片接触。

12、优选地，所述副边平面绕组单元包括副边第一平面绕组单元和副边第二平面绕组单元。

13、优选地，所述磁芯单元的部分外表面与所述pcb板的部分外表面相距预设距离。

14、与现有技术相比，本技术的有益效果为：通过采用上磁片和下磁片夹合而成的磁芯单元，隔离的原边平面绕组单元和副边平面绕组单元分别绕置于磁芯单元的两个柱上，绕组为pcb板的走线，这样一来，增大了窗口利于率，减小了磁芯尺寸，更重要的是，相较于原先的原副边上下叠层，大大减小了两极间正对面积，且更易方便拉开两极间垂直距离，从而在很大程度上减小了隔离电容。

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【技术保护点】

1.一种平面变压器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的平面变压器，其特征在于，所述PCB板设有金属过孔，不同所述板层上的绕组通过金属过孔连接。

3.根据权利要求1所述的平面变压器，其特征在于，所述上磁片为U型磁芯，所述下磁片为I型磁性，所述上磁片通过第一贯通口和第二贯通口与所述下磁片接触。

4.根据权利要求1所述的平面变压器，其特征在于，所述上磁片为C型磁芯，所述下磁片为I型磁性，所述上磁片通过第一贯通口和第二贯通口与所述下磁片接触。

5.根据权利要求1所述的平面变压器，其特征在于，所述上磁片为U型磁芯，所述下磁片为U型磁性，所述上磁片通过第一贯通口和第二贯通口与所述下磁片接触。

6.根据权利要求1-5任一项所述的平面变压器，其特征在于，所述副边平面绕组单元包括副边第一平面绕组单元和副边第二平面绕组单元。

7.根据权利要求1所述的平面变压器，其特征在于，所述磁芯单元的部分外表面与所述PCB板的部分外表面相距预设距离。

【技术特征摘要】

1.一种平面变压器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的平面变压器，其特征在于，所述pcb板设有金属过孔，不同所述板层上的绕组通过金属过孔连接。

3.根据权利要求1所述的平面变压器，其特征在于，所述上磁片为u型磁芯，所述下磁片为i型磁性，所述上磁片通过第一贯通口和第二贯通口与所述下磁片接触。

4.根据权利要求1所述的平面变压器，其特征在于，所述上磁片为c型磁芯，所述下磁片为i型磁性，所述上磁片通过第一贯通口和...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小蒙，邹艺聪，马腊花，
申请(专利权)人：广州金升阳科技有限公司，
类型：新型
国别省市：