抵抗共模干擾的變壓器繞線結(jié)構(gòu)及便攜式充電器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種抵抗共模干擾的變壓器繞線結(jié)構(gòu)及便攜式充電器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著電子和電氣設(shè)備的使用密度急劇增加,無(wú)線電頻譜日益擁擠,對(duì)電子設(shè)備的電磁兼容性要求也越來(lái)越高。電磁干擾(EMI)是導(dǎo)致電氣、電子設(shè)備在某種電磁環(huán)境中不能可靠工作的主要原因,對(duì)電子設(shè)備會(huì)造成極大的危害,輕則設(shè)備損壞,重則危害人身安全,按其模式主要可分為共模干擾和差模干擾。在實(shí)際應(yīng)用中,大多數(shù)產(chǎn)品電磁兼容性不合格均是由于不能很好抑制共模干擾造成的。
[0003]便攜式充電器輸入側(cè)、輸出側(cè)與地(磁芯)之間存在電位差的高頻變化是造成共模干擾的根本原因。通常抑制共模干擾的措施是通過(guò)增加濾波器、電感器等元件,由于便攜式充電器體積較小,要求濾波器、電感器等器件盡可能小巧,制造成本高昂,從而導(dǎo)致便攜式充電器成本明顯增加。
[0004]現(xiàn)有變壓器通過(guò)在每個(gè)繞組后增加絕緣膠帶繞制的絕緣層克服制程不良的問(wèn)題,以保證各繞組的平整度及增加繞組之間的緩沖力,這樣的設(shè)置要求自動(dòng)化設(shè)備需相應(yīng)的增加包絕緣膠帶的結(jié)構(gòu)和增加機(jī)械運(yùn)行步驟,增加了對(duì)設(shè)備的要求,也增加了變壓器繞組的繞制時(shí)間。
[0005]現(xiàn)有變壓器的初級(jí)繞組繞線通常是采用不同線徑,以滿足即能繞滿一層又能縮小變壓器線包體積的目的,不同線徑的繞組需要不同的自動(dòng)繞線設(shè)備分別完成,即增加了設(shè)備數(shù)量又增加了產(chǎn)品傳送和切換設(shè)備的時(shí)間,造成人力物力的浪費(fèi)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種在不增加元器件及成本的情況下,能顯著抵抗共模干擾的變壓器繞線結(jié)構(gòu)以及便于自動(dòng)化生產(chǎn)的便攜式充電器。
[0007]為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0008]—種抵抗共模干擾的變壓器繞線結(jié)構(gòu),包括主繞組、輔助繞組、屏蔽繞組、次級(jí)繞組、第一絕緣層、第二絕緣層、繞線骨架、磁芯、開(kāi)關(guān)管,還包括在變壓器的主繞組與磁芯之間設(shè)置的第一補(bǔ)償繞組以及在主繞組與次級(jí)繞組之間設(shè)置的第二補(bǔ)償繞組,第一補(bǔ)償繞組和第二補(bǔ)償繞組共同并聯(lián)于與開(kāi)關(guān)管并聯(lián)的補(bǔ)嘗電容上。
[0009]—種抵抗共模干擾的變壓器繞線結(jié)構(gòu),第一補(bǔ)償繞組密繞與繞線骨架上至少一層的整數(shù)層,主繞組在第一補(bǔ)償繞組外密繞至少一層的整數(shù)層,第二補(bǔ)償繞組密繞在所述主繞組外至少一層的整數(shù)層,輔助繞組與屏蔽繞組并線共繞在第二補(bǔ)償繞組外密繞一層或輔助繞組、屏蔽繞組依序自內(nèi)而外地套設(shè)在第二補(bǔ)償繞組外,然后在其外平整包覆若干層絕緣膠帶得到第一絕緣層,次級(jí)繞組在第一絕緣層外密繞至少一層的整數(shù)層,在次級(jí)繞組外包覆絕若干層緣膠帶得到第二絕緣層。
[0010]一種抵抗共模干擾的變壓器繞線結(jié)構(gòu),所述主繞組、輔助繞組、屏蔽繞組、第一補(bǔ)償繞組以及第二補(bǔ)償繞組采用相同線徑。
[0011]—種抵抗共模干擾的便攜式充電器,包括變壓器及其繞線結(jié)構(gòu),其特征在于:變壓器繞線結(jié)構(gòu)包括主繞組、輔助繞組、屏蔽繞組、次級(jí)繞組、第一絕緣層、第二絕緣層、繞線骨架,還包括在變壓器的主繞組與磁芯之間設(shè)置的第一補(bǔ)償繞組以及在主繞組與次級(jí)繞組之間設(shè)置的第二補(bǔ)償繞組,第一補(bǔ)償繞組和第二補(bǔ)償繞組共同并聯(lián)于與開(kāi)關(guān)管并聯(lián)的補(bǔ)嘗電容上。
[0012]—種抵抗共模干擾的便攜式充電器,第一補(bǔ)償繞組密繞與繞線骨架上至少一層的整數(shù)層,主繞組在第一補(bǔ)償繞組外密繞至少一層的整數(shù)層,第二補(bǔ)償繞組密繞在所述主繞組外至少一層的整數(shù)層,輔助繞組與屏蔽繞組并線共繞在第二補(bǔ)償繞組外密繞一層或輔助繞組、屏蔽繞組依序自內(nèi)而外地套設(shè)在第二補(bǔ)償繞組外,然后在其外平整包覆若干層絕緣膠帶得到第一絕緣層,次級(jí)繞組在第一絕緣層外密繞至少一層的整數(shù)層,在次級(jí)繞組外包覆絕若干層緣膠帶得到第二絕緣層。
[0013]—種抵抗共模干擾的便攜式充電器,所述主繞組、輔助繞組、屏蔽繞組、第一補(bǔ)償繞組以及第二補(bǔ)償繞組采用相同線徑。
[0014]—種抵抗共模干擾的便攜式充電器,變壓器骨架同側(cè)的頂部和底部對(duì)應(yīng)設(shè)有可供繞組回線掛上的第一掛線凸點(diǎn)和第二掛線凸點(diǎn),繞組回線分別經(jīng)過(guò)所述第一掛線凸點(diǎn)和第二掛線凸點(diǎn)拉成直線后再纏在針腳上。
[0015]—種抵抗共模干擾的便攜式充電器,所述第二掛線凸點(diǎn)為長(zhǎng)方體或近長(zhǎng)方體形狀,設(shè)置在變壓器骨架的底部,頂端設(shè)有防止繞在其上的繞組回線脫落的凸起,所述凸起向下,第一掛線凸點(diǎn)與所述第一掛線凸點(diǎn)互為鏡像的對(duì)應(yīng)設(shè)置在變壓器骨架的頂部。
[0016]本實(shí)用新型通過(guò)在變壓器的主繞組與地(磁芯)、主繞組與次級(jí)繞組之間增加并聯(lián)于開(kāi)關(guān)管D-S間的并聯(lián)電容(補(bǔ)償電容)上的補(bǔ)償繞組的方法,使補(bǔ)償繞組流過(guò)由補(bǔ)償電容產(chǎn)生的反向噪聲電流,來(lái)抵抗共模干擾,在不增加元器件及成本的情況下,顯著的抑制共模干擾;在變壓器骨架同側(cè)的頂部和底部上配合的增加第一掛線凸點(diǎn)和第二掛線凸點(diǎn),每個(gè)繞組的回線經(jīng)過(guò)所述第一掛線凸點(diǎn)和第二掛線凸點(diǎn)以后再掛在針腳上,使得每一個(gè)繞組的回線在變壓器骨架幅寬范圍內(nèi)為直線,保證后續(xù)各個(gè)繞組的繞線平整;取消了第一補(bǔ)償繞組、主繞組、第二補(bǔ)償繞組、輔助繞組以及屏蔽繞組之間起緩沖作用的絕緣層,有益于采用機(jī)械化繞制繞組,第一補(bǔ)償繞組、主繞組、第二補(bǔ)償繞組、輔助繞組以及屏蔽繞組采用統(tǒng)一線徑,在同一臺(tái)自動(dòng)化繞線設(shè)備上完成自動(dòng)繞制,顯著提升自動(dòng)化效率50%以上。
【附圖說(shuō)明】
[0017]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)地解釋。
[0018]圖I為實(shí)施例的繞線電路示意圖
[0019]圖2為實(shí)施例繞線結(jié)構(gòu)示意圖
[0020]圖3為實(shí)施例變壓器骨架示意圖
[0021]圖4為實(shí)施例補(bǔ)償電流及共模電流的波形
[0022]圖5為實(shí)施例補(bǔ)償前及補(bǔ)償后LISN共模電流的波形
【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖I的電路所示,本實(shí)用新型提供通過(guò)在變壓器的主繞組(Np)與地(磁芯)、主繞組(Np)與次級(jí)繞組(Ns)之間增加補(bǔ)償繞組(Ne)的方法來(lái)抵抗共模干擾。
[0024]如圖2所示,本實(shí)用新型所述可抵抗共模干擾的便攜式充電器,包括變壓器及其變壓器的繞線結(jié)構(gòu),同現(xiàn)有技術(shù)類似,所述繞線結(jié)構(gòu)包括主繞組10、輔助繞組20 (Ne)、屏蔽繞組30 (Ncc)、次級(jí)繞組40、第一絕緣層70、第二絕緣層80和繞線骨架90,區(qū)別在于:還包括設(shè)置與主繞組10與磁芯之間的第一補(bǔ)償繞組50,以及設(shè)置與主繞組10與次級(jí)繞組40之間的第二補(bǔ)償繞組60,第一補(bǔ)償繞組50、第二補(bǔ)償繞組60并聯(lián)于開(kāi)關(guān)管D-S間的并聯(lián)電容(補(bǔ)償電容)上,使所述第一補(bǔ)償繞組50和第二補(bǔ)償繞組60流過(guò)由補(bǔ)償電容產(chǎn)生的反向噪聲電流,從而形成補(bǔ)償電流對(duì)共模干擾電流的抵消。
[0025]為描述方便,以圖3所示為參考,將變壓器骨架針腳朝下放置,裝有針腳94的一側(cè)為變壓器骨架的底部,與之相對(duì)的一側(cè)為變壓器骨架的頂部,變壓器骨架整體與現(xiàn)有技術(shù)的變壓器骨架類似,區(qū)別在于:優(yōu)選地,在變壓器骨架同側(cè)的頂部和底部上分別額外增加第一掛線凸點(diǎn)91和第二掛線凸點(diǎn)92,第一掛線凸點(diǎn)91和第二掛線凸點(diǎn)92與骨架本體其他部件之間留有足夠的空間位置和安全規(guī)定距離,防止短路情況發(fā)生。進(jìn)一步優(yōu)選地,在實(shí)施例中,所述第二掛線凸點(diǎn)92設(shè)置在變壓器骨架底部與掛線柱93相背的一側(cè),結(jié)構(gòu)優(yōu)選為頂端帶有凸起的長(zhǎng)方體形狀,所述凸起向下防止掛在其上的繞組回線脫落,所述第一掛線凸點(diǎn)91與所述第二掛線凸點(diǎn)92互為鏡像的對(duì)