驅動變壓器制造技術

本實用新型專利技術實施例公開了一種驅動變壓器，包括骨架、磁芯、初級線圈和次級線圈；所述磁芯設置在骨架內；所述初級線圈設置在靠近骨架外層的一側磁芯上，所述次級線圈設置在靠近骨架內層的一側的磁芯上。本實用新型專利技術實施例通過將初級線圈設置的靠近骨架外層，將次級線圈設置的靠近骨架內層，使漏感最小，減小了驅動變壓器的次級波形失真。

【技術實現步驟摘要】

本技術屬于驅動電路領域，特別是涉及一種驅動變壓器。
技術介紹
作為開關電源的開關器件，功率MOSFET管具有開關工作快、工作頻率高的特點，適用于高頻開關電路。為了加速開通，減少損耗，對MOSFET管得驅動電路的基本要求是內阻要小，驅動電壓盡量高(但不能超過柵-源擊穿電壓)；驅動變壓器是常用磁耦原件，起到傳輸驅動信號的作用。驅動變壓器的任務就是針對MOSFET管開通、關斷過程中極間電壓的變化而變化，使得開通、關斷的動態過程比較復雜。在理想情況下，變壓器是不儲存能量的，但實際上現有技術中的變壓器還是儲存了少量能量在線圈和磁芯的氣隙形成的磁場區域，這種能量表現為漏感和磁化電感。另外，開關電源設備，大多是中高壓系統，但現有驅動變壓器的結構無法與高壓強電回路實現電氣隔離。
技術實現思路
本技術實施例所要解決的一個技術問題是：提供一種驅動變壓器，通過隔離手段，減少漏感以減少MOS管開關的能量損耗，提高效率。根據本技術實施例的一個方面，提供的一種驅動變壓器，包括骨架、磁芯、初級線圈和次級線圈；所述磁芯設置在骨架內；所述初級線圈設置在靠近骨架外層的一側磁芯上，所述次級線圈設置在靠近骨架內層的一側的磁芯上。本技術通過將初級線圈設置的靠近骨架外層繞一整層，將次級線圈設置的靠近骨架內層雙線并繞一整層，使漏感最小，減小了驅動變壓器的次級波形失真。優選地，所述骨架為單邊加寬骨架。通過此優選方案實現了信號隔離，抗干擾效果好，同普通變壓器比，體積小，骨架爬電距離大，滿足安規要求。優選地，所述初級線圈獨立繞線，采用三層絕緣線獨立繞線繞制一整層，連接于骨架加寬側的引腳上。優選地，所述次級線圈為次級雙線并繞，采用普通漆包線雙線并繞一整層，連接于骨架非加寬側的引腳上。通過此優選方案，初級線圈采用三層絕緣線獨立繞線繞制一整層，次級采用普通漆包線雙線并繞一整層，最大限度的減小次級兩繞組間的漏感，兩互補開通的MOS管直通；漏感小，更接近理想變壓器，驅動波形上升沿、下降沿陡峭，波形好。優選地，所述初級線圈與兩個次級線圈的匝數比為1:1:1。優選地，所述骨架為EE16骨架單邊加寬。通過此優選方案，采用的骨架EE16，定制單邊加寬，同普通變壓器比，體積小，骨架爬電距離大，可靠性好，實現高壓與低壓控制回路的有效隔離。優選地，所述磁芯采用EE16磁芯。下面通過附圖和實施例，對本技術的技術方案做進一步的詳細描述。附圖說明構成說明書的一部分的附圖描述了本技術的實施例，并且連同描述一起用于解釋本技術的原理。參照附圖，根據下面的詳細描述，可以更加清楚地理解本技術，其中：圖1是本技術驅動變壓器一個實施例的結構示意圖。圖2是本技術驅動變壓器實施例中初級線圈與次級線圈的一個結構示意圖。圖3是本技術驅動變壓器實施例中骨架與磁芯組合的一個示意圖。圖4是圖3的另一個角度示意圖。具體實施方式現在將參照附圖來詳細描述本技術的各種示例性實施例。應注意到：除非另外具體說明，否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數字表達式和數值不限制本技術的范圍。同時，應當明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個部分的尺寸并不是按照實際的比例關系繪制的。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的，決不作為對本技術及其應用或使用的任何限制。對于相關領域普通技術人員已知的技術和設備可能不作詳細討論，但在適當情況下，所述技術和設備應當被視為說明書的一部分。應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步討論。如圖1所示，為本技術所述的一種驅動變壓器，包括骨架1、磁芯2、初級線圈3和次級線圈4；所述磁芯2設置在骨架1內；所述初級線圈3設置在靠近骨架1外層的一側，所述次級線圈4設置在靠近骨架1內層的一側。在理想情況下，變壓器是不儲存能量的，但實際上變壓器還是儲存了少量能量在線圈和磁芯的氣隙形成的磁場區域，這種能量表現為漏感和磁化電感。而本技術所述驅動變壓器通過將初級線圈設置的靠近骨架外層繞一整層，將次級線圈設置的靠近骨架內層雙線并繞一整層，達到了漏感最小，進而減少了能量損耗，提高了驅動變壓器的效率。經研究發現，MOS(金屬氧化物半導體)管驅動器變壓器的平均功率很小，但是在開通和關閉的時候傳遞了很高的電流，為了減少延遲保持漏感較低仍然是必須的。在本技術驅動變壓器實施例的一個具體示例中，所述骨架1為單邊加寬骨架。開關電源設備，大多是中高壓系統，本技術應用環境電壓通常要求3000V，采用本實施例所述的驅動變壓器隔離驅動MOS管，使弱電控制回路，跟高壓強電回路實現電氣隔離；由于采用單邊加寬骨架，骨架爬電距離大，實現了高壓與低壓控制回路的有效隔離。在本技術驅動變壓器實施例的一個具體示例中，所述初級線圈3獨立繞線，采用三層絕緣線獨立繞線繞制一整層，連接于骨架加寬側的引腳上。在本技術驅動變壓器實施例的一個具體示例中，所述次級線圈4為次級雙線并繞，采用普通漆包線雙線并繞一整層，連接于骨架非加寬側的引腳上。驅動變壓器的任務就是針對MOSFET管開通、關斷過程中極間電壓的變化而變化，使得開通、關斷的動態過程比較復雜，但是，對于MOSFET管的柵極驅動，主要考慮上升下降時間內的驅動波形，驅動波形上升沿、下降沿陡峭，越接近方波越好。本技術驅動變壓器采用初級獨立繞線，次級雙線并繞，漏感小，更接近理想變壓器，驅動波形上升沿、下降沿陡峭，波形更接近方波。如圖2所示，在本技術驅動變壓器實施例的一個具體示例中，所述初級線圈3與兩個次級線圈4的匝數比為1:1:1，其具體繞線方式如表1所示。漏感≤0.8uH。表1初級繞組和次級繞組實現了隔離，初級和次級的匝數比變化實現了電壓縮放，對于本技術驅動變壓器的設計一般不太需要調整電壓，在本示例中設置為1:1:1是為了更好的體現其隔離效果，而忽略電壓縮放的問題，隔離才是主要解決的技術問題。如圖3、4所示，在本技術驅動變壓器實施例的一個具體示例中，所述骨架1為EE16骨架單邊加寬，其中EE16為E型磁芯的外框尺寸。所述磁芯2采用EE16磁芯，外形尺寸為17*19*14.5。這種結構的骨架和磁芯使驅動變壓器相比現有技術來說體積更小，在體積小的基礎上采用骨架單邊加寬，使骨架爬電距離大的基礎上，滿足安規要求。本說明書中各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其它實施例的不同之處，各個實施例之間相同或相似的部分相互參見即可。本技術的描述是為了示例和描述起見而給出的，而并不是無遺漏的或者將本技術限于所公開的形式。很多修改和變化對于本領域的普通技術人員而言是顯然的。選擇和描述實施例是為了更好說明本技術的原理和實際應用，并且使本領域的普通技術人員能夠理解本技術從而設計適于特定用途的帶有各種修改的各種實施例。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種驅動變壓器，其特征在于，包括：骨架、磁芯、初級線圈和次級線圈；所述磁芯設置在骨架內；所述初級線圈設置在靠近骨架外層的一側的磁芯上，所述次級線圈設置在靠近骨架內層的一側的磁芯上。

【技術特征摘要】
1.一種驅動變壓器，其特征在于，包括：骨架、磁芯、初級線圈和次級線圈；所述磁芯設置在骨架內；所述初級線圈設置在靠近骨架外層的一側的磁芯上，所述次級線圈設置在靠近骨架內層的一側的磁芯上。2.根據權利要求1所述的驅動變壓器，其特征在于，所述骨架為單邊加寬骨架。3.根據權利要求2所述的驅動變壓器，其特征在于，所述初級線圈獨立繞線，連接于骨架加寬側的引腳上。...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張金寶，陳娜，王韓愈，
申請(專利權)人：北京比特大陸科技有限公司，
類型：新型
國別省市：北京;11