一種開關(guān)變壓器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型設(shè)及變壓器技術(shù)領(lǐng)域,尤其設(shè)及一種開關(guān)變壓器。
【背景技術(shù)】
[0002] 開關(guān)變壓器一般應(yīng)用在開關(guān)電源內(nèi),并作為開關(guān)電源的電壓轉(zhuǎn)換部件連接在開關(guān) 電源的電源側(cè)和負(fù)載側(cè)之間,因此開關(guān)變壓器的特性直接影響開關(guān)電源的性能。目前需要 在開關(guān)電源的電源側(cè)接入24VD別寸,并經(jīng)開關(guān)變壓器轉(zhuǎn)換后,該開關(guān)電源的負(fù)載側(cè)能夠輸出 5VDC/7W、15VDC/3W和-15VDC/1.抓的電壓,并供給編碼器外圍電路,然而市面上還沒有運(yùn)種 開關(guān)變壓器。
[0003] 因此,目前急需一種能夠滿足開關(guān)電源電源側(cè)接入24VD別寸,開關(guān)電源的負(fù)載側(cè)輸 出5VDC/7W、15VDC/3W和-15VDC/1.抓的開關(guān)變壓器。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型的目的在于提供一種開關(guān)變壓器,其能夠滿足開關(guān)電源的電源側(cè)接入 24VDC時(shí),負(fù)載側(cè)輸出 5VDC/7W、15VDC/3W 和-15VDC/1.抓。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題,實(shí)用新型采用如下所述的技術(shù)方案。一種開關(guān)變壓器,用于 開關(guān)電源中,且連接在所述開關(guān)電源的電源側(cè)和負(fù)載側(cè)之間,所述電源側(cè)用于為所述開關(guān) 變壓器提供電源,所述負(fù)載側(cè)用于連接外圍設(shè)備,其包括磁忍、磁忍骨架W及同向繞制在所 述磁忍骨架上的繞組,所述繞組包括初級(jí)繞組和次級(jí)繞組,所述初級(jí)繞組包括第一初級(jí)繞 組和第二初級(jí)繞組,所述次級(jí)繞組包括第一次級(jí)繞組、第二次級(jí)繞組及第=次級(jí)繞組,所述 第一初級(jí)繞組分成第一部分和第二部分,且分別位于所述繞組的最內(nèi)層和最外層,且由內(nèi) 往外依次是第二初級(jí)繞組和次級(jí)繞組,其中,每一繞組兩端均引出兩個(gè)引線端子,同向繞 制的起始端為入線端,同向繞制的結(jié)束端為出線端,所有繞組的入線端為高電勢的同名端, 且所述第一次級(jí)繞組的入線端與所述第二次級(jí)繞組的出線端電氣連接;
[0006] 其中,所述電源側(cè)的第一端用于連接24VDC,其第二端連接所述第一初級(jí)繞組的兩 引線端子,所述負(fù)載側(cè)的第=端對(duì)應(yīng)連接所述第一次級(jí)繞組的兩引線端子、所述第一次級(jí) 繞組的出線端與所述第二次級(jí)繞組的入線端、W及所述第=次級(jí)繞組的兩引線端子,所述 負(fù)載側(cè)的第四端依次為輸出電壓5VDC/7W、15VDC/3W W及-15VDC/1.5W對(duì)應(yīng)的輸出端。
[0007] 優(yōu)選地,所述電源側(cè)的第一端和第二端之間連接有開關(guān)管,所述負(fù)載側(cè)的第=端 與第四端之間連接有濾波電路。
[000引優(yōu)選地,所述第一初級(jí)繞組的第一部分與所述磁忍骨架之間包覆有3層絕緣層,第 一初級(jí)繞組的第二部分的外部包覆有2層絕緣層。
[0009] 優(yōu)選地,所述第二初級(jí)繞組與所述第一初級(jí)繞組的第一部分之間包覆有1層絕緣 層。
[0010] 優(yōu)選地,所述第一次級(jí)繞組、第二次級(jí)繞組及第=次級(jí)繞組W并繞的方式纏繞于 同一層。
[0011] 優(yōu)選地,所述次級(jí)繞組與所述第二初級(jí)繞組之間包覆有2層絕緣層,所述次級(jí)繞組 與所述第一初級(jí)繞組的第二部分之間包覆有2層絕緣層。
[0012] 優(yōu)選地,所述磁忍骨架包括底座和固定于所述底座上的中空式繞線柱,所述繞組 繞制于所述繞線柱上,所述底座上與所述繞線柱相接觸的區(qū)域內(nèi)設(shè)有一通孔,且所述底座 上設(shè)置若干引腳,所述初級(jí)繞組和所述次級(jí)繞組的引線端分別與所述引腳對(duì)應(yīng)連接。
[0013] 優(yōu)選地,所述磁忍骨架型號(hào)為EI-225巧立式骨架,所述磁忍型號(hào)為EI-22磁忍,且E 型磁忍的中間豎條磁忍插入所述繞線柱內(nèi),兩邊的豎條磁忍置于所述繞線柱外,I型磁忍置 于所述底座的下方,且通過所述通孔與所述E型磁忍相接觸,形成倒"日"字形閉合回路。
[0014] 優(yōu)選地,所述E型磁忍與I型磁忍、繞線柱之間采用點(diǎn)膠進(jìn)行固定。
[0015] 優(yōu)選地,所述E型磁忍與I型磁忍的外側(cè)還包覆有多層加強(qiáng)固定的絕緣膠帶。
[0016] 本實(shí)用新型的有益技術(shù)效果在于:該開關(guān)變壓器連接在開關(guān)電源的電源側(cè)側(cè)和負(fù) 載側(cè)之間,并通過將第一初級(jí)繞組分成線圈應(yīng)數(shù)相同、繞制圈數(shù)相同的第一部分和第二部 分,且分別繞制在磁忍骨架的最內(nèi)層和最外層,第一次級(jí)繞組、第二次級(jí)繞組及第=次級(jí)繞 組繞在第一部分和第二部分之間,當(dāng)電源側(cè)的第一端連接24VD別寸,其第二端連接第一初級(jí) 繞組的兩引線端子,負(fù)載側(cè)的第=端對(duì)應(yīng)連接第一次級(jí)繞組的兩引線端子、第一次級(jí)繞組 的出線端與第二次級(jí)繞組的入線端、W及第=次級(jí)繞組的兩引線端子,負(fù)載側(cè)的第四端依 次對(duì)應(yīng)輸出5VDC/7W、15VDC/3WW及-15VDC/1.5W電壓,W滿足編碼器模塊外圍電路的電源 需求。
【附圖說明】
[0017] 圖1是一種較佳實(shí)施方式的開關(guān)變壓器的正視圖。
[0018] 圖2是圖1中的開關(guān)變壓器的側(cè)視圖。
[0019] 圖3是圖1中的開關(guān)變壓器的仰視圖。
[0020] 圖4是一種較佳實(shí)施方式的開關(guān)變壓器的應(yīng)用電路原理圖。
[0021 ]圖5是一種較佳實(shí)施方式的開關(guān)變壓器的繞制示意圖。
[0022] 圖6是一種較佳實(shí)施方式的開關(guān)變壓器的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 為使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更加清楚地理解實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn), W下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)實(shí)用新型做進(jìn)一步的闡述。
[0024] 參照圖1至圖3所示,一種較佳實(shí)施方式的開關(guān)變壓器的正視圖、側(cè)視圖及仰視圖。 在本實(shí)施例中,該開關(guān)變壓器1用于開關(guān)電源中,并連接在開關(guān)電源的電源側(cè)和負(fù)載側(cè)之 間。該開關(guān)變壓器1包括磁忍11、磁忍骨架IOW及同向繞制在磁忍骨架10上的繞組12。
[00巧]在本實(shí)施例中,磁忍11優(yōu)選型號(hào)為EI-22磁忍,包括E型磁忍和I型磁忍,且磁忍11 選用PC40材質(zhì)。
[00%] 在本實(shí)施例中,磁忍骨架10采用型號(hào)為EI-225巧立式骨架,包括底座102和固定于 底座102上的中空式繞線柱101。底座102上與繞線柱101相接觸的區(qū)域內(nèi)設(shè)有一通孔(圖中 未標(biāo)注),即繞線柱101與通孔相對(duì)。繞組12繞制于繞線柱101上,E型磁忍的中間豎條磁忍插 入繞線柱101內(nèi),繞線柱101設(shè)置于該通孔的上方,E型磁忍兩邊的豎條磁忍置于繞線柱101 外,I型磁忍置于底座102的下方,且通過該通孔與E型磁忍相接觸,W形成倒"日"閉合回路。 在本實(shí)施例中,底座102上設(shè)置有10個(gè)引腳,且該引腳分兩列且依次按編號(hào)1-10進(jìn)行設(shè)置, W供與繞組12的不同引線端進(jìn)行對(duì)應(yīng)連接。
[0027] 優(yōu)選地,E型磁忍與I型磁忍、繞線柱101之間采用點(diǎn)膠進(jìn)行固定,W進(jìn)行初固定。
[0028] 繞組12包括初級(jí)繞組13和次級(jí)繞組14。初級(jí)繞組13包括第一初級(jí)繞組131和第二 初級(jí)繞組132。在本實(shí)施例中,次級(jí)繞組14包括第一次級(jí)繞組141、第二次級(jí)繞組142及第= 次級(jí)繞組143。第一初級(jí)繞組131分成第一部分1311和第二部分1312,且分別位于繞組12的 最內(nèi)層和最外層,且由內(nèi)往外依次是第二初級(jí)繞組132和次級(jí)繞組14。
[0029] 該開關(guān)變壓器1的初級(jí)繞組13和次級(jí)繞組14W堆疊方式在磁忍骨架10上進(jìn)行繞 審Ij,即第一初級(jí)繞組131的第一部分1311和第二部分1312置于繞組12的最內(nèi)層和最外層,且 由內(nèi)至外依次為第二初級(jí)繞組132、次級(jí)繞組14。優(yōu)選地,在本實(shí)施例中,第一次級(jí)繞組141、 第二次級(jí)繞組142及第=次級(jí)繞組143W并繞的方式纏繞在同一層。當(dāng)然,并不局限于采用 并繞的方式,第一次級(jí)繞組141、第二次級(jí)繞組142及第=次級(jí)繞組143也可W分=層繞制。 每一繞組兩端均引出兩個(gè)引線端子,同向繞制的起始端為入線端,同向繞制的結(jié)束端為出 線端,第一次級(jí)繞組141的入線端與第二次級(jí)繞組142的出線端電氣連接。由于所有繞組同 向繞制在同一繞線柱101上,初級(jí)繞組13和次級(jí)繞組14的入線端為同名端。
[0030] 參照4所示,一種較佳實(shí)施方式的開關(guān)變壓器的應(yīng)用電路原理圖。該開關(guān)變壓器1 連接在開關(guān)電源的電源側(cè)和負(fù)載側(cè)之間,電源側(cè)用于為開關(guān)變壓器1提供電源,負(fù)載側(cè)用于 連接外圍設(shè)備,且開關(guān)電源電源側(cè)的第一端和第二端之間連接有開關(guān)管,該電源側(cè)的第一 端接入24VDC直流電源,第二端接第一初級(jí)繞組,且24VDC直流電源、開關(guān)管的輸入端和輸出 端、第一初級(jí)繞組相串聯(lián)構(gòu)成閉合回路,負(fù)載側(cè)的第=端與第四端之間連接有=組濾波電 路,S組濾波電路輸出端分別對(duì)應(yīng)5VDC/7W、15VDC/3WW及-15VDC/1.5W輸出電壓,其輸入端 分別對(duì)應(yīng)連接第一次級(jí)繞組的兩引線端子、第一次級(jí)繞組的出線端與第二次級(jí)繞組的入線 端、W及第=次級(jí)繞組的兩引線端子,每組濾波電路由整流二級(jí)管和濾波電容構(gòu)成,該第四 端同時(shí)連接編碼器外圍電路和控制電路,且該控制電路由第二初級(jí)繞組132供電,且該控制 電路連接開關(guān)管的控制端,并控制開關(guān)管的導(dǎo)通時(shí)間。當(dāng)?shù)谝欢私尤?4VDC,經(jīng)開關(guān)管后變 成第一矩形波,并供給該開關(guān)變壓器1的第一初級(jí)繞組131,經(jīng)電壓變換后,在開關(guān)變壓器1 的第一次級(jí)繞組141、第二次級(jí)繞組142W及第=次級(jí)繞組143分別對(duì)應(yīng)輸出第二矩形波,該 第二矩形波經(jīng)過濾波電路后對(duì)應(yīng)變成5VDC/7W、15VDC/3WW及-15VDC/1.抓電壓進(jìn)行輸出。
[0031] 該開關(guān)變壓器1實(shí)際是一個(gè)禪合電感,它傳遞的是電流信號(hào),即初次級(jí)的電流比等 于應(yīng)數(shù)比。關(guān)于開關(guān)變壓器1用于開關(guān)電源時(shí),并進(jìn)行指定電壓輸出時(shí)的選型計(jì)算公式如 下:
[00創(chuàng)初級(jí)側(cè)電流紋波系數(shù)Krf的定義:Krf=1(DCM非連續(xù)導(dǎo)通模式),Krf<1(CCM連續(xù)導(dǎo) 通模式);
[0033] 初級(jí)側(cè)電感計(jì)算(CCM模式):
[0034]
[003引式中,Vocmin為開關(guān)變壓器輸入最小直流電壓,Dmax為開關(guān)管最大占空比,Pin為變壓 器輸入功率,f S為開關(guān)管的開關(guān)頻率化Z )。
[0037]
[0036] 初級(jí)側(cè)電流峰值IdsPeak計(jì)算;
[00;3 引
[0039]
[0040]
[0041]
[0042] 開關(guān)變壓器磁忍選擇:
[0043] 根據(jù)開關(guān)變壓器的最大工作磁感應(yīng)強(qiáng)度Bsat、導(dǎo)線電流密度J和窗口填充系數(shù)Kf, 可W計(jì)算變壓器的AP值,通過AP選