一种基于PCB的级联脉冲变压器结构的制作方法

本技术涉及电力电子变换，更具体的说是涉及一种基于pcb的级联脉冲变压器结构。

背景技术：

1、目前，在电力电子变换领域中，常常需要对脉冲信号进行隔离，而隔离方法通常采用以下三种：第一种：光纤隔离，光纤隔离的优点是隔离电压高，延迟小，但缺点是成本较高，体积较大；第二种：数字隔离芯片隔离，数字隔离芯片隔离的优点是延迟小，体积小，但缺点是爬电距离有限，隔离工作电压通常不超过3kv，局限较大；第三种：变压器隔离，变压器隔离的优点是延迟小，成本低，但缺点是需要平衡隔离工作电压和漏感，如果工作电压升高，则会导致变压器漏感增加，传输信号功率也会降低。

2、针对变压器隔离，如果采用传统的变压器不仅受现有的骨架和磁芯的限制，难以找到最优的组合，而且变压器的匝数也较多，其漏感难以降低。如果采用基于pcb的平板变压器隔离，其虽然优点突出，匝数少，漏感小，尺寸紧凑，工艺一致性好，但由于pcb材料本身的限制，其隔离工作电压难以提高。

3、因此，如何提高pcb平板变压器的隔离电压是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本实用新型提供了一种基于pcb的级联脉冲变压器结构，可以保留pcb平板变压器原有的漏感小、结构紧凑、功率密度大等优点的同时提高pcb平板变压器的隔离电压、降低共模传导电流。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种基于pcb的级联脉冲变压器结构，包括相互串联的n个变压器，其中n≥2；

4、所述n个变压器设置在同一块pcb上，且上一级变压器的输出绕组与相邻的下一级变压器的输入绕组相串联；

5、所述pcb内包括从上到下依次设置的第一内层铜皮、第二内层铜皮、第三内层铜皮、第四内层铜皮；

6、所述第一内层铜皮和所述第四内层铜皮组成内层组1；

7、所述第二内层铜皮和所述第三内层铜皮组成内层组2；

8、第一个所述变压器的输入绕组两端分别与所述内层组1的两个内层铜皮相连/分别与所述内层组2的两个内层铜皮相连；

9、第一个所述变压器至第n个所述变压器通过所述内层组1的两个内层铜皮/所述内层组2的两个内层铜皮串联；

10、第n个所述变压器的输出绕组两端分别与所述内层组1的两个内层铜皮相连/分别与所述内层组2的两个内层铜皮相连。

11、优选的，所述pcb还包括顶层和底层；所述顶层位于第一内层铜皮上部；所述底层位于第四内层铜皮下部；所述第一内层铜皮为靠近顶层的内层铜皮；所述第四内层铜皮为靠近底层的内层铜皮。

12、优选的，所述第二内层铜皮和所述第三内层铜皮为pcb中心的两层内层铜皮。

13、优选的，所述基于pcb的级联脉冲变压器结构采用环氧灌封进行绝缘。

14、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本实用新型公开提供了一种基于pcb的级联脉冲变压器结构，其保留了pcb平板变压器原有的漏感小、结构紧凑、功率密度大等优点的同时提高了pcb平板变压器的隔离电压、还降低了输入输出之间的寄生电容，从而降低了共模传导电流。

技术特征：

1.一种基于pcb的级联脉冲变压器结构，其特征在于，包括相互串联的n个变压器，其中n≥2；

2.根据权利要求1所述的基于pcb的级联脉冲变压器结构，其特征在于，所述pcb还包括顶层和底层；所述顶层位于第一内层铜皮上部；所述底层位于第四内层铜皮下部；所述第一内层铜皮为靠近顶层的内层铜皮；所述第四内层铜皮为靠近底层的内层铜皮。

3.根据权利要求1所述的基于pcb的级联脉冲变压器结构，其特征在于，所述第二内层铜皮和所述第三内层铜皮为pcb中心的两层内层铜皮。

4.根据权利要求1所述的基于pcb的级联脉冲变压器结构，其特征在于，所述基于pcb的级联脉冲变压器结构采用环氧灌封进行绝缘。

技术总结
本技术公开了一种基于PCB的级联脉冲变压器结构，包括在同一块PCB上相互串联的N个变压器，其中N≥2；所述N个变压器设置在同一块PCB上，且上一级变压器的输出绕组与相邻的下一级变压器的输入绕组相串联；所述PCB包括两个内层组；第一个所述变压器的输入绕组与两个内层组中的任意一个内层组相连，第一个所述变压器至第N个所述变压器通过两个内层组的任意一个内层组串联。第N个所述变压器的输出绕组与两个内层组中的任意一个内层组相连。本技术提供的变压器结构，可以保留PCB平板变压器原有的漏感小、结构紧凑、功率密度大等优点的同时提高PCB平板变压器的隔离电压、降低共模传导电流。

技术研发人员：常军
受保护的技术使用者：上海联科熙和能源科技有限公司
技术研发日：20230109
技术公布日：2024/1/13