CN103366935A

CN103366935A - 平板变压器结构

Info

Publication number: CN103366935A
Application number: CN2013103261475A
Authority: CN
Inventors: 邓望平; 胡善柏; 崔波
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2013-07-30
Filing date: 2013-07-30
Publication date: 2013-10-23

Abstract

本发明公开了一种平板变压器结构，包括初级线圈及n个次级线圈，该初级线圈为一个包括N匝线匝的扁平线圈，每一个次级线圈为包括M匝线匝的扁平线圈，其中，n、N和M为正整数所述初级线圈包括多个初级线匝单元，每个所述次级线圈包括多个次级线匝单元，每个初级线匝单元包括至少一匝线匝，每个次级线匝单元包括至少一匝线匝，所述初级线圈的多个初级线匝单元分别与每个所述次级线圈的多个次级线匝单元在垂直方向依次交叉排列放置。本发明的所述平板变压器结构的初级线圈与次级线圈之间的耦合增加，且漏感减小。

Description

平板变压器结构

技术领域

本发明涉及开关电源技术和电力电子技术，尤其涉及一种平板变压器结构。

背景技术

目前，随着电源产品向高功率密度和高效率方向发展，因为平板变压器在提高开关电源的特性方面有这较大的优势，并以其自身的诸多优点（如高频、低造型、低磁芯损耗等）被广泛应用于DC/DC电源模块中。目前的平板变压器主要采用扁平线圈结构，此种结构的平板变压器的初级和次级线圈都是采用已成型好的扁平线圈，其具有组装方便、生产效率高，且同时具有材料成本和人力成本较低的优点。

然而，由于此种结构的平板变压器的初级线圈和次级线圈之间耦合较差，其漏感相对较大，并可在示波器上形成高频尖峰脉冲波形。例如，当开关电源处于断开状态时，漏感存储的能量要释放出来形成明显的噪音；当该平板变压器的工作频率升高时，电流相对时间的变化率也随之增加，导致漏感产生过高的尖峰脉冲，使得该漏感产生的过高的尖峰脉冲会损坏变压器中的功率器件并形成明显的电磁干扰（Electromagnetic Interference，EMI）。为了降低漏感产生的尖峰脉冲幅值，需要在该变压器电路中加入缓冲网络，但缓冲网络的加入会增大变压器电路的损耗，使得整个变压器的损耗增加，效率降低。

发明内容

本发明实施例用于解决现有技术的平板变压器存在着的初/次级线圈之间耦合能力较差、且漏感较大的问题。

本发明实施例提供了一种平板变压器结构，其包括初级线圈及n个次级线圈，所述初级线圈为一个包括N匝线匝的扁平线圈，每一个次级线圈为包括M匝线匝的扁平线圈，其中，n、N和M为正整数，所述初级线圈包括多个初级线匝单元，每个所述次级线圈包括多个次级线匝单元，每个初级线匝单元包括至少一匝线匝，每个次级线匝单元包括至少一匝线匝；所述初级线圈的多个初级线匝单元分别与每个所述次级线圈的多个次级线匝单元在垂直方向依次交叉排列放置。

综上所述，在本发明实施例所提供的平板变压器结构采用扁平线圈结构，所述初级线圈被分成匝数相等或接近的多个部分，每部分分别与相应的次级线圈对应设置，该初级线圈的每一部分又被分成相应的初级线匝单元，所述次级线圈被分成相应的次级线匝单元，根据该平板变压器结构的设计需要，每个线匝单元的匝数尽量少，组装时所述初级线圈的初级线匝单元与所述次级线圈的次级线匝单元依次交叉放置，并按照任意一个次级线匝单元夹设于任意相邻的两个初级线匝单元之间或者任意一个初级线匝单元夹设于任意相邻的两个次级线匝单元之间的方式组合所述初级线圈与次级线圈。这样可以使得所述初级线圈与所述次级线圈的线匝之间的间隔比例增大，充填系数降低，并可以增加该初级线圈与次级线圈之间的耦合，有效地减小该平板变压器结构的漏感，同时使得电流平均分布，减小所述平板变压器结构的损耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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。

图1是本发明较佳实施例提供的一种平板变压器结构的分解示意图。

图2是图1所示的平板变压器的所述第一磁芯与所述第二磁芯为E型磁芯的分解示意图。

图3是图1所示的平板变压器的所述第一磁芯与所述第二磁芯为I型磁芯与E型磁芯的分解示意图。

图4至图9是一个初级线圈与一个次级线圈之间的组装示意图。

图10至图14是一个初级线圈与两个次级线圈之间的组装示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图2及图3，本发明较佳实施例提供一种平板变压器结构100，其可应用于电信、计算机和外设、网络、医疗电子、工业控制、安全***和电子设备等装置。该平板变压器结构100的初级线圈（即原边绕组）及次级线圈（即副边绕组）均为扁平线圈结构，并采用初级线圈与次级线圈之间交叉组合的设计，可以有效地减小初级线圈与次级线圈之间的间隔距离，加强了初级线圈与次级线圈之间的耦合，而且可以有效地降低了变压器漏感。

在本发明实施例，所述平板变压器结构100包括第一磁芯20、第二磁芯30、初级线圈40及至少一个次级线圈50。所述第一磁芯20为E型磁芯（如图2所示），其靠近中心位置处设置有第一凸柱22。该第一凸柱22作为绕线柱，其形状可为圆柱体、长方体、正三棱住体等，在本发明实施例中，所述第一凸柱22为圆柱形的绕线柱。

所述第二磁芯30为E型磁芯（如图2所示），其靠近中心位置处凸设有第二凸柱32。所述第二凸柱32作为绕线柱，其形状可为圆柱体、长方体、正三棱住体等，在本发明实施例中，所述第二凸柱32为圆柱形的绕线柱。所述第一磁芯20与所述第二磁芯30可由具有高导磁率、低损耗、高饱和磁通密度和高稳定性的Mn-Zn基铁氧体制成，从而与其他材料相比，实现低生产成本。

可以理解的是，在本发明另一实施例中，所述第一磁芯20与所述第二磁芯30并不局限E型磁芯，所述第一磁芯20和第二磁芯30还可为E型磁芯和I型磁芯（如图3所示）的组合，或其他各种形状。也即可为，磁芯可为包括E型的第一磁芯20和E型的第二磁芯30的结合体、E型的第一磁芯20和I型的第二磁芯30的结合体、I型的第一磁芯20和E型的第二磁芯30的结合体，或其他各种形状的结合体。

在本发明的另一实施例中，所述平板变压器100还包括底座（图未示），该底座整体大致呈长方形平板状，其包括若干连接针脚。所述连接针脚并排设置于该底座的相对两侧边缘处，且该连接针脚的数量和安装位置并不作具体限制。所述连接针脚可为L型平板式针脚，其形状也不作具体限制。

在本发明实施例中，所述初级线圈40及所述次级线圈50均为扁平线圈，其中，P代表初级线圈，S代表次级线圈。所述初级线圈40及所述次级线圈50均包括若干匝数的线匝（一般为金属导线，如铜线）。本发明实施例中，所述初级线圈40为一个包括N匝线匝的扁平线圈，所述次级线圈50为一个包括M匝线匝的扁平线圈。所述初级线圈40的线匝（金属导线）与所述次级线圈50的线匝（金属导线）之间交替放置，如此的组装方式可以增加该初级线圈40与次级线圈50之间的耦合，进而减小该平板变压器结构100的漏感，同时使得电流平均分布，减小该平板变压器结构100损耗。

所述初级线圈40与所述次级线圈50之间交错组合放置在一起，套设于所述第一凸柱22和第二凸柱32外表面，并夹设于所述第一磁芯20与所述第二磁芯30之间，所述第二磁芯30固定于所述底座上。所述初级线圈40包括输入端42及输出端43，该输入端42及输出端43均伸出所述第一磁芯20的外侧，并与对应的连接针脚电性连接，以输入和输出相应的电流。所述次级线圈50包括输入端52及输出端53，该输入端52及输出端53均伸出所述第一磁芯20的外侧，并与对应的连接针脚电性连接，以输出和输出相应的电流。

在本发明实施例中，所述初级线圈40的输入端42及输出端43上还可开设有连接挂孔（图未示），该输入端42及输出端43通过对应的连接挂孔套设于对应的连接针脚上，并与对应的连接针脚可通过焊接的方式电性连接固定。相应地，所述次级线圈50的输入端52及输出端53上也可开设有连接挂孔（图未示），该输入端52及输出端53通过对应的连接挂孔套设于对应的连接针脚上，并与对应的连接针脚可通过焊接的方式电性连接固定。

在本发明实施例中，所述初级线圈40及所述次级线圈50均为扁平线圈，具体为，所述初级线圈40为一个包括N匝线匝的扁平线圈，所述次级线圈50为一个包括M匝线匝的扁平线圈。其中，所述初级线圈40的匝数N和次级线圈50的匝数M的取值范围但不局限于为：1≤N≤10，1≤M≤10，且N与M相差不大，即，所述匝数N和M均为小于等于10的正整数。

所述包括N匝线匝的初级线圈40被分成若干初级线匝单元，所述包括M匝线匝的次级线圈50也被分成若干次级线匝单元，其中，根据所述初级线圈40及次级线圈50的线匝数量及设计需要，每个线匝单元包括1个线匝或2个线匝。在本发明实施例中，组装时，所述初级线圈40的多个初级线匝单元分别与所述次级线圈50的多个次级线匝单元在垂直方向依次交叉排列放置，即，所述初级线圈40与所述次级线圈50之间依次交错叠加排列放置在一起，并依次交叉套设于所述第一凸柱22和所述第二凸柱32外表面，并夹设于所述第一磁芯20与所述第二磁芯30之间，其中，所述垂直方向为夹设于所述第一磁芯20与所述第二磁芯30之间的第一凸柱22及第二凸柱32的轴向方向。这样的组装方式可以使得所述初级线圈40与所述次级线圈50的线匝之间的间隔比例增大，充填系数降低，并可以增加初级线圈40与次级线圈50之间的耦合，有效地减小所述平板变压器结构100的漏感，相较于简单重叠组合，其漏感可下降50%-60%，同时使得电流平均分布，减小该平板变压器结构100的损耗。

当所述初级线圈40和所述次级线圈50都是单绕组时，即，初级线圈40和次级线圈50的数量都是一个，则所述初级线圈40与所述次级线圈50之间的组装方式包括但不局限于以下实施例中的组装方法。请参阅图4至图9，图4至图9是一个初级线圈与一个次级线圈之间的组装示意图。其中，所述初级线圈40的多个初级线匝单元与每个所述次级线圈50的多个次级线匝单元依次交叉排列放置，且所述初级线匝单元40与所述次级线匝单元50相接触。在实际应用中，所述初级线匝单元中的线匝与所述次级线匝单元中的线匝相互对齐放置，且所述初级线圈40的多个初级线匝单元与每个所述次级线圈50的多个次级线匝单元依次交叉排列放置并充分对齐叠加重合即，所述初级线匝单元中的线匝的内外边缘分别与所述次级线匝单元中的线匝的内外边缘相互对齐，且所述初级线圈40的多个初级线匝单元与每个所述次级线圈50的多个次级线匝单元依次交叉排列放置，且该初级线匝单元的内外边缘分别与所述次级线匝单元的内外边缘充分对齐重合。

需要说明的是，在图4-图14中，并没有严格示意出初级线圈与次级线圈相互对齐，但实际中，初次级线圈可以相互对齐。

（1）所述初级线圈40与次级线圈50匝数相同，且都是偶数匝，即N=M，在本发明实施例中，以所述初级线圈40与次级线圈50均为4匝为例加以说明，即N=M=4，但并不仅仅局限于此。

如图4所示，由于所述初级线圈40与次级线圈50匝数相同，则二者均被分成相同的线匝单元，且保证每个线匝单元的线匝数尽量少，因此，所述初级线圈40与次级线圈50的匝数相同且均被分成4个线匝单元，且每个线匝单元均包括1个线匝。组装时，所述初级线圈40的初级线匝单元与所述次级线圈50的次级线匝单元依次交叉组合放置，即，按照相邻两个初级线匝单元之间夹设一个次级线匝单元或相邻两个次级线匝单元之间夹设一个初级线匝单元的方式组合所述初级线圈40与次级线圈50。上述的绕组组装方式可以使所述初级线圈40与次级线圈50的线匝之间的间隔比例加大，充填系数减低，有效减低所述平板变压器100的漏感。

（2）所述初级线圈40与所述次级线圈50匝数不相同，且都是偶数匝，在本发明实施例中，以所述初级线圈40为6匝以及所述次级线圈50为4匝为例加以说明，即N=6，M=4，但并不仅仅局限于此。

如图5所示，所述初级线圈40被均匀分成3个相同的初级线匝单元，且保证每个初级线匝单元的线匝数尽量少，则每个初级线匝单元包括2个线匝。所述次级线圈50被均匀分成4个相同的次级线匝单元，且保证每个次级线匝单元的线匝数尽量少，则每个线匝单元包括1个线匝。组装时，所述初级线圈40的初级线匝单元与所述次级线圈50的次级线匝单元依次交叉组合放置，即，按照相邻两个次级线匝单元之间夹设一个初级线匝单元的方式组合所述初级线圈40与次级线圈50。

如图6所示，所述初级线圈40被分成5个初级线匝单元，且保证每个初级线匝单元的线匝数尽量少，则其中四个初级线匝单元的每一个均包括1个线匝，另一个初级线匝单元包括2个线匝。所述次级线圈50被均匀分成4个相同的次级线匝单元，且保证每个次级线匝单元的线匝数尽量少，每个次级线匝单元包括1个线匝。组装时，所述初级线圈40的初级线匝单元与所述次级线圈50的次级线匝单元依次交叉组合放置，即，按照两个初级线匝单元之间夹设一个次级线匝单元的方式组合所述初级线圈40与所述次级线圈50。

如图7所示，所述初级线圈40被均匀分成6个相同的初级线匝单元，且保证每个初级线匝单元的线匝数尽量少，则每个初级线匝单元包括1个线匝。所述次级线圈50被均匀分成4个相同的次级线匝单元，且保证每个次级线匝单元的线匝数尽量少，则每个次级线匝单元包括1个线匝。组装时，所述初级线圈40的初级线匝单元与所述次级线圈50的次级线匝单元依次交叉组合放置，即，按照任意一个次级线匝单元夹设于任意相邻的两个初级线匝单元之间的方式组合所述初级线圈40与所述次级线圈50，其中，该初级线圈40相邻的两个初级线匝单元之间存在不夹设所述次级线圈50的次级线匝单元的状态。

综上所述，上述的绕组组装方式可以使所述初级线圈40与所述次级线圈50的线匝之间的间隔比例加大，充填系数减低，有效减低所述平板变压器100的漏感。

（3）所述初级线圈40与次级线圈50的匝数不相同，且分别为奇数匝和偶数匝，在本发明实施例中，以所述初级线圈40为5匝及所述次级线圈50为4匝为例加以说明，即N=5，M=4，但并不仅仅局限于此。

如图8所示，所述初级线圈40被均匀分成5个相同的初级线匝单元，且保证每个初级线匝单元的线匝数尽量少，则每个初级线匝单元包括1个线匝。所述次级线圈50被均匀分成4个相同的次级线匝单元，且保证每个次级线匝单元的线匝数尽量少，则每个次级线匝单元包括1个线匝。组装时，所述初级线圈40的初级线匝单元与所述次级线圈50的次级线匝单元依次交叉组合放置，即，按照任意一个次级线匝单元夹设于任意相邻的两个初级线匝单元之间的方式组合所述初级线圈40与所述次级线圈50。

（4）所述初级线圈40与次级线圈50的匝数不相同，且都是奇数匝，在本发明实施例中，以所述初级线圈40为5匝及所述次级线圈50为3匝为例加以说明，即N=5，M=3，但并不仅仅局限于此。

如图9所示，所述初级线圈40可被均匀分成5个相同的初级线匝单元，且保证每个初级线匝单元的线匝数尽量少，则每个初级线匝单元包括1个线匝；该初级线圈40还可被分成4个初级线匝单元，其中3个初级线匝单元中的每一个均包括1个线匝，另一个初级线匝单元包括2个线匝；该初级线圈40还可被分成3个初级线匝单元，其中2个初级线匝单元中的每一个均包括2个线匝，另一个初级线匝单元包括1个线匝。所述次级线圈50被均匀分成3个相同的次级线匝单元，且保证每个次级线匝单元的线匝数尽量少，则每个次级线匝单元包括1个线匝。组装时，所述初级线圈40的初级线匝单元与所述次级线圈50的次级线匝单元依次交叉组合放置，并按照任意一个次级线匝单元夹设于任意相邻的两个初级线匝单元之间或任意一个初级线匝单元夹设于任意相邻的两个次级线匝单元之间的方式组合所述初级线圈40与所述次级线圈50。

可以理解，在本发明的另一实施例中，所述初级线圈40的匝数N和次级线圈50的匝数M的取值可以互换，例如，采用N=4与M=6的组合，采用N=4与M=5的组合，采用N=3与M=5的组合，或者其他数值组合。另外，所述线匝单元还可包括3匝线匝或4匝线匝。

在本发明的上述实施例中，所述初级线圈40的多个初级线匝单元与每个所述次级线圈50的多个次级线匝单元依次交叉排列放置，且所述初级线匝单元40与所述次级线匝单元50相接触。而且，所述初级线匝单元中的线匝与所述次级线匝单元中的线匝相互对齐放置，且所述初级线圈40的多个初级线匝单元与每个所述次级线圈50的多个次级线匝单元依次交叉排列并对齐叠加放置，即，所述初级线匝单元中的线匝的内外边缘分别与所述次级线匝单元中的线匝的内外边缘相互对齐，且所述初级线圈40的多个初级线匝单元与每个所述次级线圈50的多个次级线匝单元依次交叉排列放置，且该初级线匝单元的内外边缘分别与所述次级线匝单元的内外边缘充分对齐重合。这样的排列组装方式使得初级线匝单元与次级线匝单元之间充分交叉重合，可进一步增加所述初级线圈40与所述次级线圈50之间的耦合程度，并进一步减小所述平板变压器结构100的漏感。

在本发明实施例中，所述平板变压器结构100采用扁平线圈结构，所述初级线圈40与次级线圈50分别以匝为单位分成若干初级线匝和若干次级线匝单元，根据该平板变压器结构100的设计需要，每个线匝单元的匝数尽量少，组装时所述初级线圈40的初级线匝单元与所述次级线圈50的次级线匝单元依次交叉组合放置，并按照任意一个次级线匝单元夹设于任意相邻的两个初级线匝单元之间或者任意一个初级线匝单元夹设于任意相邻的两个次级线匝单元之间的方式组合所述初级线圈40与次级线圈50。这样可以使得所述初级线圈40与所述次级线圈50的线匝之间的间隔比例增大，充填系数降低，并可以增加该初级线圈40与次级线圈50之间的耦合，有效地减小所述平板变压器结构100的漏感，同时使得电流平均分布，减小该平板变压器结构100的损耗。

在本发明所提供的另一个实施例中，所述平板变压器100包括一个初级线圈40及两个次级线圈50，所述初级线圈40及所述次级线圈50均为扁平线圈，具体为，所述初级线圈40为包括N匝线匝的扁平线圈，所述次级线圈50为包括M匝线匝的扁平线圈。其中，所述初级线圈40的匝数N和次级线圈50的匝数M的取值范围但不局限于为：1≤N≤10，1≤M≤10，且N与M相差不大，即，所述匝数N和M均为小于等于10的正整数。

所述包括N匝线匝的初级线圈40被分成匝数相等或接近的两部分，每部分分别与对应的两个次级线圈50交叉组合。该初级线圈40的每一部分又被分成相应的初级线匝单元，所述包括M匝线匝的次级线圈50被分成相应的次级线匝单元，其中，根据所述初级线圈40及次级线圈50的线匝数量及设计需要，每个初级线匝单元和次级线匝单元均包括1个线匝或2个线匝。在本发明实施例中，组装时，所述初级线圈40的多个初级线匝单元分别与每个所述次级线圈50的多个次级线匝单元在垂直方向依次交叉排列放置，即，所述初级线圈40与所述次级线圈50之间依次交错叠加排列放置在一起，并依次交叉套设于所述第一凸柱22和所述第二凸柱32外表面，并夹设于所述第一磁芯20与所述第二磁芯30之间，其中，所述垂直方向为夹设于所述第一磁芯20与所述第二磁芯30之间的第一凸柱22及第二凸柱32的轴向方向。这样的组装方式可以使得所述初级线圈40与所述次级线圈50的线匝之间的间隔比例增大，充填系数降低，并可以增加该初级线圈40与次级线圈50之间的耦合，有效地减小该平板变压器结构100的漏感，相较于简单重叠组合，其漏感下降40%-60%，同时使得电流平均分布，减小所述平板变压器结构100的损耗。

当所述初级线圈40的数量为1个，所述次级线圈50的数量为2个时，则所述初级线圈40与所述次级线圈50之间的组装方式包括但不限于以下实施例中的组装方法。请参阅图10至图14，图10至图14是一个初级线圈与两个次级线圈之间的组装示意图。其中，所述初级线圈40的多个初级线匝单元与每个所述次级线圈50的多个次级线匝单元依次交叉排列放置，且所述初级线匝单元40与所述次级线匝单元50相接触。在实际应用中，所述初级线匝单元中的线匝与所述次级线匝单元中的线匝相互对齐放置，且所述初级线圈40的多个初级线匝单元与每个所述次级线圈50的多个次级线匝单元依次交叉排列放置并充分对齐叠加重合，即，所述初级线匝单元中的线匝的内外边缘分别与所述次级线匝单元中的线匝的内外边缘相互对齐，且所述初级线圈40的多个初级线匝单元与每个所述次级线圈50的多个次级线匝单元依次交叉排列放置，且该初级线匝单元的内外边缘分别与所述次级线匝单元的内外边缘充分对齐重合。

（1）所述初级线圈40与次级线圈50匝数相同，且都是偶数匝，即N=M，在本发明实施例中，以所述初级线圈40与次级线圈50为4匝为例加以说明，即N=M=4，但并不仅仅局限于此。

如图10所示，所述初级线圈40分成匝数相等的两部分，每部分被分成相同的2个初级线匝单元，且保证每个初级线匝单元的线匝数尽量少，则每个初级线匝单元包括1个线匝。所述次级线圈50被分成相同的2个次级线匝单元，且保证每个次级线匝单元的线匝数尽量少，则每个次级线匝单元包括2个线匝。组装时，所述初级线圈40的两部分中的初级线匝单元分别与两个次级线圈50中的次级线匝单元依次交叉组合放置，并按照任意一个次级线匝单元夹设于任意相邻的两个初级线匝单元之间或者任意一个初级线匝单元夹设于任意相邻的两个次级线匝单元之间的方式组合所述初级线圈40与所述次级线圈50，上述的绕组组装方式可以使所述初级线圈40与所述次级线圈50的线匝之间的间隔比例加大，充填系数减低，有效减低所述平板变压器100的漏感。

（2）所述初级线圈40与次级线圈50匝数相同，且都是奇数匝，即N=M，在本发明实施例中，以所述初级线圈40与次级线圈50为5匝为例加以说明，即N=M=5，但并不仅仅局限于此。

如图11所示，所述初级线圈40分成匝数接近的两部分，其中一部分的匝数为2，并被分成2个初级线匝单元，另一部分的匝数等于3，并被分成3个初级线匝单元，且保证每个初级线匝单元的线匝数尽量少，则每个线匝单元均包括1个线匝。所述次级线圈50被分成3个次级线匝单元，且保证每个次级线匝单元的线匝数尽量少，则其中2个次级线匝单元中的每一个均包括2个线匝，另一个次级线匝单元包括1个线匝。组装时，所述初级线圈40的两部分中的初级线匝单元分别与两个次级线圈50中的次级线匝单元依次交叉组合放置，并按照任意一个次级线匝单元夹设于任意相邻的两个初级线匝单元之间或者任意一个初级线匝单元夹设于任意相邻的两个次级线匝单元之间的方式组合所述初级线圈40与所述次级线圈50。

（3）所述初级线圈40与次级线圈50匝数不相同，且都是偶数匝，在本发明实施例中，以所述初级线圈40为6匝以及所述次级线圈50为4匝为例加以说明，即N=6，M=4，但并不仅仅局限于此。

如图12所示，所述初级线圈40分成匝数相等的两部分，每部分被分成相同的3个初级线匝单元，且保证每个初级线匝单元的线匝数尽量少，则每个初级线匝单元包括1个线匝。所述次级线圈50被分成相同的4个次级线匝单元，且保证每个次级线匝单元的线匝数尽量少，则每个次级线匝单元包括1个线匝。组装时，所述初级线圈40的两部分中的初级线匝单元分别与两个次级线圈50中的次级线匝单元依次交叉组合放置，并按照任意一个初级线匝单元夹设于任意相邻的两个次级线匝单元之间的方式组合所述初级线圈40与次级线圈50。

（4）所述初级线圈40与次级线圈50匝数不相同，且都是奇数匝，在本发明实施例中，以所述初级线圈40为5匝以及所述次级线圈50为3匝为例加以说明，即N=5，M=3，但并不仅仅局限于此。

如图13所示，所述初级线圈40分成匝数接近的两部分，其中一部分的匝数为2，并被分成2个相同的初级线匝单元，另一部分的匝数等于3，并被分成3个相同的初级线匝单元，且保证每个初级线匝单元的线匝数尽量少，则每个初级线匝单元均包括1个线匝。所述次级线圈50被分成相同的3个次级线匝单元，且保证每个次级线匝单元的线匝数尽量少，则每个次级线匝单元包括1个线匝。组装时，所述初级线圈40的两部分中的初级线匝单元分别与两个次级线圈50中的次级线匝单元依次交叉组合放置，并按照任意一个次级线匝单元夹设于任意相邻的两个初级线匝单元之间或者任意一个初级线匝单元夹设于任意相邻的两个次级线匝单元之间的方式组合所述初级线圈40与次级线圈50。

（5）所述初级线圈40与次级线圈50匝数不相同，且分别为奇数匝和偶数匝数，在本发明实施例中，以所述初级线圈40为5匝以及所述次级线圈50为4匝为例加以说明，即N=5，M=4，但并不仅仅局限于此。

如图14所示，所述初级线圈40分成匝数接近的两部分，其中一部分的匝数为2，并被分成2个相同的初级线匝单元，另一部分的匝数等于3，并被分成3个相同的初级线匝单元，且保证每个初级线匝单元的线匝数尽量少，则每个初级线匝单元均包括1个线匝。所述次级线圈50被分成相同的2个次级线匝单元，且保证每个次级线匝单元的线匝数尽量少，则每个次级线匝单元包括2个线匝。组装时，所述初级线圈40的两部分中的初级线匝单元分别与两个次级线圈50中的次级线匝单元依次交叉组合放置，并按照任意一个次级线匝单元夹设于任意相邻的两个初级线匝单元之间的方式组合所述初级线圈40与次级线圈50。

在本发明其他实施例中，所述次级线圈50的数量并不限于1个或2个，其还可以为其他数量个，具体为，所述次级线圈50的数量可为1个、2个、3个、4个或n个，其中，n为正整数。所述初级线圈40的匝数N和次级线圈50的匝数M的取值范围但不局限于为：1≤N≤10，1≤M≤10，且N与M相差不大，即，所述匝数N和M均为小于等于10的正整数。相应地，所述包括N匝线匝的初级线圈40被分成匝数相等或接近的n部分，每部分分别与一个次级线圈50对应设置。该初级线圈40的每一部分又被分成相应的初级线匝单元，所述包括M匝线匝的次级线圈50被分成相应的次级线匝单元，其中，根据所述初级线圈40及次级线圈50的线匝数量及设计需要，每个初级线匝单元和次级线匝单元的线匝数尽量少。在本发明实施例中，组装时，所述初级线圈40各部分中的初级线匝单元分别与n个次级线圈50中的次级线匝单元依次交叉组合放置，并按照任意一个次级线匝单元夹设于任意相邻的两个初级线匝单元之间或者任意一个初级线匝单元夹设于任意相邻的两个次级线匝单元之间的方式组合所述初级线圈40与所述次级线圈50。

在本发明实施例中，所述平板变压器结构100采用扁平线圈结构，所述初级线圈40被分成匝数相等或接近的两部分，每部分分别与相应的次级线圈50对应设置。该初级线圈40的每一部分又被分成相应的初级线匝单元，所述次级线圈50被分成相应的次级线匝单元，根据该平板变压器结构100的设计需要，每个线匝单元的匝数尽量少，组装时所述初级线圈40的初级线匝单元与所述次级线圈50的次级线匝单元依次交叉放置，并按照任意一个次级线匝单元夹设于任意相邻的两个初级线匝单元之间或者任意一个初级线匝单元夹设于任意相邻的两个次级线匝单元之间的方式组合所述初级线圈40与次级线圈50。这样可以使得所述初级线圈40与所述次级线圈50的线匝之间的间隔比例增大，充填系数降低，并可以增加该初级线圈40与次级线圈50之间的耦合，有效地减小该平板变压器结构100的漏感，同时使得电流平均分布，减小所述平板变压器结构100的损耗。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims

1.一种平板变压器结构，其包括初级线圈及n个次级线圈，所述初级线圈为一个包括N匝线匝的扁平线圈，每一个次级线圈为包括M匝线匝的扁平线圈，其中，n、N和M为正整数，其特征在于：

所述初级线圈包括多个初级线匝单元，每个所述次级线圈包括多个次级线匝单元，每个初级线匝单元包括至少一匝线匝，每个次级线匝单元包括至少一匝线匝；

所述初级线圈的多个初级线匝单元分别与每个所述次级线圈的多个次级线匝单元在垂直方向依次交叉排列放置。

2.如权利要求1所述的平板变压器结构，其特征在于，所述初级线圈的多个初级线匝单元与每个所述次级线圈的多个次级线匝单元依次交叉排列放置，且所述初级线匝单元与所述次级线匝单元相接触。

3.如权利要求1或2所述的平板变压器结构，其特征在于，所述初级线匝单元中的线匝与所述次级线匝单元中的线匝相互对齐放置，且所述初级线圈的多个初级线匝单元与每个所述次级线圈的多个次级线匝单元依次交叉排列并对齐放置。

4.如权利要求1所述的平板变压器结构，其特征在于，所述初级线圈的线匝N的取值范围为小于等于10的正整数，所述次级线圈的线匝M的取值范围为小于等于10的正整数。

5.如权利要求1或4所述的平板变压器结构，其特征在于，所述次级线圈的数量为1个或2个，所述初级线圈的线匝N的取值范围为小于等于10的正整数，所述次级线圈的线匝M的取值范围为小于等于10的正整数。

6.如权利要求1所述的平板变压器结构，其特征在于，所述初级线匝单元包括1匝线匝、2匝线匝、3匝线匝和4匝线匝中的任意一种，所述次级线匝单元中的线匝数量为1匝、2匝、3匝或4匝。

7.如权利要求1所述的平板变压器结构，其特征在于，所述平板变压器结构还包括第一磁芯及第二磁芯，所述第一磁芯为E型磁芯或I型磁芯中的任意一种，所述第二磁芯为E型磁芯或I型磁芯中的任意一种，该第一磁芯与所述第二磁芯的组合形式为：由E型的第一磁芯和E型的第二磁芯的结合体、由E型的第一磁芯和I型的第二磁芯的结合体或由I型的第一磁芯和E型的第二磁芯的结合体，所述初级线圈与所述次级线圈之间交错组合放置在一起，并夹设于所述第一磁芯与所述第二磁芯之间。

8.如权利要求1所述的平板变压器结构，其特征在于，所述平板变压器结构还包括第一磁芯及第二磁芯，所述第一磁芯为E型磁芯，其靠近中心位置处设置有第一凸柱，所述第二磁芯为E型磁芯，其靠近中心位置处凸设有第二凸柱，所述初级线圈与所述次级线圈之间依次交错排列放置在一起，并依次交叉套设于所述第一凸柱和所述第二凸柱外表面，并夹设于所述第一磁芯与所述第二磁芯之间。

9.如权利要求1所述的平板变压器结构，其特征在于，所述垂直方向为夹设于所述第一磁芯与所述第二磁芯之间的第一凸柱和第二凸柱的轴向方向。

10.如权利要求7或8所述的平板变压器结构，其特征在于，所述第一磁芯与所述第二磁芯由Mn-Zn基铁氧体制成。

11.如权利要求7或8所述的平板变压器结构，其特征在于，所述平板变压器还包括底座，该底座整体呈长方形平板状，所述第二磁芯固定于所述底座上，该底座包括若干连接针脚，所述连接针脚并排设置于该底座的相对两侧边缘处，所述连接针脚可为L型平板式针脚。

12.如权利要求11所述的平板变压器结构，其特征在于，所述初级线圈包括输入端及输出端，该输入端及输出端均伸出所述第一磁芯的外侧，并与对应的连接针脚电性连接，以输入和输出相应的电流，所述次级线圈包括输入端及输出端，该输入端及输出端均伸出所述第一磁芯的外侧，并与对应的连接针脚电性连接，以输出和输出相应的电流。

13.如权利要求12所述的平板变压器结构，其特征在于，所述初级线圈的输入端及输出端上开设有连接挂孔，该初级线圈的输入端及输出端通过对应的连接挂孔套设于对应的连接针脚上，并与对应的连接针脚电性连接固定，所述次级线圈的输入端及输出端上开设有连接挂孔，该次级线圈的输入端及输出端通过对应的连接挂孔套设于对应的连接针脚上，并与对应的连接针脚电性连接固定。