一种无Y电容的变压器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无Y电容的变压器，其包括：磁芯、依次绕在该磁芯上的初级主绕组、次级绕组以及辅助绕组，其还包括与所述初级主绕组连接的初级屏蔽绕组，与所述次级绕组连接的次级屏蔽绕组；所述初级屏蔽绕组与次级屏蔽绕组具有相同的圈数且同相位。本发明专利技术同时解决了开关电源中电磁辐射和漏电两个主要问题，实现了开关电源不需要Y电容也可以通过电磁辐射测试；适用于手机充电器等对漏电流相当敏感的产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种变压器结构，尤其涉及一种可降低电磁辐射的无Y电容的变压器。
技术介绍
电磁辐射干扰源信号分为差模和共模两种形式，选用适当差模电感组成JI型滤波器，或者增加X电容可解决差模的问题。共模问题比较棘手，单纯从抑制入手成本太大， 收效不明显，需要从源头开始解决问题。开关电源的共模干扰杂讯绝大部分来源于变压器， 变压器内部初级的高频杂讯通过寄生电容(如图5中的Ο)耦合到次级，再通过次级与大地的寄生电容耦合到传导接收仪器或通过输入输出线材辐射到射频接收仪器。变压器初级和次级跨接Y电容，共模干扰杂讯可通过Y电容形成回路，有效降低共模干扰杂讯幅度解决这一问题，但会产生漏电流的副作用。随着金属外壳手机的流行，为了避免手机充电时漏电流对人体的刺激，无Y电容已经成为对手机充电器的普遍要求。此外开关电源的漏电流会干扰音频设备，产生低频的杂音，这种场合也要求开关电源去掉Y电容。去掉Y电容又要满足电磁辐射相关标准对于生产厂家的设计技术水平和生产制造能力是一个较大的挑战。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种无Y电容的变压器，其去掉了变压器中的Y电容，从而可以防止漏电现象的发生，同时又能够降低电磁辐射。本专利技术的一种无Y电容的变压器，其包括磁芯、依次绕在该磁芯上的初级主绕组、次级绕组以及辅助绕组，其还包括与所述初级主绕组连接的初级屏蔽绕组，与所述次级绕组连接的次级屏蔽绕组；所述初级屏蔽绕组与次级屏蔽绕组具有相同的圈数且同相位。具体地，所述初级屏蔽绕组的一端与所述初级主绕组的正极或负极相连。所述次级屏蔽绕组的一端与所述次级绕组的正极或负极相连。上述初级屏蔽绕组与次级屏蔽绕组的材料为铜箔；优选地，上述初级屏蔽绕组与次级屏蔽绕组的圈数可以为一圈，其各自的首尾端不相连。进一步地，上述无Y电容的变压器还包括与初级主绕组连接的第二初级屏蔽绕组；其一端与初级主绕组的正极或负极相连。本专利技术还提供了一种无Y电容的变压器的制备方法，其包括以下步骤A、在磁芯上绕制初级主绕组；B、在所述初级主绕组上侧绕制辅助绕组；C、在所述辅助绕组上侧绕制初级屏蔽绕组，其一端与所述初级主绕组的一端连接；D、绕制次级屏蔽绕组；所述初级屏蔽绕组与次级屏蔽绕组具有相同的圈数且同相位；E、绕制次级绕组，其一端与次级屏蔽绕组的一端连接；进一步地，在步骤A与B之间还包括步骤在所述初级主绕组下侧绕制与所述初级主绕组连接的第二初级屏蔽绕组；其一端与所述初级主绕组的正极或负极相连。本专利技术由于没有采用Y电容来降低变压器的电磁辐射，所以不会发生漏电现象； 本专利技术通过绕制相同圈数且同相位的初级屏蔽绕组与次级屏蔽绕组，分别与初级主绕组和次级绕组连接；使得变压器的有效电容大大减小，从而使得从初级耦合到次级的共模干扰电流大大降低，从而解决电磁辐射的问题。附图说明图1是现有的一种普通开关电源的应用电路图；图2是本专利技术一种无Y电容的变压器在一种实施方式中的应用电路图；图3是本专利技术一种无Y电容的变压器在一种实施方式中的绕制示意图；图4是本专利技术一种无Y电容的变压器在一种实施方式中的原理图；图5是针对电磁辐射简化后的电路示意图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述。首先，从电容基本原理开始来阐述本专利技术的实现原理I = CX (dV/dt)以上公式中1表示通过电容的电流；C表示通过电容的容量；dV/dt表示电容器两端电压变化梯度。如果有办法减少变压器的寄生电容，也就可以减少通过电容的电流，从而解决共模干扰杂讯的问题。变压器初级和次级之间的静态电容计算公式如下Cox = 0. 0886* * ε /tx (pF)其中表示电容极板的相对面积(cnT2) ；tx表示电容两极板间的距离(cm) ； ε 表示绝缘材质的介电常数若电容两极板间的距离tx增加将会导致漏感增加，效率下降，温度上升等其它问题，降低静态电容的措施方法非常有限，但可以通过降低寄生电容两端的相对电位来减少有效电容。变压器初次和次级之间的有效电容计算公式如下Cy= (Cox/3)*(Va2+Va*Vb+Vb2)/V2其中Cox表示静态电容(pF) ；Va表示被计算电容两极板间一端的电位差(V) ；Vb 表示被计算电容两极板间另一端的电位差(V) ；V表示被计算电容两极平均的电位差(V)。参考图3，本专利技术的一种无Y电容的变压器，其包括磁芯、依次绕在该磁芯上的初级主绕组11、次级绕组13以及辅助绕组12，其还包括与所述初级主绕组11连接的初级屏蔽绕组21，与所述次级绕组13连接的次级屏蔽绕组22 ；所述初级屏蔽绕组21与次级屏蔽绕组22具有相同的圈数且同相位。具体地，所述初级屏蔽绕组21的一端与所述初级主绕组11的正极或负极相连。所述次级屏蔽绕组22的一端与所述次级绕组13的正极或负极相连。上述初级屏蔽绕组21 与次级屏蔽绕组22的材料为铜箔；优选地，上述初级屏蔽绕组与次级屏蔽绕组的圈数可以为一圈，其各自的首尾端不相连。进一步地，上述无Y电容的变压器还包括与初级主绕组11连接的第二初级屏蔽绕组23 ；其一端与初级主绕组11的正极或负极相连。参考图3和图4，本专利技术无Y电容的变压器结构，图中的初级屏蔽绕组21与次级屏蔽绕组22同相位，理论上计算有效电容为零，实际上从初级耦合到次级的共模干扰杂讯电流大大降低，从而解决电磁辐射的问题。本专利技术通过创新的变压器结构，解决了开关电源电磁辐射和漏电的平衡问题，实现了开关电源不需要Y电容轻易通过电磁辐射测试。适用于手机充电器，固定台电源等对漏电流相当敏感的产品。参考图3和图4，本专利技术一种无Y电容的变压器的制造方法在一种实施方式中的流程步骤如下A、绕制屏蔽层El 用骨架等宽的铜箔在骨架上绕一圈，首尾不能短路，首端焊引线接变压器1脚；B、绕制初级主绕组m 1脚挂线一次绕完Ni，结尾收于3脚；C、绕制初级主绕组N2 4脚挂线一次绕完N2，结尾收于5脚，可多线并绕，均勻排满整个骨架宽度空间；D、绕制初级主绕组E2 用骨架等宽的铜箔在骨架上绕一圈，首尾不能短路，首端焊引线接变压器1脚；E、绕制初级主绕组E3 用骨架等宽的铜箔在骨架上绕一圈，首尾不能短路，首端焊引线接变压器FLYl脚；F、绕制次级绕组N3 =FLYl脚挂线一次绕完N3，结尾收于FLY2脚，可多线并绕，均勻排满整个骨架宽度空间。为了保证良好的EMI效果，同名端应放在变压器同一侧。此外，变压制作过程中有很大的灵活性，以上仅供参考，不作为限定本专利技术的保护范围。图2为本专利技术实施的具体应用电路，图5是针对电磁辐射简化后的电路。本专利技术由于没有采用Y电容来降低变压器的电磁辐射，所以不会发生漏电现象； 本专利技术通过绕制相同圈数且同相位的初级屏蔽绕组与次级屏蔽绕组，分别与初级主绕组和次级绕组连接；使得变压器的有效电容大大减小，从而使得从初级耦合到次级的共模干扰电流大大降低，从而解决电磁辐射的问题。以上所揭露的仅为本专利技术一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本专利技术之权利范围，因此依本专利技术权利要求所作的等同变化，仍属本专利技术所涵盖的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种无Ｙ电容的变压器，其包括：磁芯、依次绕在该磁芯上的初级主绕组、次级绕组以及辅助绕组，其特征在于，还包括与所述初级主绕组连接的初级屏蔽绕组，与所述次级绕组连接的次级屏蔽绕组；所述初级屏蔽绕组与次级屏蔽绕组具有相同的圈数且同相位。

【技术特征摘要】
1.一种无Y电容的变压器，其包括磁芯、依次绕在该磁芯上的初级主绕组、次级绕组以及辅助绕组，其特征在于，还包括与所述初级主绕组连接的初级屏蔽绕组，与所述次级绕组连接的次级屏蔽绕组；所述初级屏蔽绕组与次级屏蔽绕组具有相同的圈数且同相位。2.如权利要求1所述的无Y电容的变压器，其特征在于，所述初级屏蔽绕组的一端与所述初级主绕组的正极或负极相连。3.如权利要求2所述的无Y电容的变压器，其特征在于，所述次级屏蔽绕组的一端与所述次级绕组的正极或负极相连。4.如权利要求3所述的无Y电容的变压器，其特征在于，还包括与所述初级主绕组连接的第二初级屏蔽绕组；其一端与所述初级主绕组的正极或负极相连。5.如权利要求3所述的无Y电容的变压器，其特征在于，所述初级屏蔽绕组与次...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘佩阳，喻德茂，范继光，
申请(专利权)人：崧顺电子深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：94