[发明专利]平面变压器和电源模块

说明书

本申请提供了一种平面变压器和电源模块，将不同相对磁导率的第一介质组件和第二介质组件层叠设置，减小了原边线圈的漏磁通，提高了原边线圈与副边线圈的耦合度，进而减小了变压器的漏感。本申请提供的平面变压器包括线圈组件以及层叠设置的第一介质组件和第二介质组件。其中，线圈组件包括原边线圈和副边线圈，原边线圈和副边线圈均设置在第一介质组件上，且第二介质组件的相对磁导率可以大于第一介质组件的相对磁导率。

技术领域

本申请涉及能源技术领域，并且更具体地，涉及能源技术领域中的一种平面变压器和电源模块。

背景技术

作为开关电源的核心部件，高频变压器对开关电源的效率、功率密度等关键指标往往有着决定性的影响，因此，有必要对高频变压器进行深入研究。

按照结构类型，高频变压器可以分为绕线变压器和平面变压器。其中，绕线变压器具有成本低、绕组的直流电阻小等优点，但是绕线变压器还存在加工效率低、性能一致性差以及尺寸比较大等缺点。与绕线变压器相比，平面变压器具有高度低、体积小、可海量快速生产以及性能一致性好等优点，但是相关技术中的平面变压器还存在漏感较大的缺点。

因此，亟需一种漏感较小的平面变压器。

发明内容

本申请提供一种平面变压器和电源模块，漏感和体积均较小，而且加工复杂度低。

第一方面，本申请提供一种平面变压器，可以包括第一介质组件、第二介质组件和线圈组件，第一介质组件和所述第二介质组件可以层叠设置。

其中，线圈组件可以包括至少一个(即一个或多个)第一线圈和至少一个(即一个或多个)第二线圈。至少一个第一线圈和至少一个第二线圈均可以设置在第一介质组件上。

可选的，第二介质组件的相对磁导率可以大于第一介质组件的相对磁导率。

需要解释的是，相对磁导率是指介质的磁导率(用于表征介质的磁性的物理量)和真空磁导率的比值。于是，第二介质组件的相对磁导率可以是指第二介质组件的磁导率和真空磁导率的比值，第一介质组件的相对磁导率可以是指第一介质组件的磁导率和真空磁导率的比值。

所以，相对于第一介质组件来说，第二介质组件可以叫作高磁导率(即相对磁导率较高)的介质组件，于是，第一介质组件可以叫作低磁导率(即相对磁导率较低)的介质组件。

本申请提供的平面变压器通过相对磁导率较低的第一介质组件减小第一线圈产生的总磁通中没有被第二线圈耦合的磁通(即减小了第一线圈的漏磁通)，提高了第一线圈与第二线圈的耦合度，进而减小了平面变压器的漏感。

在一种可能的实现方式中，第一介质组件可以包括一层第一介质层。于是，一个或多个第一线圈和一个或多个第二线圈均设置在该第一介质层上。

在另一种可能的实现方式中，第一介质组件可以包括多层第一介质层，每一层第一介质层可以层叠设置，也就是说，每一层第一介质层与第二介质组件可以层叠设置。一个或多个第一线圈可以设置在多层第一介质层中一层或多层第一介质层上，类似的，一个或多个第二线圈也可以设置在多层第一介质层中一层或多层第一介质层上。

在一种可能的实现方式中，至少一个第一线圈的单边宽度(即单侧宽度)可以大于第一介质组件的厚度(即第一介质组件中所有第一介质层的总厚度)的1.5倍。至少一个第二线圈的单边宽度也可以大于第一介质组件的厚度的1.5倍。

进一步地，上述第二介质组件可以包括至少一层第二介质层。至少一层第二介质层可以层叠设置。

可选的，若第二介质层仅有一层，那么该层第二介质层与一层或多层第一介质层层叠设置。若第二介质层有多层，那么多层第二介质层层叠设置，且多层第二介质层与一层或多层第一介质层也层叠设置(也就是第一介质组件和第二介质组件层叠设置)。