[发明专利]一种微型高隔离耐压无磁芯PCB变压器

说明书

本发明公开了一种微型高隔离耐压无磁芯PCB变压器，包括层叠结构，所述层叠结构包括依次设置的表层、第一介质层、初级线圈层、第二介质层、初级线圈引出层、基材层、次级线圈引出层、第三介质层、次级线圈层、第四介质层和底层；所述第二介质层和第三介质层上分别设置有同轴埋孔，所述初级线圈层的出线经第二介质层上的埋孔后经初级线圈引出层引出；所述次级线圈层的出线经第三介质层上的埋孔后经次级线圈引出层引出；所述基材层的厚度大于等于0.5mm；所述层叠结构采用整体灌封工艺进行封装，其灌封厚度大于等于1mm，在保证PCB变压器体积小的情况下，可有效的提高其隔离耐压性能。

技术领域

本发明涉及PCB变压器领域，具体涉及一种微型高隔离耐压无磁芯PCB变压器。

背景技术

无磁芯PCB变压器是由直接印刷在印制板PCB上的初级线圈和次级线圈构成。对于变压器来说，隔离耐压指在不施加任何外接电信号的情况下，变压器初级、次级之间所能承受的最高电压。一般来说，如果一个普通的无磁芯PCB变压器不做任何特殊处理的话，按照漏电流1mA的试验要求，其隔离耐压指标只能达到5kV AC左右的级别，甚至不具备该项指标。若要达到更高隔离耐压的指标，其体积会变得十分庞大。只有对无磁芯PCB变压器原理及模型的研究资料，但并未见相关微型化高隔离耐压的设计方法及实现方式。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种高隔离耐压无磁芯PCB变压器。

本发明通过下述技术方案实现：

一种微型高隔离耐压无磁芯PCB变压器，包括层叠结构，

所述层叠结构包括依次设置的表层、第一介质层、初级线圈层、第二介质层、初级线圈引出层、基材层、次级线圈引出层、第三介质层、次级线圈层、第四介质层和底层；

所述第二介质层和第三介质层上分别设置有同轴埋孔，所述初级线圈层的出线经第二介质层上的埋孔后经初级线圈引出层引出；所述次级线圈层的出线经第三介质层上的埋孔后经次级线圈引出层引出；

所述基材层的厚度大于等于0.5mm；

所述层叠结构采用整体灌封工艺进行封装，其灌封厚度大于等于1mm。

本方案在现有技术的基础上做了改进，采用上述的叠层结构，第二介质层和第三介质层上分别设置有同轴埋孔，埋孔结构是与初级线圈层、次级线圈层距离最近的地方，也是整个微型化高隔离耐压工艺设计最薄弱的环节。在初级线圈层和次级线圈层之间设置基材层，采用基材层作为绝缘材料，可有效的保证整个变压器的隔离耐压性能。且对基材层的厚度做了研究，当基材层的厚度大于等于0.5mm时，可有效保证变压器在15kV AC隔离耐压试验中不被击穿。当电压达到一定等级，暴露在空气中互不相连的带电部件彼此间，会因为爬电距离不足引起放电。若要满足该电压等级的试验要求，必须增大其爬电距离。本领域中，要增大其爬电距离的办法为增大体积。但是，增大体积势必导致整个PCB变压器的体积增大，达不到微型的目的。为了解决上述问题，使其满足隔离耐压的要求且不增大体积，发明人在研发过程中发现，采用灌封工艺可有效的解决上述问题。即层叠结构整体的灌封厚度大于等于1mm时，既可解决爬电距离不足的问题，也不会增大PCB变压器的体积，达到微型的目的。

作为优选，所述第一介质层、第二介质层、第三介质层和第四介质层均为半固化片。

作为优选，所述初级线圈层、次级线圈层均成圆螺旋状。采用圆螺旋状可避免电流突变，阻抗小且分布电容小。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明采用埋孔引出初级线圈层和次级线圈层的出线，并用基材层作为初级线圈层和次级线圈层之间的绝缘材料，并利用整体封装工艺将封装深度控制在1mm以上，在保证PCB变压器体积小的情况下，可有效的提高其隔离耐压性能。

附图说明