一種開關(guān)變壓器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實用新型設(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)電源的負載側(cè)輸 出5VDC/7W、15VDC/3W和-15VDC/1.抓的開關(guān)變壓器。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實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,負載側(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,所述繞組包括初級繞組和次級繞組,所述初級繞組包括第一初級繞 組和第二初級繞組,所述次級繞組包括第一次級繞組、第二次級繞組及第=次級繞組,所述 第一初級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繞組和次級繞組,其中,每一繞組兩端均引出兩個引線端子,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, 且所述第一次級繞組的入線端與所述第二次級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繞組的兩 引線端子,所述負載側(cè)的第=端對應(yīng)連接所述第一次級繞組的兩引線端子、所述第一次級 繞組的出線端與所述第二次級繞組的入線端、W及所述第=次級繞組的兩引線端子,所述 負載側(cè)的第四端依次為輸出電壓5VDC/7W、15VDC/3W W及-15VDC/1.5W對應(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,所述第二初級繞組與所述第一初級繞組的第一部分之間包覆有1層絕緣 層。
[0010] 優(yōu)選地,所述第一次級繞組、第二次級繞組及第=次級繞組W并繞的方式纏繞于 同一層。
[0011] 優(yōu)選地,所述次級繞組與所述第二初級繞組之間包覆有2層絕緣層,所述次級繞組 與所述第一初級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,所述初級繞組和所述次級繞組的引線端分別與所述引腳對應(yīng)連接。
[0013] 優(yōu)選地,所述磁忍骨架型號為EI-225巧立式骨架,所述磁忍型號為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、繞線柱之間采用點膠進行固定。
[0015] 優(yōu)選地,所述E型磁忍與I型磁忍的外側(cè)還包覆有多層加強固定的絕緣膠帶。
[0016] 本實用新型的有益技術(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 載側(cè)之間,并通過將第一初級繞組分成線圈應(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,第一次級繞組、第二次級繞組及第=次級繞 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 繞組的兩引線端子,負載側(cè)的第=端對應(yīng)連接第一次級繞組的兩引線端子、第一次級繞組 的出線端與第二次級繞組的入線端、W及第=次級繞組的兩引線端子,負載側(cè)的第四端依 次對應(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是一種較佳實施方式的開關(guān)變壓器的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0023] 為使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更加清楚地理解實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點, W下結(jié)合附圖和實施例對實用新型做進一步的闡述。
[0024] 參照圖1至圖3所示,一種較佳實施方式的開關(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]在本實施例中,磁忍11優(yōu)選型號為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%] 在本實施例中,磁忍骨架10采用型號為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。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。 在本實施例中,底座102上設(shè)置有10個引腳,且該引腳分兩列且依次按編號1-10進行設(shè)置, W供與繞組12的不同引線端進行對應(yīng)連接。
[0027] 優(yōu)選地,E型磁忍與I型磁忍、繞線柱101之間采用點膠進行固定,W進行初固定。
[0028] 繞組12包括初級繞組13和次級繞組14。初級繞組13包括第一初級繞組131和第二 初級繞組132。在本實施例中,次級繞組14包括第一次級繞組141、第二次級繞組142及第= 次級繞組143。第一初級繞組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繞組132和次級繞組14。
[0029] 該開關(guān)變壓器1的初級繞組13和次級繞組14W堆疊方式在磁忍骨架10上進行繞 審Ij,即第一初級繞組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繞組132、次級繞組14。優(yōu)選地,在本實施例中,第一次級繞組141、 第二次級繞組142及第=次級繞組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,第一次級繞組141、第二次級繞組142及第=次級繞組143也可W分=層繞制。 每一繞組兩端均引出兩個引線端子,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,第一次級繞組141的入線端與第二次級繞組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,初級繞組13和次級繞組14的入線端為同名端。
[0030] 參照4所示,一種較佳實施方式的開關(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)和負載側(cè)之間,電源側(cè)用于為開關(guān)變壓器1提供電源,負載側(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,第二端接第一初級繞組,且24VDC直流電源、開關(guān)管的輸入端和輸出 端、第一初級繞組相串聯(lián)構(gòu)成閉合回路,負載側(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應(yīng)5VDC/7W、15VDC/3WW及-15VDC/1.5W輸出電壓,其輸入端 分別對應(yīng)連接第一次級繞組的兩引線端子、第一次級繞組的出線端與第二次級繞組的入線 端、W及第=次級繞組的兩引線端子,每組濾波電路由整流二級管和濾波電容構(gòu)成,該第四 端同時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的第一初級繞組131,經(jīng)電壓變換后,在開關(guān)變壓器1 的第一次級繞組141、第二次級繞組142W及第=次級繞組143分別對應(yīng)輸出第二矩形波,該 第二矩形波經(jīng)過濾波電路后對應(yīng)變成5VDC/7W、15VDC/3WW及-15VDC/1.抓電壓進行輸出。
[0031] 該開關(guān)變壓器1實際是一個禪合電感,它傳遞的是電流信號,即初次級的電流比等 于應(yīng)數(shù)比。關(guān)于開關(guān)變壓器1用于開關(guān)電源時,并進行指定電壓輸出時的選型計算公式如 下:
[00創(chuàng)初級側(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] 初級側(cè)電感計算(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] 初級側(cè)電流峰值IdsPeak計算;
[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)強度Bsat、導(dǎo)線電流密度J和窗口填充系數(shù)Kf, 可W計算變壓器的AP值,通過AP選