專利名稱：一種高隔離平面變壓器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種變壓器，特別是一種輸入輸出高隔離的平面變壓器。
背景技術(shù)：
變壓器在電路中起到能量和信號(hào)傳遞并實(shí)現(xiàn)電氣隔離的作用。平面變壓器線圈 繞組采用印刷電路板制作，即導(dǎo)線實(shí)際上是平面導(dǎo)體，因而電流密度大；功率大；工作效率 高，漏感低；工作頻率范圍寬；工作溫度范圍寬；因有預(yù)先加工固定的繞組結(jié)構(gòu)，參數(shù)穩(wěn)定。 熱通道距離短，溫度低散熱面積大，熱傳導(dǎo)效果好；有高效磁芯屏蔽，可抑制射頻干擾；制 作成本低，組裝性能好。平面變壓器的磁芯直接安裝在印刷電路板上，并由多塊印刷電路板重疊安裝，板 之間用絕緣墊片絕緣。由于空氣中的絕緣強(qiáng)度只能達(dá)到700V/mm，考慮到絕緣墊片在空氣中 的爬電影響，要達(dá)到高強(qiáng)度的隔離，必須增加空間距離，這勢必會(huì)增大平面變壓器的體積， 為了適應(yīng)其小型化，目前普通的平面變壓器的輸入輸出隔離強(qiáng)度都不高，因而只能應(yīng)用在 隔離強(qiáng)度要求較低的場合。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種可實(shí)現(xiàn)各繞組之間高隔離性能的平面變壓器。本平面變壓器包含原邊繞組、副邊繞組和鐵芯，原邊繞組和副邊繞組由印刷在絕 緣基板(PCB材料)上的印刷電路板多層疊合并壓制成一體，各層原邊繞組的平面導(dǎo)線之間 及各層副邊繞組的平面導(dǎo)線之間分別依次以金屬化導(dǎo)電孔在內(nèi)部相連，多層疊合為一體的 印刷電路板的上下表面設(shè)有與印刷電路板緊密壓合在一起的絕緣層，形成一個(gè)高隔離繞組 模塊。該絕緣層可采用PP(pr印reg半固化片，制作PCB板用到的材料)材料。繞組末端通 過金屬化導(dǎo)電孔引出，用作引出腳的金屬化導(dǎo)電孔可裝有引腳。本變壓器可包含若干個(gè)重疊組合的高隔離繞組模塊。所說高隔離繞組模塊的一個(gè)基板設(shè)有向一側(cè)或向左右兩側(cè)延伸的集成元器件連 接板，用于布設(shè)集成電路元器件。由于PCB基板材料和PP材料耐壓度高達(dá)40kV/mm，只需要0. 1毫米就能達(dá)到4000 伏的隔離要求(而空氣中4000伏的隔離至少需要5mm距離)，因此幾乎不會(huì)增加額外的體 積，并且可以通過調(diào)整層間基板材料厚度和外層PP厚度適應(yīng)不同的耐壓要求。可見，本實(shí) 用新型平面變壓器既確保小型化，又解決了輸入輸出高隔離的問題，性能優(yōu)良，質(zhì)量穩(wěn)定， 成本低廉，可用于電力、醫(yī)療等高隔離要求的場合。

圖1是平面變壓器高隔離繞組模塊的立體示意圖。圖2是圖1的A-A剖面結(jié)構(gòu)圖示意圖。圖3(1) 圖3(4)表示印刷在基板上的印刷 路板結(jié)構(gòu)示意圖。[0012]圖4是由鐵芯和一個(gè)高隔離繞組模塊組成的平面變壓器。圖5是含有多個(gè)重疊的高隔離繞組模塊的平面變壓器立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是含有集成元器件連接板的平面變壓器立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1-高隔離繞組模塊，1-1、1-2、1-3_互相重疊的繞組模塊，2_引腳，2，-原邊 引腳孔，2”-副邊引腳孔，3-鐵芯插孔，4-平面金屬線，5-印刷電路基板，6-外部集成電路 元器件，7-鐵芯。8-PP絕緣層。
具體實(shí)施方式
本平面變壓器由若干塊如圖3(1) 圖3(4)的印刷電路板多層疊合組成，每塊印 刷電路板是在PCB基板5上印刷有金屬平面繞阻線4，基板5的左、右兩側(cè)各有一原邊繞組 和副邊繞阻的引腳孔2’和2”，均為金屬化過孔；基板5的中心為鐵芯插孔3用于插入鐵芯 7(見圖 4、5、6)。圖2表示，若干層如圖3(1) 圖3(4)的印刷電路板層層對齊，各層原邊繞組的平 面導(dǎo)線之間及各層副邊繞組的平面導(dǎo)線之間分別依次以金屬化導(dǎo)電孔在內(nèi)部相連，然后壓 合制成整體多層PCB板，再在上下表面壓合一定厚度的PP絕緣層8，形成被PP絕緣材料封 固的高隔離繞組模塊1。圖1表示引腳金屬化孔中插接引腳2的高隔離繞組模塊立體外形。 鐵芯插孔3中插入鐵芯7，即組成圖4的平面變壓器。圖5表示變壓器包含三個(gè)高隔離的互相重疊的繞組模塊1-1、1-2、1_3，其中的繞 組模塊1-2的基板向右側(cè)延伸，用于布設(shè)集成電路的元件。圖6表示變壓器包含三個(gè)高隔 離的互相重疊的繞組模塊1-1、1_2、1-3，其中的繞組模塊1-2的基板向左、右兩側(cè)延伸，延 伸的部位布設(shè)有集成電路的元件6。
權(quán)利要求一種高隔離平面變壓器，包含原邊繞組、副邊繞組和鐵芯，原邊繞組和副邊繞組由印刷在絕緣基板上的印刷電路板多層疊合并壓制成一體，其特征是各層原邊繞組的平面導(dǎo)線之間及各層副邊繞組的平面導(dǎo)線之間分別依次以金屬化導(dǎo)電孔在內(nèi)部相連，多層疊合為一體的印刷電路板的上下表面設(shè)有與印刷電路板緊密壓合在一起的絕緣層，形成一個(gè)高隔離繞組模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高隔離平面變壓器，其特征是作為引出線的各金屬化導(dǎo)電孔 分別裝有引腳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高隔離平面變壓器，其特征是包含若干個(gè)重疊組合的高 隔離繞組模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高隔離平面變壓器，其特征是所說的高隔離繞組模塊的一個(gè) 基板設(shè)有向一側(cè)或向左右兩側(cè)延伸的集成元器件連接板。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高隔離平面變壓器，包含原邊繞組、副邊繞組和鐵芯，原邊繞組和副邊繞組由印刷在絕緣基板上的印刷電路板多層疊合并壓制成一體，各層原邊繞組的平面導(dǎo)線之間及各層副邊繞組的平面導(dǎo)線之間分別依次以金屬化導(dǎo)電孔在內(nèi)部相連，多層疊合為一體的印刷電路板的上下表面設(shè)有與印刷電路板緊密壓合在一起的絕緣層，形成一個(gè)高隔離繞組模塊。本平面變壓器既確保小型化，又解決了輸入輸出高隔離的問題，性能優(yōu)良。
文檔編號(hào)H05K1/16GK201765928SQ201020187209
公開日2011年3月16日 申請日期2010年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者俞廣志, 劉仕林 申請人:南京思立科電子有限公司