CN101950656B - 高频谐振变压器线圈的绕制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高频谐振变压器线圈的绕制方法，首先在骨架的骨架轴上沿其轴向缠绕第一层初级线圈N1-1且未绕满，紧邻第一层初级线圈N1-1再将第一层绝缘挡墙缠绕在骨架轴上；接着在第一层初级线圈N1-1缠绕多层初级线圈N1-2，在第一层绝缘挡墙上缠绕次级线圈，多层初级线圈N1-2和次级线圈之间缠绕多层绝缘挡墙。本发明的第一层初级线圈N1-1并未绕满，留下一部分空余面积绕第一层绝缘挡墙，采用这种绕法，可以通过调整第一层绝缘挡墙的宽度和此后多层绝缘挡墙的宽度来调节初、次极线圈的耦合程度，从而对变压器漏感进行精确的调节。

Description

高频谐振变压器线圈的绕制方法

技术领域

本发明涉及一种高频谐振变压器，尤其是一种高频谐振变压器线圈的绕制方法。

背景技术

目前高频谐振变压器的绕制方法有以下两种：

其一是普遍使用的开槽型变压器骨架及其绕线方式，这种绕制方法绕制方便，结构设计简单清晰，但是也存在很多不足之处：首先，在产品设计阶段，变压器的漏电感是一个未知的变量，隔档宽度和变压器骨架也要根据这个漏电感的大小来确定，在产品定型之后，就面临骨架开模的问题，模具必然会增加产品的设计与开发成本。另外，市场上也提供已成型的变压器骨架，其开槽的位置已经固定，如果需要调节漏感的大小，需要在靠近槽的一端增加挡墙，调整挡墙的宽度也就调整了漏感。

其二是宽挡墙的绕法，这种方式减少了开模的费用，而且电感量的调节免受隔档宽度及初次极间绝缘距离的限制，可以进行精确的调节。其不足之处主要是大量的窗口面积被挡墙所占据，窗口利用率低，这就需要增加变压器的体积，同时也会增加成本并且占用电路设计的空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低、能够对变压器漏感进行精确调节的高频谐振变压器线圈的绕制方法。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种高频谐振变压器线圈的绕制方法，首先在骨架的骨架轴上沿其轴向缠绕第一层初级线圈N1-1且未绕满，紧邻第一层初级线圈N1-1再将第一层绝缘挡墙缠绕在骨架轴上；接着在第一层初级线圈N1-1上缠绕多层初级线圈N1-2，在第一层绝缘挡墙上缠绕次级线圈，多层初级线圈N1-2和次级线圈之间缠绕多层绝缘挡墙。

由上述技术方案可知，本发明的第一层初级线圈N1-1并未绕满，留下一部分空余面积绕第一层绝缘挡墙，采用这种绕法，可以通过调整第一层绝缘挡墙的宽度和此后多层绝缘挡墙的宽度来调节初、次极线圈的耦合程度，从而对变压器漏感进行精确的调节。本发明中控制漏感的手段方便准确、降低了产品成本、便于产品设计、优化产品性能等优势，有较强的实用价值。

附图说明

图1是本发明的电路图；

图2是本发明中骨架的结构示意图；

图3是本发明的剖视图；

图4、5均是本发明中次级线圈的绕线示意图。

具体实施方式

一种高频谐振变压器线圈的绕制方法，包括对初级线圈的绕制方法和对次级线圈的绕制方法。在对初级线圈进行绕制时，首先在骨架1的骨架轴1a上沿其轴向缠绕第一层初级线圈N1-1且未绕满，紧邻第一层初级线圈N1-1再将第一层绝缘挡墙2缠绕在骨架轴1a上；接着在第一层初级线圈N1-1上缠绕多层初级线圈N1-2，在第一层绝缘挡墙2上缠绕次级线圈，多层初级线圈N1-2和次级线圈之间缠绕多层绝缘挡墙3，如图1所示。所述的多层初级线圈N1-2、多层绝缘挡墙3以及次级线圈三者的厚度一致，所述的绝缘挡墙采用绝缘胶带4，如图1、2、3所示。

如图3所示，所述的第一层初级线圈N1-1的厚度和第一层绝缘挡墙2的厚度一致，二者均匀缠绕在骨架轴1a上，在第一层初级线圈N1-1和第一层绝缘挡墙2的外表面缠绕绝缘胶带4，绝缘胶带4的外表面缠绕多层初级线圈N1-2和次级线圈，多层初级线圈N1-2与第一层初级线圈N1-1位于骨架轴1a的同一端，次级线圈与第一层绝缘挡墙2位于骨架轴1a的同一端，次级线圈的缠绕宽度大于第一层绝缘挡墙2的缠绕宽度。采用这种方法，可以通过调整第一层挡墙的宽度和此后挡墙的宽度来调节初次极线圈的耦合程度，从而对变压器漏感进行精确的调节。

如图3、4、5所示，所述的次级线圈由两个匝数相等的第一、二次级线圈N2、N3组成，所述的第一次级线圈N2与第二次级线圈N3并成两股在绝缘胶带4上缠绕一层，绕完之后，若第一次级线圈N2靠近多层绝缘挡墙3，在缠绕第二层时，将第一次级线圈N2与第二次级线圈N3交叉缠绕，使第二次级线圈N3靠近多层绝缘挡墙3，在缠绕第三层时，再将第一次级线圈N2与第二次级线圈N3交叉缠绕，使第一次级线圈N2靠近多层绝缘挡墙3，以后的各层的绕法依次类推。所述的第一次级线圈N2与第二次级线圈N3并成两股在绝缘胶带4上缠绕一层，绕完之后，若第二次级线圈N3靠近多层绝缘挡墙3，在缠绕第二层时，将第一次级线圈N2与第二次级线圈N3交叉缠绕，使第一次级线圈N2靠近多层绝缘挡墙3，在缠绕第三层时，再将第一次级线圈N2与第二次级线圈N3交叉缠绕，使第二次级线圈N3靠近多层绝缘挡墙3，以后的各层的绕法依次类推。

如图3、4、5所示，骨架1上设置次级线圈的引脚，第一次级线圈N2接12引脚，第二次级线圈N3接11引脚，第一、二次级线圈N2、N3采用并绕的方式缠绕。所述的第一次级线圈N2与第二次级线圈N3并成两股在绝缘胶带4上缠绕一层，绕完之后，由于第一次级线圈N2位于第二次级线圈N3之上，第一次级线圈N2靠近多层绝缘挡墙3，见图4；在缠绕第二层时，将第一次级线圈N2与第二次级线圈N3交叉缠绕，使第一次级线圈N2位于第二次级线圈N3之下，使第二次级线圈N3靠近多层绝缘挡墙3，见图5；在缠绕第三层时，再将第一次级线圈N2与第二次级线圈N3交叉缠绕，使第一次级线圈N2靠近多层绝缘挡墙3，以后的各层的绕法依次类推。

首先，对初级线圈的绕制方法可以精确的控制漏感，这就方便了在电路设计阶段对其他元器件参数的选择。例如，在LLC谐振变换器中，需要变压器的漏感和谐振电容配合来决定谐振频率，如果漏感无法精确调整，那么谐振电容的选择范围就很小，甚至没有相应的元器件取值相对应。其次，由于谐振型变换器存在由于正负半周的漏感不平衡而导致的电流不平衡问题，该对次级线圈的绕制方法中，次级线圈采用两层绕组，平衡交叉并绕，使得次级绕组完全对称，保证了两绕组间漏感平衡，可以避免此种情况的发生。

本发明中挡墙的面积比起宽挡墙绕法明显减少，大大保证了窗口的使用面积，减少了变压器的体积，降低了成本，节约了电路空间，而且由于其精确的控制方式，产品的一致性较高，适合批量生产使用。

Claims (6)

1.一种高频谐振变压器线圈的绕制方法，其特征在于：首先在骨架(1)的骨架轴(1a)上沿其轴向缠绕第一层初级线圈(N1-1)且未绕满，紧邻第一层初级线圈(N1-1)再将第一层绝缘挡墙(2)缠绕在骨架轴(1a)上；接着在第一层初级线圈(N1-1)上缠绕多层初级线圈(N1-2)，在第一层绝缘挡墙(2)上缠绕次级线圈，多层初级线圈(N1-2)和次级线圈之间缠绕多层绝缘挡墙(3)。

2.根据权利要求1所述的高频谐振变压器线圈的绕制方法，其特征在于：所述的次级线圈由两个匝数相等的第一、二次级线圈(N2、N3)组成，第一、二次级线圈(N2、N3)采用并绕的方式缠绕。

3.根据权利要求2所述的高频谐振变压器线圈的绕制方法，其特征在于：所述的第一层初级线圈(N1-1)的厚度和第一层绝缘挡墙(2)的厚度一致，二者均匀缠绕在骨架轴(1a)上，在第一层初级线圈(N1-1)和第一层绝缘挡墙(2)的外表面缠绕绝缘胶带(4)，绝缘胶带(4)的外表面缠绕多层初级线圈(N1-2)和次级线圈，多层初级线圈(N1-2)与第一层初级线圈(N1-1)位于骨架轴(1a)的同一端，次级线圈与第一层绝缘挡墙(2)位于骨架轴(1a)的同一端，次级线圈的缠绕宽度大于第一层绝缘挡墙(2)的缠绕宽度。

4.根据权利要求1所述的高频谐振变压器线圈的绕制方法，其特征在于：所述的多层初级线圈(N1-2)、多层绝缘挡墙(3)以及次级线圈三者的厚度一致，所述的绝缘挡墙采用绝缘胶带(4)。

5.根据权利要求2或3所述的高频谐振变压器线圈的绕制方法，其特征在于：所述的第一次级线圈(N2)与第二次级线圈(N3)并成两股在绝缘胶带(4)上缠绕一层，绕完之后，若第一次级线圈(N2)靠近多层绝缘挡墙(3)，在缠绕第二层时，将第一次级线圈(N2)与第二次级线圈(N3)交叉缠绕，使第二次级线圈(N3)靠近多层绝缘挡墙(3)，在缠绕第三层时，再将第一次级线圈(N2)与第二次级线圈(N3)交叉缠绕，使第一次级线圈(N2)靠近多层绝缘挡墙(3)，以后的各层的绕法依次类推。

6.根据权利要求2或3所述的高频谐振变压器线圈的绕制方法，其特征在于：所述的第一次级线圈(N2)与第二次级线圈(N3)并成两股在绝缘胶带(4)上缠绕一层，绕完之后，若第二次级线圈(N3)靠近多层绝缘挡墙(3)，在缠绕第二层时，将第一次级线圈(N2)与第二次级线圈(N3)交叉缠绕，使第一次级线圈(N2)靠近多层绝缘挡墙(3)，在缠绕第三层时，再将第一次级线圈(N2)与第二次级线圈(N3)交叉缠绕，使第二次级线圈(N3)靠近多层绝缘挡墙(3)，以后的各层的绕法依次类推。

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