[发明专利]一种变压器及变压器绕线方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种变压器及变压器绕线方法。

背景技术

现有设计中常常需要研发多路输出的开关电源，以满足同一个有源产品中不同元器件和不同电路所需不同供电电压的需要。在数控和通信领域中，对供电的电源电压精度要求很高，即使负载大范围变化时，输出电压也要保证在一定范围内。多路输出开关电源中，只选其中一路输出为主路输出，主路输出的选取根据各路输出的重要性、对稳压精度的要求、负载电流大小及稳定性等因素来选取。主路选取后，其它各路输出为辅路输出。由于主路输出带有反馈环路控制，所以主路输出稳压精度较高，但其它辅路输出的稳压精度就比较差。辅路输出的稳压精度受主路负载及其变化量、本身辅路负载及其变化量、其它辅路负载及其变化量、各路对应变压器绕组的线经、整流二极管正向导通压降、输入电压变化、PCB走线等因素影响，当上述各变化量较大时，辅路输出的稳压精度一般会超过±10％，交叉调整率甚至会超过±20％。

而改进多路输出开关电源的交叉调整率的方法，可以分为有源的和无源的两大类。有源的方法常用的有三端稳压，三端稳压的功耗都比较大，多数须加散热器。又磁放大器的磁芯要选矩形磁滞回线材料，并增加控制电路以控制磁开关的饱和导通时间，从而达到控制输出电压的目的。可见，虽然具有高稳压精度，但是前者电源的效率、可靠性均降低，后者电路复杂、成本高。无源的方法有，输出电压加权反馈，各路输出滤波电感的耦合，变压器各绕组耦合优化，吸收电路的设计，增加适当大小的假负载。优点是电路简单、成本低廉，但交叉调整率改善的程度有限。

中国专利01133071.6《一种可实现分数匝的通用变压器铁心及其绕组结构》认为传统的变压器都属于整数匝的结构，无法实现分数匝。并提供一种变压器铁芯，包括一个中柱和两个边柱的铁芯，至少在所述一个边柱上开设至少一个凹槽或通孔，绕组绕制所述中柱和所述边柱上，绕制在边柱上的绕组穿过所述凹槽或通孔。

文献《磁性元器件分册》107页至109页提出，分数匝次级只与部分初级磁通相耦合，漏感比一般线圈要大得多，多路输出时，严重影响交叉调节性能。

发明内容

为了解决现有技术中交叉调整率变化过大的问题，本发明实施例提供了一种变压器及变压器绕线方法。

一种变压器绕线方法，

根据所需要的多路额定输出电压确定次级线圈理论匝数比；

根据次级线圈的理论匝数比确定次级线圈的整数匝，所述整数匝为缠绕变压器骨架一圈的线圈匝数；

调节所述次级线圈小数匝的匝数，使多路次级线圈每一路输出的电压值接近所需要的额定输出电压值，所述小数匝为以变压器上任意两个不同的引脚为起点和终点并缠绕变压器骨架不足一圈的匝数。

一种变压器，包括集成电路板和穿过集成电路板中孔的磁芯，所述集成电路板由多层电路板相互压合形成，每层电路板上设有输出端和绕组线圈，所述绕组线圈包括整数匝和小数匝，所述整数匝为缠绕变压器骨架一圈的线圈匝数，所述小数匝为以变压器上任意两个不同的引脚为起点和终点并缠绕变压器骨架不足一圈的匝数。

本发明实施例提出通过一种变压器小数匝的设计方法使多路输出开关电源的交叉调整率得到较为明显的改善。克服“变压器分数匝设计及应用”的技术偏见，通过变压器的引出脚，适当安排绕制工艺，以得到需要的小数匝。小数匝不但可以实现精确的匝比，而且事实上也调整了输出次级的漏感。说明了传统变压器可以实现小数匝，小数匝可以改善多路输出的交叉调整率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中

图1显示了实施例一中圆形骨架第一种绕线方式示意图；

图2显示了实施例一中圆形骨架第二种绕线方式示意图；

图3显示了实施例一中圆形骨架第三种绕线方式示意图；

图4显示了实施例一中圆形骨架第四种绕线方式示意图；

图5显示了实施例二中第一绕组平面变压器绕线方式示意图；

图6显示了实施例二中第二绕组平面变压器绕线方式示意图；

图7显示了实施例二中第三绕组平面变压器绕线方式示意图；

图8显示了实施例二中第一绕组平面变压器优化后绕线方式示意图；

图9显示了实施例二中第二绕组平面变压器优化后绕线方式示意图；