專利名稱:一種無y電容的變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種變壓器結(jié)構(gòu),尤其涉及一種可降低電磁輻射的無Y電容的變壓器。
背景技術(shù):
電磁輻射干擾源信號分為差模和共模兩種形式,選用適當(dāng)差模電感組成JI型濾波器,或者增加X電容可解決差模的問題。共模問題比較棘手,單純從抑制入手成本太大, 收效不明顯,需要從源頭開始解決問題。開關(guān)電源的共模干擾雜訊絕大部分來源于變壓器, 變壓器內(nèi)部初級的高頻雜訊通過寄生電容(如圖5中的c;3)耦合到次級,再通過次級與大地的寄生電容耦合到傳導(dǎo)接收儀器或通過輸入輸出線材輻射到射頻接收儀器。變壓器初級和次級跨接Y電容,共模干擾雜訊可通過Y電容形成回路,有效降低共模干擾雜訊幅度解決這一問題,但會產(chǎn)生漏電流的副作用。隨著金屬外殼手機(jī)的流行,為了避免手機(jī)充電時漏電流對人體的刺激,無Y電容已經(jīng)成為對手機(jī)充電器的普遍要求。此外開關(guān)電源的漏電流會干擾音頻設(shè)備,產(chǎn)生低頻的雜音,這種場合也要求開關(guān)電源去掉Y電容。去掉Y電容又要滿足電磁輻射相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對于生產(chǎn)廠家的設(shè)計技術(shù)水平和生產(chǎn)制造能力是一個較大的挑戰(zhàn)。
實用新型內(nèi)容為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型提供了一種無Y電容的變壓器,其去掉了變壓器中的Y電容,從而可以防止漏電現(xiàn)象的發(fā)生,同時又能夠降低電磁輻射。本實用新型的一種無Y電容的變壓器,其包括磁芯、依次繞在該磁芯上的初級主繞組、次級繞組以及輔助繞組,其還包括與所述初級主繞組連接的初級屏蔽繞組,與所述次級繞組連接的次級屏蔽繞組;所述初級屏蔽繞組與次級屏蔽繞組具有相同的圈數(shù)且同相位。具體地,所述初級屏蔽繞組的一端與所述初級主繞組的正極或負(fù)極相連。所述次級屏蔽繞組的一端與所述次級繞組的正極或負(fù)極相連。上述初級屏蔽繞組與次級屏蔽繞組的材料為銅箔;優(yōu)選地,上述初級屏蔽繞組與次級屏蔽繞組的圈數(shù)可以為一圈,其各自的首尾端不相連。進(jìn)一步地,上述無Y電容的變壓器還包括與初級主繞組連接的第二初級屏蔽繞組;其一端與初級主繞組的正極或負(fù)極相連。本實用新型由于沒有采用Y電容來降低變壓器的電磁輻射,所以不會發(fā)生漏電現(xiàn)象;本實用新型通過繞制相同圈數(shù)且同相位的初級屏蔽繞組與次級屏蔽繞組,分別與初級主繞組和次級繞組連接;使得變壓器的有效電容大大減小,從而使得從初級耦合到次級的共模干擾電流大大降低,從而解決電磁輻射的問題。
[0009]圖1是現(xiàn)有的一種普通開關(guān)電源的應(yīng)用電路圖;圖2是本實用新型一種無Y電容的變壓器在一種實施方式中的應(yīng)用電路圖;圖3是本實用新型一種無Y電容的變壓器在一種實施方式中的繞制示意圖;圖4是本實用新型一種無Y電容的變壓器在一種實施方式中的原理圖;圖5是針對電磁輻射簡化后的電路示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。首先,從電容基本原理開始來闡述本實用新型的實現(xiàn)原理I = CX (dV/dt)以上公式中1表示通過電容的電流;C表示通過電容的容量;dV/dt表示電容器兩端電壓變化梯度。如果有辦法減少變壓器的寄生電容,也就可以減少通過電容的電流,從而解決共模干擾雜訊的問題。變壓器初級和次級之間的靜態(tài)電容計算公式如下Cox = 0. 0886* * ε /tx (pF)其中表示電容極板的相對面積(cnT2) ;tx表示電容兩極板間的距離(cm) ; ε 表示絕緣材質(zhì)的介電常數(shù)若電容兩極板間的距離tx增加將會導(dǎo)致漏感增加,效率下降,溫度上升等其它問題,降低靜態(tài)電容的措施方法非常有限,但可以通過降低寄生電容兩端的相對電位來減少有效電容。變壓器初次和次級之間的有效電容計算公式如下Cy= (Cox/3)*(Va"2+Va*Vb+Vb"2)/V"2其中Cox表示靜態(tài)電容(pF) ;Va表示被計算電容兩極板間一端的電位差(V) ;Vb 表示被計算電容兩極板間另一端的電位差(V) ;V表示被計算電容兩極平均的電位差(V)。參考圖3,本實用新型的一種無Y電容的變壓器,其包括磁芯、依次繞在該磁芯上的初級主繞組11、次級繞組13以及輔助繞組12,其還包括與所述初級主繞組11連接的初級屏蔽繞組21,與所述次級繞組13連接的次級屏蔽繞組22 ;所述初級屏蔽繞組21與次級屏蔽繞組22具有相同的圈數(shù)且同相位。具體地,所述初級屏蔽繞組21的一端與所述初級主繞組11的正極或負(fù)極相連。所述次級屏蔽繞組22的一端與所述次級繞組13的正極或負(fù)極相連。上述初級屏蔽繞組21 與次級屏蔽繞組22的材料為銅箔;優(yōu)選地,上述初級屏蔽繞組與次級屏蔽繞組的圈數(shù)可以為一圈,其各自的首尾端不相連。進(jìn)一步地,上述無Y電容的變壓器還包括與初級主繞組11連接的第二初級屏蔽繞組23 ;其一端與初級主繞組11的正極或負(fù)極相連。參考圖3和圖4,本實用新型無Y電容的變壓器結(jié)構(gòu),圖中的初級屏蔽繞組21與次級屏蔽繞組22同相位,理論上計算有效電容為零,實際上從初級耦合到次級的共模干擾雜訊電流大大降低,從而解決電磁輻射的問題。
4[0030]本實用新型通過創(chuàng)新的變壓器結(jié)構(gòu),解決了開關(guān)電源電磁輻射和漏電的平衡問題,實現(xiàn)了開關(guān)電源不需要Y電容輕易通過電磁輻射測試。適用于手機(jī)充電器,固定臺電源等對漏電流相當(dāng)敏感的產(chǎn)品。參考圖3和圖4,本實用新型的無Y電容的變壓器的制造方法在一種實施方式中的流程步驟如下A、繞制屏蔽層El 用骨架等寬的銅箔在骨架上繞一圈,首尾不能短路,首端焊引線接變壓器1腳;B、繞制初級主繞組m 1腳掛線一次繞完Ni,結(jié)尾收于3腳;C、繞制初級主繞組N2 4腳掛線一次繞完N2,結(jié)尾收于5腳,可多線并繞,均勻排滿整個骨架寬度空間;D、繞制初級主繞組E2 用骨架等寬的銅箔在骨架上繞一圈,首尾不能短路,首端焊引線接變壓器1腳;E、繞制初級主繞組E3 用骨架等寬的銅箔在骨架上繞一圈,首尾不能短路,首端焊引線接變壓器FLYl腳;F、繞制次級繞組N3 =FLYl腳掛線一次繞完N3,結(jié)尾收于FLY2腳,可多線并繞,均勻排滿整個骨架寬度空間。為了保證良好的EMI效果,同名端應(yīng)放在變壓器同一側(cè)。此外,變壓制作過程中有很大的靈活性,以上僅供參考,不作為限定本實用新型的保護(hù)范圍。圖2為本實用新型實施的具體應(yīng)用電路,圖5是針對電磁輻射簡化后的電路。本實用新型由于沒有采用Y電容來降低變壓器的電磁輻射,所以不會發(fā)生漏電現(xiàn)象;本實用新型通過繞制相同圈數(shù)且同相位的初級屏蔽繞組與次級屏蔽繞組,分別與初級主繞組和次級繞組連接;使得變壓器的有效電容大大減小,從而使得從初級耦合到次級的共模干擾電流大大降低,從而解決電磁輻射的問題。以上所揭露的僅為本實用新型一種較佳實施例而已,當(dāng)然不能以此來限定本實用新型之權(quán)利范圍,因此依本實用新型權(quán)利要求所作的等同變化,仍屬本實用新型所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求1.一種無Y電容的變壓器,其包括磁芯、依次繞在該磁芯上的初級主繞組、次級繞組以及輔助繞組,其特征在于,還包括與所述初級主繞組連接的初級屏蔽繞組,與所述次級繞組連接的次級屏蔽繞組;所述初級屏蔽繞組與次級屏蔽繞組具有相同的圈數(shù)且同相位。
2.如權(quán)利要求1所述的無Y電容的變壓器,其特征在于,所述初級屏蔽繞組的一端與所述初級主繞組的正極或負(fù)極相連。
3.如權(quán)利要求2所述的無Y電容的變壓器,其特征在于,所述次級屏蔽繞組的一端與所述次級繞組的正極或負(fù)極相連。
4.如權(quán)利要求3所述的無Y電容的變壓器,其特征在于,還包括與所述初級主繞組連接的第二初級屏蔽繞組;其一端與所述初級主繞組的正極或負(fù)極相連。
5.如權(quán)利要求3所述的無Y電容的變壓器,其特征在于,所述初級屏蔽繞組與次級屏蔽繞組的材料為銅箔。
6.如權(quán)利要求5所述的無Y電容的變壓器,其特征在于,所述初級屏蔽繞組與次級屏蔽繞組圈數(shù)為一圈,其各自的首尾端不相連。
專利摘要本實用新型公開了一種無Y電容的變壓器,其包括磁芯、依次繞在該磁芯上的初級主繞組、次級繞組以及輔助繞組,還包括與所述初級主繞組連接的初級屏蔽繞組、與所述次級繞組連接的次級屏蔽繞組;上述初級屏蔽繞組與次級屏蔽繞組具有相同的圈數(shù)且同相位。本實用新型同時解決了開關(guān)電源中電磁輻射和漏電兩個主要問題,實現(xiàn)了開關(guān)電源不需要Y電容也可以通過電磁輻射測試;適用于手機(jī)充電器等對漏電流相當(dāng)敏感的產(chǎn)品。
文檔編號H01F27/36GK202013796SQ20102070027
公開日2011年10月19日 申請日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者劉佩陽, 喻德茂, 范繼光 申請人:崧順電子(深圳)有限公司