[发明专利]平面变压器及具有其的电源转换器、电路板

说明书

本发明公开了一种平面变压器及具有其的电源转换器，平面变压器包括：初级线圈层、次级线圈层、底层屏蔽层和顶层屏蔽层；底层屏蔽层和顶层屏蔽层中至少一层包括：屏蔽线圈和辅助绕组，其中：屏蔽线圈包括第一铜箔段和第二铜箔段，第一铜箔段的绕向与次级线圈的绕向相同，第二铜箔段的绕向与次级线圈的绕向相反；第一铜箔段的圈数与第二铜箔段的圈数之和小于或等于1圈；辅助绕组的用于向平面变压器的功能电路提供固定的供电电源；辅助绕组的至少部分线圈位于屏蔽线圈之外。一方面，便于辅助绕组走线形成；另一方面，因为无需单独设置辅助绕组，从而能够减少PCB层数，充分地利用了已有的屏蔽层资源，继而，使得平面变压器结构紧凑。

技术领域

本发明涉及变压器技术领域，具体涉及一种平面变压器及具有其的电源转换器、电路板。

背景技术

变压器的共模电流对EMI的影响很大，要尽可能降低初级线圈引起的共模电流，通常，在传统的变压器中，是通过调整变压器屏蔽绕组的圈数来调整共模电流，以降低EMI共模噪声的干扰。

申请号为201711390939.3的中国专利申请公开了一种平面变压器，该平面变压器为初次初类型，其中屏蔽绕组为一圈，辅助绕组为三圈，通过调整复合绕组内部的圈数，来调节共模电流；但此方案需要从初级或次级线圈引出绕线构建符合绕组层，导致工艺复杂，成本高；并且，初级绕组工作电压高，它和磁芯之间会产生比较大的电位差，可能引起磁芯与绕组绝缘击穿，使产品可靠性下降。

此外，现有技术中，为了实现向平面变压器的功能电路(例如芯片)供电，需要额外配置辅助绕组层，因此，会导致PCB层数增多。

因此，如何在丰富平面变压器功能的前提下，进一步减小平面变压器PCB层数，以实现平面变压器的小型化成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种平面变压器及具有其的电源转换器、电路板，以在丰富平面变压器功能的前提下，进一步减小平面变压器PCB层数。

为此，根据第一方面，本发明实施例公开了一种平面变压器，包括：

初级线圈层、次级线圈层和屏蔽层，其中，次级线圈层包括底层次级线圈层和顶层次级线圈层，屏蔽层包括底层屏蔽层和顶层屏蔽层；底层次级线圈层、底层屏蔽层、初级线圈层、顶层屏蔽层和顶层次级线圈层采用三明治结构排布；底层屏蔽层和顶层屏蔽层中至少一层包括：屏蔽线圈和辅助绕组，其中：屏蔽线圈包括第一铜箔段和第二铜箔段，第一铜箔段的起始端与静点电位连接，第一铜箔段的尾端悬空；第二铜箔段的起始端与静点电位连接，第二铜箔段的尾端悬空；第一铜箔段的绕向与次级线圈的绕向相同，第二铜箔段的绕向与次级线圈的绕向相反；第一铜箔段的圈数与第二铜箔段的圈数之和小于或等于1圈；辅助绕组的一端与静点电位连接，辅助绕组的用于向平面变压器的功能电路提供固定的供电电源；辅助绕组的至少部分线圈位于屏蔽线圈之外。

可选地，第一铜箔段的尾端和第二铜箔段的尾端构成缝隙窗口，缝隙窗口的宽度至少大于辅助绕组的单根线宽；辅助绕组包括绕向相同的第一部分和第二部分，第一部分位于屏蔽线圈之内，第二部分位于屏蔽线圈之外；第一部分经由穿过缝隙窗口的第三部分与第二部分电性连接。

可选地，第二部分沿着第二铜箔段外环布置。

可选地，第一部分沿着第一铜箔段和第二铜箔段的内环布置。

可选地，辅助绕组的线圈全部位于屏蔽线圈之外。

可选地，屏蔽线圈的线宽大于设置在同一层的辅助绕组的线宽。

可选地，底层屏蔽层和顶层屏蔽层均包含屏蔽线圈和辅助绕组；底层屏蔽层上的辅助绕组和顶层屏蔽层上的辅助绕组串联，共同提供固定的供电电源；或者，底层屏蔽层上的辅助绕组和顶层屏蔽层上的辅助绕组分别提供不同的、固定的供电电源。

根据第二方面，本发明实施例公开了一种电源转换器，包括：上述第一方面任意公开的平面变压器。